串口通信技术-深圳职业技术学院精品课程展示

项目10：串行口通信－PDA中的串口（1）本节课程主要知识点串口通信的基本原理PXA270的串行口重点和难点重点串口通信的基本原理难点PXA270的串行口串口通信的基本原理串口通信串行通信是微计算机之间一种常见的近距离通信手段，因使用方便，编程简单而广泛使用。但现在很多笔记本电脑和PC机都不再提供串行通信接口。在基于WindowsCE的设备中仍然保留着串口。这是因为目前流行的WindowsCE设备很多都具备导航、无线通讯等功能，而GPS、GSM/GPRS及蓝牙模块都是外置串口的终端设备。WindowsCE的串口通信串行通信是WindowsCE5.0支持的最简单的通信方式，WindowsCE支持串行通信的标准函数。这些函数可以用于打开、关闭和操作串行口，传送和接受数据等。串口的接口RS232标准采用的接口是9芯或25芯的D型插头，常用的一般是9针插头（DB-9）。要完成基本的通信功能，实际上只需要RXD、TXD和GND即可，通信距离较近时（12m），可以用电缆线直接连接标准RS232端口（RS422或RS485较远)）。串口的电气特性RS232标准所定义的高、低电平信号与PXA270系统的LVTTL电路定义的高、低电平信号完全不同。LVTTL的标准逻辑1对应2V~3.3V电平，标准逻辑0对应0V~0.4V电平。而RS232标准采用负逻辑方式，标准逻辑1对应-5V~-15V电平，标准逻辑0对应+5V~+15V。两者间要进行通信，必须经过电平的转换，转换芯片采用MAX232。串行通信数据格式起始位一般用0作起始位。数据位5－8位的数据位。奇偶校验位1位的奇偶校验位，也可以不加。停止位一般用1作停止位。起始位开始前，线路处于空闲状态，送出连续1。传送开始时首先发一个0作为起始位。然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。数据位每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。数据位的长度通信双方要一致，否则数据会出错。标准的数据位长度为8位。奇偶校验位用奇偶校验位将所传送的字符中为1的个数凑成奇数个或偶数个。如果是奇校验，则每帧数据中数据位加上校验位中1的个数为奇数个。如果是偶校验，则每帧数据中数据位加上校验位中1的个数为偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。停止位最后是表示停止位的1信号，这个停止位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为1。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送，又发出起始位。波特率每秒传送的数据位数。每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。常用的波特率为2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps等。波特率越大，数据传送速度越快，但误码的可能性也越大。PXA270的串行口PXA270的UARTPXA270的UART（通用异步串行口）单元提供三个独立的异步串行I/O端口，每个都可以在中断和DMA两种模式下进行。它们支持最高波特率921Kbps。每个UART通道包含2个64位FIFO分别提供给接收和发送。PXA270的UART可以进行以下参数的设置：可编程的波特率，红外收/发模式，1或2个停止位，5位，6位，7位或8位数据宽度和奇偶位校验。UART的构成每个UART包含波特率发生器，接收器，发送器和控制单元。波特率发生器以MCLK为时钟源。发送器和接收器包含64字节FIFO寄存器和移位寄存器，当发送数据的时候，数据先写到FIFO然后拷贝到发送移位寄存器，然后从数据输出端口（TxDn）依次被移位输出。被接收的数据也同样从接收端口（RxDn）移位输入到移位寄存器，然后拷贝到FIFO中。PXA270的UARTPXA270的UART（通用异步串行口）单元提供三个独立的异步串行I/O端口，每个都可以在中断和DMA两种模式下进行。它们支持最高波特率921Kbps。每个UART通道包含2个64位FIFO分别提供给接收和发送。PXA270的UART可以进行以下参数的设置：可编程的波特率，红外收/发模式，1或2个停止位，5位，6位，7位或8位数据宽度和奇偶位校验。UART的数据发送数据发送帧的格式是可编程的，它包含一个开始位，5到8个数据位，一个可选的奇偶位和一个或两个停止位。发送器也能够产生发送中止条件。中止条件迫使串口输出保持在逻辑0状态，这种状态保持一个传输帧的时间长度。通常在一帧传输数据完整地传输完之后，再将中止信号发送给对方。中止信号发送之后，传送数据连续放到FIFO中（在不使用FIFO模式下，将被放到输出保持寄存器）。UART的数据接收与数据发送一样，数据接收的帧也是可以编程的，它包含一个开始位，5到8个数据，一个可选的奇偶位和一位或两位停止位。接收器能够检测溢出错误，奇偶校验错误，帧错误和中止状况，每种情况下都将会将一个错误标志置位。波特率发生器每个UART的波特率发生器为传输提供了串行移位时钟。波特率可以按照下式确定：BaudRate=14.7456/(16*Divisor)Divisor的值在DivisorLatchregister(DLL或DLH)设置，例如：如果divisor是24，则波特率为38400bps。对于FFUART（全功能串口）和STURAT（标准串口），Divisor设置值为4到2166-1；对于BTURAT（蓝牙串口），Divisor设置值为1到216-1。PXA270的UART相关寄存器每个UART都有13个寄存器。12个作为UART操作，另外1个作为慢速红外设置。各寄存器地址如下表