嵌入式课程设计--串口通信的设计

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1、 嵌入式系统二课程设计报告嵌入式系统二课程设计报告 串口通信的设计串口通信的设计 班级班级: : 学号学号: : 姓名姓名: : 指导教师：指导教师： 设计日期：2013 年 07 月 01 日 至 2013 年 07 月 25 日 设计题目： 串口通信 设计的主要内容： 通过编写软件设置 S3C2410X 处理器 UART 相关控制寄存器和 ARM 处理器 系统硬件电路中 UART 接口，利用 Embest EduKit-III 实验平台实现 S3C2410X 处理器和 PC 机的串行通信。 指导教师： 2013 年 6 月 30 日 教师评阅意见书： 评阅教师： 2013 年 月 日 1

2、摘要摘要 为了掌握嵌入式技术，就应该学习以 ARM 微处理器为核心的嵌入式开发环 境和开发平台。本设计采用 ARM 原理和 C 语言程序设计的，设置 S3C2410X 处理 器 UART 相关控制寄存器和 ARM 处理器系统硬件电路中 UART 接口，利用 Embest EduKit-III 实验平台实现 S3C2410X 处理器和 PC 机的结合。 关键字关键字： Embest EduKit-III 实验平台；S3C2410X 串行通讯（UART）单元； UART 控制寄存器；串口通信 2 1、绪论绪论 1.11.1 目的和意义目的和意义 串口通信是目前单片机和 DSP 等嵌入式系统之间,以

3、及嵌入式系统与 PC 机或无线模块之间的一种非常重要且普遍使用的通信方式。 在嵌入式系统的硬件 结构中,通常只有一个 8 位或 16 位的 CPU, 不仅要完成主流程的工作, 同时还 要处理随时发生的各种中断, 因而嵌入式系统中的串口通信程序设计与 PC 机 有很大的不同。为了顺应当今世界技术革新的潮流，了解、学习和掌握嵌入式技 术，就必然要学习和掌握以 ARM 微处理器为核心的嵌入式开发环境和开发平台。 1.21.2 设计内容设计内容 本设计采用 Embest EduKit-III 实验平台实现，通过 EmbestIDE Pro for ARM 软件编写程序，仿真调试。实现实验平台与 PC

4、的串口通信。通过 PC 的超级终 端显示接受的结果。 3 2 2、设计方案设计方案 2 2. .1 1 方案方案选择选择 本设计只用了 Embest EduKit-III 实验平台的部分模块。其中包括 ARM 核心芯 片 S3C2410X 以及串口通信模块。如图 1 所示，下面描述了所用模块的具体设置。 图 1 总体设计框图 2 2.1.1.1.1S3C2410X S3C2410X 串行通讯（串行通讯（UARTUART）单元）单元 S3C2410X UART 单元提供三个独立的异步串行通信接口，皆可工作于中断 和 DMA 模式。使用系统时钟最高波特率达 230.4Kbps，如果使用外部设备提供

5、的 时钟，可以达到更高的速率。每一个 UART 单元包含一个 16 字节的 FIFO，用于 数据的接收和发送。 S3C44B0X UART 支持可编程波特率，红外发送/接收，一个或两个停止位， 5bit/6bit/ 7bit/ 或 8bit 数据宽度和奇偶校验。 2 2.1.2.1.2 波特率的产生波特率的产生 波特率由一个专用的 UART 波特率分频寄存器（UBRDIVn ）控制，计算公式 如下： UBRDIVn = (int)(ULK/(bps x 16) ) 1 或者 UBRDIVn = (int)(PLK/(bps x 16) ) 1 其中：时钟选用 ULK 还是 PLK 由 UAR

6、控制寄存器 UCONn10的状态决定。如 果 UCONn10=0,用 PLK 作为波特率发生， 否则选用 ULK 做波特率发生。 UBRDIVn 的值必须 1 到（ 16 2 -1）之间。 例如：ULK 或者 PLK 等于 40MHz，当波特率为 115200 时， UBRDIVn = (int)(40000000/(115200 x 16) ) -1 = (int)(21.7) -1 = 21-1 = 20 4 2 2.1.3.1.3 UART UART 通信操作通信操作 下面简略介绍 UART 操作，关于数据发送，数据接收，中断产生，波特率 产生，轮流检测模式，红外模式和自动流控制的详细介绍，请参照相关教材和数 据手册。 发送数据帧是可编程的。一个数据帧包含一个起始位，5 到 8 个数据位， 一个可选的奇偶校验位和 1 到 2 位停止位，停止位通过行控制寄存器 ULCONn 配置。 与发送类似，接收帧也是可编程的。接收帧由一个起始位，5 到 8 个数据 位，一个可选