数据通信的方式
数据通信的方式基本分为:
(1)、并行通信:多条数据线将数据的各位同属传送。
特点:传输速度快,适用于短距离通信。
(2)、串行通信:一条数据线将数据一位一位的顺序传送。
特点:线路简单,低成本,适用于远距离通信。
一: 异步通信:
以一个字符为传输单位,通信中两个字符间的时间间隔是不固定的,然而同一个字符中的两个相邻位之间的时间间隔是固定的。
二: 通信协议
指双方约定的一些规则。在异步通讯时,对数据格式有如下的约定:有空闲位,起始位,资料位,奇偶校验位,停止位。
(1)、起始位:先发送一个逻辑信号“0”信号,表示传输字符的开始。
(2)、数据位:紧接在起始位之后。数据位的个数可以是4,5,6,7,8等,从最低位开始传送,靠时钟定位。
(3)、奇偶校验位:数据位加上这一位后,使得“1”的数据位应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此校验数据传送的正确性。
(4)、停止位:他是一个字符数据的结束标志。
(5)、空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有数据传送。
波特率
衡量数据传送速率的指标:记录每秒传送的二进制位数。
例如数据传送速率为120字符/秒,而一个字符为10位,则其传送的波特率为10*120=1200位/秒=1200波特。
传送方式
UART基本原理
Universal Asynchronous Receiver Transimitter,简称UART,通用异步收发器,它用来串行传输数据。
发送时:CPU将数据并行写入UART,UART按照一定的格式在一根信号线上串行发送;
接收时:UART检测另一根信号线上的信号,将串行数据放在缓冲区中,CPU可读取UART获得的这些数据。
UART驱动程序设计
发送数据
将要发送的数据写入UTXHn,UART会将它保存到缓冲区中,并自动发送出去。
接收数据
当UART接收到数据时(UARTSTATn寄存器bit[0]被置1,),CPU读取URXHn寄存器,即可获得数据。
实验主要代码:
main.c
/*************************************************
Function name: 这是基础实验的一个模版
Parameter : 无
Description : 做基础实验,直接调用该模板即可
Return : 无
Argument : 无
Autor & date : Daniel
**************************************************/
#define GLOBAL_CLK 1
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "def.h"
#include "option.h"
#include "2440addr.h"
#include "2440lib.h"
#include "2440slib.h"
#include "mmu.h"
#include "profile.h"
#include "memtest.h"
static void cal_cpu_bus_clk(void);
void Set_Clk(void);
void beep_init(void);
void beep_run(void);
/*************************************************
Function name: delay
Parameter : times
Description : 延时函数
Return : void
Argument : void
Autor & date : Daniel
**************************************************/
void delay(int times)
{
int i,j;
for(i=0;i<times;i++)
for(j=0;j<400;j++);
}
/*************************************************
Function name: Main
Parameter : void
Description : 主功能函数,实现了串口的收发功能
首先想串口发送十次“hello world”,
然后从键盘输入R,则蜂鸣器连续响5
次。
Return : void
Argument : void
Autor & date : Daniel
**************************************************/
void Main(void)
{
int i;
int Scom=0;
Set_Clk();
beep_init();
/*设置波特率、数据位、停止位、校验位*/
Uart_Init(0,115200); //在2440lib.c文件中下面列出了
//串口通道选择
Uart_Select(Scom);
//串口发送数据
for(i=0;i<10;i++)
Uart_Printf("\nHello World!\n");
}
/*************************************************
Function name: Set_Clk()
Parameter : void
Description : 设置CPU的时钟频率
Return : void
Argument : void
Autor & date : Daniel
**************************************************/
void Set_Clk(void)
{
int i;
U8 key;
U32 mpll_val = 0 ;
i = 2 ; //don't use 100M!
//boot_params.cpu_clk.val = 3;
switch ( i ) {
case 0: //200
key = 12;
mpll_val = (92<<12)|(4<<4)|(1);
break;
case 1: //300
key = 13;
mpll_val = (67<<12)|(1<<4)|(1);
break;
case 2: //400
key = 14;
mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);
break;
case 3: //440!!!
key = 14;
mpll_val = (102<<12)|(1<<4)|(1);
break;
default:
key = 14;
mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);
break;
}
//init FCLK=400M, so change MPLL first
ChangeMPllValue((mpll_val>>12)&0xff, (mpll_val>>4)&0x3f, mpll_val&3); //set the register--rMPLLCON
ChangeClockDivider(key, 12); //the result of rCLKDIVN [0:1:0:1] 3-0 bit
cal_cpu_bus_clk(); //HCLK=100M PCLK=50M
}
/*************************************************
Function name: cal_cpu_bus_clk
Parameter : void
Description : 设置PCLK\HCLK\FCLK的频率
Return : void
Argument : void
Autor & date : Daniel
**************************************************/
static void cal_cpu_bus_clk(void)
{
static U32 cpu_freq;
static U32 UPLL;
U32 val;
U8 m, p, s;
val = rMPLLCON;
m = (val>>12)&0xff;
p = (val>>4)&0x3f;
s = val&3;
//(m+8)*FIN*2 不要超出32位数!
