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参考博客：s5pv210——串口通信 - biaohc - 博客园

一、代码与测试

1、代码文件

完整的案例文件见链接。

（1）start.S文件

/*
*  演示串口通信
*/#define WTCON		0xE2700000
#define SVC_STACK	0xd0037d80.global _start					
_start:// 第1步：关看门狗ldr r0, =WTCONldr r1, =0x0str r1, [r0]// 第2步：初始化时钟bl clock_init          //这个函数见时钟系统部分，这里不列出// 第3步：设置SVC栈ldr sp, =SVC_STACK// 第4步：开/关icachemrc p15,0,r0,c1,c0,0;	// 读出cp15的c1到r0中//bic r0, r0, #(1<<12)	// bit12 置0  关icacheorr r0, r0, #(1<<12)	// bit12 置1  开icachemcr p15,0,r0,c1,c0,0;bl main// 汇编代码最后的这个死循环不能丢b .

（2）main函数所在的main.c文件

void main(void)
{uart_init();	while(1){uart_putc('a');delay();}
}

（3）uart_init()函数所在的uart.c文件

#define GPA0CON		0xE0200000
#define UCON0 		0xE2900004
#define ULCON0 		0xE2900000
#define UMCON0 		0xE290000C
#define UFCON0 		0xE2900008
#define UBRDIV0 	0xE2900028
#define UDIVSLOT0	0xE290002C
#define UTRSTAT0	0xE2900010
#define UTXH0		0xE2900020	
#define URXH0		0xE2900024	#define rGPA0CON	(*(volatile unsigned int *)GPA0CON)
#define rUCON0		(*(volatile unsigned int *)UCON0)
#define rULCON0		(*(volatile unsigned int *)ULCON0)
#define rUMCON0		(*(volatile unsigned int *)UMCON0)
#define rUFCON0		(*(volatile unsigned int *)UFCON0)
#define rUBRDIV0	(*(volatile unsigned int *)UBRDIV0)
#define rUDIVSLOT0	(*(volatile unsigned int *)UDIVSLOT0)
#define rUTRSTAT0		(*(volatile unsigned int *)UTRSTAT0)
#define rUTXH0		(*(volatile unsigned int *)UTXH0)
#define rURXH0		(*(volatile unsigned int *)URXH0)// 串口初始化程序
void uart_init(void)
{// 1、初始化Tx Rx对应的GPIO引脚rGPA0CON &= ~(0xff<<0);			// 把寄存器的bit0～7全部清零rGPA0CON |= 0x00000022;			// 0b0010, Rx Tx// 2、几个关键寄存器的设置rULCON0 = 0x3;rUCON0 = 0x5;rUMCON0 = 0;rUFCON0 = 0;// 3、设置波特率// 波特率设置公式：DIV_VAL = PCLK / (bps x 16) - 1	// 其中PCLK_PSYS = 66.7，bps表示想设置的波特率// DIV_VAL =  66700000/(115200*16) - 1 = 35.18// 整数部分是35，小数部分是0.18//整数部分是35rUBRDIV0 = 35; // (rUDIVSLOT中的1的个数)/16=上一步计算的余数=0.18// (rUDIVSLOT中的1的个数 = 16*0.18= 2.88 = 3// 3个1，查官方推荐表得到这个数字0x0888rUDIVSLOT0 = 0x0888;		
}// 串口发送程序，发送一个字节
void uart_putc(char c)
{                  	// 串口发送一个字符，其实就是把一个字节丢到发送缓冲区中去// 因为串口控制器发送1个字节的速度远远低于CPU的速度，所以CPU发送1个字节前必须// 确认串口控制器当前缓冲区是空的（意思就是串口已经发完了上一个字节）// 如果缓冲区非空则位为0，此时应该循环，直到位为1while (!(rUTRSTAT0 & (1<<1))); //rUTRSTAT0的bit[1]表示是否发完，为1则发完rUTXH0 = c;
}// 串口接收程序，轮询方式，接收一个字节
char uart_getc(void)
{  //rUTRSTAT0的bit[0]表示是否接收完成，为1则接收完while (!(rUTRSTAT0 & (1<<0)));return (rURXH0 & 0x0f);//这里应该是 return (rURXH0 & 0xff)？
}

2、测试验证

（1）在linux中完成代码的编译

编译得到的210.bin是SD卡启动的镜像文件，uart.bin是usb启动的镜像文件。

root@ubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/linux_basic/uart_c# ls
clock.c  led.c  main.c  Makefile  mkv210_image.c  start.S  uart.c  write2sd
root@ubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/linux_basic/uart_c# make
//省略编译时的输出
root@ubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/linux_basic/uart_c# ls
210.bin  led.c   main.o          mkx210   uart.bin  uart_elf.dis
clock.c  led.o   Makefile        start.o  uart.c    uart.o
clock.o  main.c  mkv210_image.c  start.S  uart.elf  write2sd
root@ubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/linux_basic/uart_c# 

