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串口设置之输入输出字符

S5PV210 UART相关说明
通用异步收发器简称UART，即UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER AND TRANSMITTER，它用来传输串行数据。发送数据时，CPU将并行数据写入UART，UART按照一定的格式在一根电线上串行发出；接收数据 时，UART检测另一根电线的信号，将串行收集在缓冲区中，CPU即可读取UART获得这些数据。
在S5PV210中，UART提供了4对独立的异步串口I/O端口，有4个独立的通道，每个通道可以工作于DMA模式或者中断模式。其中，通道0有 256byte的的发送FIFO和256byte的接收FIFO，通道1有64byte的的发送FIFO和64byte的接收FIFO，而通道2和3只有 16byte的的发送FIFO和16byte的接收FIFO。
S5PV210的uart结构图如下：

S5PV210的uart结构图

UART使用标准的TTL/CMCOS逻辑电平来表示数据，为了增强数据抗干扰能力和提高传输长度，通常将TTL/CMOS逻辑电平转换为RS-232逻辑电平，查看原理图可知Mini210S使用的是MAX3232SOP芯片,使用的是TX0和DX0：

搜索“XuTXD0”,可知：

通过设置UART相关寄存器，我们就可以驱动UART工作，达到发送和接收字符的目的。
例子：

/main.c/
int main()
{
char c;
uart_init(); // 初始化串口
while (1)
{
c = getc (); // 接收一个字符c
putc(c+1); // 发送字符c+1
}
return 0;
}
在main函数中，先会调用uart_init()初始化UART，然后使用getc接收PC发过来的字符，再调用putc()将该字符+1回复给PC。
/uart.c/
void uart_init()
{
// 1 配置引脚用于RX/TX功能
GPA0CON = 0x22222222;
GPA1CON = 0x2222;
// 2 设置数据格式等
UFCON0 = 0x1; // 使能FIFO
UMCON0 = 0x0; // 无流控
ULCON0 = 0x3; // 数据位:8, 无校验, 停止位: 1
UCON0 = 0x5; // 时钟：PCLK，禁止中断，使能UART发送、接收 // 3 设置波特率
UBRDIV0 = UART_UBRDIV_VAL; // 35
UDIVSLOT0 = UART_UDIVSLOT_VAL; // 0x1
}
上述代码共有3个步骤，下面我们来一一讲解每一个步骤：
第一步 配置引脚用于RX/TX功能
参考UART引脚连接图，我们需要设置GPA0CON和GPA1CON寄存器使GPA0和GPA1引脚用于UART功能。

第二步 设置数据格式等
<1> ULCON0用来设置数据格式，见下图

Word Length = 11,8bit的数据；
Number of Stop Bit = 0,1bit的停止位；
Parity Mode = 000，无校验；
Infrared Mode =0，使用普通模式；
所以ULCON0=0x3

<2> 9UCON0是UART的配置寄存器，见下图

Receive Mode = 01 ，使用中断模式或者轮询模式；
Transmit Mode = 01，使用中断模式或者轮询模式；
Send Break Signal = 0，普通传输；
Loop-back Mode = 0，不使用回环方式；
我们采用轮询的方式接受和发送数据，不使用中断，所以bit[6-9]均为0；
Clock Selection = 0，使用PCLK作为UART的工作时钟；
我们不使用DMA,所以bit[16]和bit[20]均为0；
所以UCON0 = 0x5

<3> UFCON0和UMCON0
这两个寄存器比较简单，UFCON0用来使能FIFO，UMCON0用来设置无流控。

第三步 设置波特率
波特率即每秒传输的数据位数，涉及两个寄存器：UBRDIV0和UDIVSLOT0

波特率设置相关公式：UBRDIVn + (num of 1’s in UDIVSLOTn)/16 = (PCLK / (bps x 16)) ?1
其中，由Maximum Operating Frequency for Each Sub-block图可知，UART工作于PSYS下，所以PCLK即PCLK_PSYS = 66.5MHz，我们的波特率bps设置为115200,所以
(66.5MHz/(115200 x 16)) – 1 = 35.08 = UBRDIVn + (num of 1’s in UDIVSLOTn)/16,所以我们设置UBRDIV0=35，UDIVSLOT0=0x1
getc()和putc()的代码如下：
// 接收一个字符
char getc(void)
{
while ((UFSTAT0 & 0xff) == 0); // 如果RX FIFO空，等待
return URXH0; // 取数据
}
// 发送一个字符
void putc(char c)
{
while (UFSTAT0 & (1<<24)); // 如果TX FIFO满，等待
UTXH0 = c; // 写数据
}

通 过读UTRSTAT0 发送/接收状态寄存器，当Receive buffer data ready= 1时说明接收到数据，读URXH0寄存器可以得到8bit的数据；当Transmitter empty = 1时说明可以发送数据，写8bit的数据到UTXH0。