FCLK = ((m+8)*(FIN/100)*2)/((p+2)*(1<<s))*100; //FCLK=400M FIN=12000000
val = rCLKDIVN;
m = (val>>1)&3;
p = val&1;
val = rCAMDIVN;
s = val>>8;
switch (m) {
case 0:
HCLK = FCLK;
break;
case 1:
HCLK = FCLK>>1;
break;
case 2:
if(s&2)
HCLK = FCLK>>3;
else
HCLK = FCLK>>2;
break;
case 3:
if(s&1)
HCLK = FCLK/6;
else
HCLK = FCLK/3;
break;
}
if(p)
PCLK = HCLK>>1;
else
PCLK = HCLK;
if(s&0x10)
cpu_freq = HCLK;
else
cpu_freq = FCLK;
val = rUPLLCON;
m = (val>>12)&0xff;
p = (val>>4)&0x3f;
s = val&3;
UPLL = ((m+8)*FIN)/((p+2)*(1<<s));
UCLK = (rCLKDIVN&8)?(UPLL>>1):UPLL;
}
/*************************************************
Function name: beep_init()
Parameter : void
Description : 初始化蜂鸣器
Return : void
Argument : void
Autor & date : Daniel
**************************************************/
void beep_init(void)
{
rGPBCON &= ~(0x3<<0);
rGPBCON |= (0x1<<0);
}
/*************************************************
Function name: beep_run()
Parameter : void
Description : 运行蜂鸣器
Return : void
Argument : void
Autor & date : Daniel
**************************************************/
void beep_run(void)
{
rGPBDAT |= (0x1<<0);
delay(5000);
rGPBDAT &= (0x0<<0);
delay(5000);
}
一些main函数中调用到的函数:
2440lib.c
....................
//***************************[ UART ]******************************
static int whichUart=0;
void Uart_Init(int pclk,int baud)
{
int i;
if(pclk == 0)
pclk = PCLK;
rUFCON0 = 0x0; //UART channel 0 FIFO control register, FIFO disable
rUFCON1 = 0x0; //UART channel 1 FIFO control register, FIFO disable
rUFCON2 = 0x0; //UART channel 2 FIFO control register, FIFO disable
rUMCON0 = 0x0; //UART chaneel 0 MODEM control register, AFC disable
rUMCON1 = 0x0; //UART chaneel 1 MODEM control register, AFC disable
//UART0
rULCON0 = 0x3; //Line control register : Normal,No parity,1 stop,8 bits
// [10] [9] [8] [7] [6] [5] [4] [3:2] [1:0]
// Clock Sel, Tx Int, Rx Int, Rx Time Out, Rx err, Loop-back, Send break, Transmit Mode, Receive Mode
// 0 1 0 , 0 1 0 0 , 01 01
// PCLK Level Pulse Disable Generate Normal Normal Interrupt or Polling
rUCON0 = 0x245; // Control register 1001000101
rUBRDIV0=( (int)(pclk/16./baud+0.5) -1 ); //Baud rate divisior register 0
//UART1
rULCON1 = 0x3;
rUCON1 = 0x245;
rUBRDIV1=( (int)(pclk/16./baud+0.5) -1 );
//UART2
rULCON2 = 0x3;
rUCON2 = 0x245;
rUBRDIV2=( (int)(pclk/16./baud+0.5) -1 );
for(i=0;i<100;i++); //短暂延时
}
void Uart_Select(int ch)
{
whichUart = ch;
}
//=====================================================================
//If you don't use vsprintf(), the code size is reduced very much.
void Uart_Printf(char *fmt,...)
{
va_list ap;
char string[256];
va_start(ap,fmt);
vsprintf(string,fmt,ap);
Uart_SendString(string);
va_end(ap);
}
//va_start,va_end成对出现
//====================================================================
void Uart_SendString(char *pt)
{
while(*pt)
Uart_SendByte(*pt++);
}
//=====================================================================
void Uart_SendByte(int data)
{
if(whichUart==0)
{
if(data=='\n')
{
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2));
// Delay(1); //because the slow response of hyper_terminal
WrUTXH0('\r');
}
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)); //Wait until THR is empty.
// Delay(1);
WrUTXH0(data);
}
else if(whichUart==1)
{
if(data=='\n')
{
while(!(rUTRSTAT1 & 0x2));
//Delay(1); //because the slow response of hyper_terminal
rUTXH1 = '\r';
}
while(!(rUTRSTAT1 & 0x2)); //Wait until THR is empty.
//Delay(1);
rUTXH1 = data;
}
else if(whichUart==2)
{
if(data=='\n')
{
while(!(rUTRSTAT2 & 0x2));
//Delay(1); //because the slow response of hyper_terminal
rUTXH2 = '\r';
}
while(!(rUTRSTAT2 & 0x2)); //Wait until THR is empty.
//Delay(1);
rUTXH2 = data;
}
}
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