（2）将镜像文件下载到开发板

为了简单起见，这里选择usb启动方式，过程参考在X210开发板上进行裸机开发的流程。

注意检查dnw是否已经正常工作，每次开机前好像都要设置禁止数字签名，驱动才正常。

（3）在SCRT中观察现象

注意，这里程序使用的是uart0，也就是靠近网口的那个串口，因此务必将串口线插到这个串口（ 其实也可以修改代码，使用另外一个串口），在SCRT设置正确前提下，可以看到SCRT界面不断输出“aaaaaaa……”

二、串口初始化代码分析

1、初始化串口的Tx和Rx引脚所对应的GPIO

由X210开发板的原理图可知，Rx和Tx分别对应GPA0_0和GPA0_1。

GPA0是一个IO端口，包含8个IO口，每个IO口分别记作GPA0_0，GPA0_1，…，GPA0_7。对于每个IO端口，都有对应的一个端口控制寄存器，这个端口控制寄存器是32bit的，每4bit控制着一个IO口的模式。与GPAO端口对应的端口控制寄存器叫做GPA0CON寄存器，该寄存器的设置说明如下。

从中可以看出，只要将GPA0CON寄存器设置为bit[3:0] = 0b0010，bit[7:4] = 0b0010，即可把引脚设置为串口的作用状态。

// 初始化Tx Rx对应的GPIO引脚
rGPA0CON &= ~(0xff<<0);			// 把寄存器的bit0～7全部清零
rGPA0CON |= 0x00000022;			// 0b0010 = 2

2、初始化关键寄存器

关键的寄存器有ULCON0、UCON0、UMCON0、UFCON0、UBRDIV0、UDIVSLOT0。

这里红色的数字是0，是因为我们使用的是uart0，如果换成其他uart则要修改。

其中UBRDIV0和UDIVSLOT0和波特率有关，要根据公式去计算。

而前面四个寄存器的设置及其含义如下：

// 几个关键寄存器的设置
rULCON0 = 0x3;              // 0b0011，其含义是0校验位、8数据位、1停止位
rUCON0  = 0x5;              // 0b0101，其含义是发送和接收都是polling mode
rUMCON0 = 0;                // 0b0000，其含义是禁止modem、afc
rUFCON0 = 0;                // 0b0000，其含义是禁止FIFO模式

（1）ULCONn寄存器（设置为0x3=0b0011）

• 设置红外模式：0普通模式，1红外模式
• 设置奇偶校验模式
• 设置终止位：0则1位，1则2位
• 设置字长：5至8bit

（2）UCONn寄存器（设置为0x5=0b0101）

• 设置时钟选择：0表示PCLK_PSYS，1表示SCLK_UART，我们设置为0。
• 设置发送模式：轮询/中断
• 设置接收模式：轮询/中断

（3）UMCONn寄存器（设置为0x0）

• 设置禁止AFC、modem

（4）UFCONn寄存器（设置为0x0）

•  主要用来设置禁止FIFO。

（5）UTRSTATn寄存器

• 它是状态寄存器，通过读取这个寄存器可以得知发生与接收情况。
• Transmitter empty： 移位器和发送缓冲寄存器是否有可用数据发送，0则非空，1则空。
• Transmitter buffer empty： 发送缓冲寄存器，0则非空，1则空。
• Recieve buffer empty： 接收缓冲寄存器，0则非空，1则空。

（6）UBRDIV0、UDIVSLOT0寄存器

• 这两个寄存器和波特率设置有关。
• 波特率设置方法：DIV_VAL + 1 = (PCLK / (bps x 16)) ，这里的bps表示想要设置的波特率大小，PCLK是66.7MHz。DIV_VAL的整数部分就是寄存器UBRDIVn中的值；而小数部分乘以16得到的值向上取整得到的整数，则是UDIVSLOTn中1的个数，然后根据下面的表格来设置UDIVSLOTn寄存器的值。
• 如66.7MHz/(115200*16) = 36.187，则UBRDIVn中的值就是36-1=35，而0.187*16=2.992 ，则UDIVSLOTn中1的个数为3个，则根据下面表格UDIVSLOTn寄存器的值应该写入0x0888。

（7）UTXHn寄存器、URXHn寄存器

• 这两个寄存器就是发送缓冲区、接收缓冲区。