JZ2440开发板：UART(串口)使用(学习笔记)
查看UART在硬件上的信息，阅读JZ2440原理图可以看到：
JZ2440开发板的UART0是可以跟USB相接的，用于打印调试，UART1,UART2两个串口用来外接模块。所以本文仅对UART0进行操作。
从上图可以看到，UART0的TXD0和RXD0对应GPH2和GPH3,硬件上获取的信息大概就就是这些，接下来对芯片手册的UART部分进行分析：
首先需要设置UART0的TXD0和RXD0引脚，对应的GPHCON,GPHDAT,GPHUP寄存器见下图：
GPHCON: 将GPH2和GPH3分别设置为TXD0和RXD0
GPHUP： 由于JZ2440的串口采用TTL标准，所以一开始应该是高电位，需要将相应引脚的电位上拉
这里往GPHUP寄存的的bit3和bit2里写入1，即可完成设置。
下图是串口的结构图：
1、发送过程：数据由内存传递到发送缓冲寄存器，再由发送移位器通过发送引脚TXD0将数据传递出去
2、接收过程：外部数据通过接收引脚RXD0传至接收移位器，再由接收缓冲寄存器传递至内存中。
另外：这里选用非FIFO模式，所以移位寄存器一次只能传递1个字节。
想要传输数据，波特率和数据格式肯定需要约定好，下面对波特率和数据格式的设置进行分析：
a、波特率
阅读下方图片中波特率的说明，可以知道：波特率发生器的设定与UBRDIV0和UART clock有关，UART clock这里选用PCLK=50MHz
波特率选用115200，根据公式UBRDIVn = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) -1可以计算出：
UBRDIV0 = (int)(50000000 / (115200 x 16) ) -1
= (int)(27.1) -1 （四舍五入到最接近的整数）
= 27 -1 = 26
UART clock选择：选用PCLK
b、数据格式
这里采用8位数据位，无校验位，1位停止位，即 8n1
阅读芯片手册发现，UTRSATA0寄存器用来判断UART0是否发送/接收完成：
当bit [2]为1时表明发送完成了
当bit [0]为0时表明接收完成了
传输模式寄存器：这里采用中断/查询模式
根据发送/接收缓冲寄存器的描述，可以发现：JZ2440采用小字节序，UTXH0和URXH0都是按1个字节发送或者接收。
对UART0的分析大概就是这些了，要实现以上的描述，离不开程序：
uart.c
1 /* UART0的初始化，以及UART0打印调试函数 */ 2 #include "s3c2440_soc.h" 3 void uart0_init(void) //串口0初始化函数 4 { 5 /* 设置UART0串口的引脚 6 ** GPHCON寄存器的bit[7:6]为10(GPH3为RXD[0])，bit[5:4]为10(GPH2为TXD[0]) 7 ** 因为开发板串口采用TTL标准，GPHUP寄存器对应的bit[2]和bit[3]需要设置为电位上拉 8 */ 9 GPHCON &=~((3<<6)|(3<<4)); //先清零 10 GPHCON |= ((2<<6)|(2<<4)); 11 GPHUP &=~((1<<2)|(1<<3)); //对应bit使能上拉 12 13 /* 设置波特率 14 ** UBRDIVn = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) –1 15 ** UART的时钟默认采用PCLK=50MHz 16 ** UBRDIV0 = (int)( 50000000 / ( 115200 x 16) ) –1 = 26 17 */ 18 19 UBRDIV0 = 26; 20 21 /* 设置数据发送格式：数据位为8位，无校验位，停止位1位，即8n1 22 ** 设置ULCON0寄存器，bit[5:3]为000，bit2为0，bit[1:0]为11 23 ** 即ULCON0=0x00000003 24 */ 25 26 ULCON0 = 0x00000003; 27 28 /* 设置发送和接收模式为中断/查询模式： 29 ** UCON0寄存器的bit[3:2]为01，bit[1:0]为01，UCON0=0x00000005; 30 */ 31 32 UCON0 = 0x00000005; 33 } 34 35 /* 串口的输入和输出 */ 36 37 /* 根据UART的发送和接收状态位寄存器 UTRSTAT0 的状态，判断发送/接收完成与否 38 ** 发送：看bit[2]的状态，当bit[2]为1时表明发送完成了 39 ** 接收：看bit[0]的状态，当bit[0]为0时表明接收完成了 40 ** 发送缓冲寄存器UTXH0，接收缓冲寄存器URXH0 41 */ 42 int putchar(int c) 43 { 44 while(!(UTRSTAT0 & (1<<2))); //当发送缓冲寄存器和发送移位器不是空的时候，循环等待 45 UTXH0 = (unsigned char)c; //反之，当上一个发送完了，再向发送缓冲寄存器写入字符(这里是按单个字节发送) 46 } 47 int getchar(void) 48 { 49 while(!(UTRSTAT0 & (1<<0))); //当接收缓冲寄存器是空的时候，循环等待 50 return URXH0; //当接收缓冲寄存器非空的时候，返回接收缓冲寄存器得到的值 51 } 52 int puts(const char *s) 53 { 54 while (*s) //当*s有内容时 55 { 56 putchar(*s); //调用putchar函数 57 s++; //让s指针加1 58 } 59 60 }
自定义头文件 uart.h ：
1 #ifndef _UART_H // 如果某个文件第一次包含这个头文件，_UART_H这个宏没有定义时 2 #define _UART_H // 定义_UART_H这个宏 3 4 void uart0_init(void); 5 int putchar(int c); 6 int getchar(void); 7 int puts(const char *s); 8 9 #endif
主程序 main.c ：
1 #include "s3c2440_soc.h" 2 #include "uart.h" 3 int main(void) 4 { unsigned char c; 5 uart0_init(); 6 puts("Hello,world!\n\r"); 7 while(1) 8 { 9 c=getchar(); // 从PC键盘上得到输入字符(串 ) 10 if (c == '\r') // 换行处理 ，不论输入\n或者\r,都会换行并使光标到行首 11 { 12 putchar('\n'); 13 } 14 if (c == '\n') 15 { 16 putchar('\r'); 17 } 18 putchar(c); // 输出得到的字符(串 )到PC，PC屏幕会显示串口传过来的字符(串 ) 19 } 20 return 0; 21 }
makefile ：
all: arm-linux-gcc -c -o led.o led.c arm-linux-gcc -c -o uart.o uart.c arm-linux-gcc -c -o main.o main.c arm-linux-gcc -c -o start.o start.S arm-linux-ld -Ttext 0 start.o led.o uart.o main.o -o uart.elf arm-linux-objcopy -O binary -S uart.elf uart.bin arm-linux-objdump -D uart.elf > uart.dis clean: rm *.bin *.o *.elf *.dis
这里只列出了部分文件，上传所有文件到 linux 编译后，得到uart.bin文件，烧写到JZ2440开发板，可以实现简单的打印调试功能，见下图：
