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【OK210试用体验】裸机篇 -- 串口通信

本帖最后由 q15920078530 于 2015-8-10 12:17 编辑

【OK210试用体验】裸机篇 -- 串口通信


当我们在学习一款CPU时，最经典的入门实验当属 流水灯 的操作，通过此试验我们可以基本学会对该芯片的 GPIO驱动。学习完 流水灯的驱动，会了GPIO驱动，是可以想学什么就学什么的，但是对于学习的方便来说，先学习串口通信还是很有用的，因为我们可以让开发板与PC等设备来通信调试，更好地反映板子的功能。



S5PV210的UART



      在三星官方文档 S5PV210_UM_REV1.1 中有对S5PV210中的UART的详细说明，在 section 08_connectivity / storage 下。

      S5PV210中有4个异步收发器，提供4个独立的异步串行输入/输出（I/O）端口。所有端口可以用于中断模式和DMA模式。UART可以产生一个中断和DMA请求来传输数据给CPU或从CPU传向UART。支持高达3Mbps的位速率。每个UART通道都包含了两个FIFOs来接收和发送数据，256 bytes in ch0, 64 bytes in ch1 and 16 bytes in ch2 and ch3。UART包含了可编程的波特率、红外收发器、1~2位的停止位、5~8位的数据位、校验位。 1.png (64.63 KB, 下载次数: 0) Block Diagram of UART。



      数据发送：要的帧是可编程。它包含 1位起始， 5~8位数据， 1位可选校验位， 1或 2位停止，这些都通过 ULCONn 寄存器来设置。 在 FIFO模式下发送器将要的数据给Tx FIFO， 在非 FIFO模式下，发送器将要的数据给 Tx 保持寄存器。

      数据接收：和数据发送类似。



程序编写


使用UART与PC通信时，应该先用过程序来配置相应寄存器的参数，比如数据位、校验位、停止位、模式等等。

      配置操作步骤：

               1. 将所涉及的UART通道管脚设置成UART功能。根据OK210板子的原理图和说提供的外设接口，这里配置UART2，即 GPA1_0和GPA1_1 分别作为RXD和TXD。

               2. 配置时钟，选择时钟源：这里选择默认时钟 （PCLK=66 MHz），在iROM中的BL0中已经配置，可以不用再进行配置，详细的可以参考S5PV210的启动流程

              3. 设置传输格式：配置ULCONn寄存器 -- 数据位、停止位、校验位、模式

               4. 设置工作模式：配置UCONn寄存器 -- 数据接收和发送模式、时钟源

               5. 配置UFCONn： 设置FIFO的启动或者禁止
                   6. 配置UMCONn：关闭流控制
               7. 配偶子UBRDIVn 和 UDIVSLOTn：计算并设置波特率，datasheet上有详细的计算方法和例子 。UDIVSLOT0部分需要查表：

               8. 发送数据： 等待发送器为空，将要发送的8位数据赋给发送缓存寄存器UTXHn

               9. 接收数据： 等待接收缓冲区有数据可读，从接收缓存寄存器URXHn中取出数据

   

     首先我们先来编写一个汇编启动程序：
  1. .global _start     /* 声明一个全局的标号 */
  2. _start:
  3.     bl uart_init       /* 串口初始化 */
  4.     bl main          /* 跳转到C函数去执行 */
  5. halt:
  6.     b halt
复制代码




      新建文件uart.c来初始化和发送接收数据：
  1. #define GPA1CON     *((volatile unsigned int *)0xE0200020)
复制代码
     

      在uart.c中我们编写了和C语言标准库中同名函数put，getchar，puts等函数，为了避免冲突，我们在在编译过程中试用 -fno-builtin参数，来告诉GCC说不使用内建函数。



      要测试程序，需要一个main.c：
  1. #define GPMP0_4CON          *((volatile unsigned int *)0xE0200340)
  2.   #define GPMP0_4DAT          *((volatile unsigned int *)0xE0200344)
  3.    
  4.    int main(void)
  5.    {
  6.        int c;
  7.    
  8.        GPMP0_4CON &= ~(0XFF << 16);
  9.        GPMP0_4CON |= 0X11 << 16;
  10.       GPMP0_4DAT &= ~(0X3 << 4);
  11.   
  12.       puts("UART Test in S5PV210");
  13.       puts("1. LED1 Toggle");
  14.       puts("2. LED2 Toggle");
  15.       puts("Please select 1 or 2 to toggle the LED");
  16.   
  17.       while (1)
  18.       {
  19.           c = getchar();
  20.           putchar(c);
  21.           putchar('r');
  22.   
  23.           if (c == '1')
  24.             GPMP0_4DAT ^= 1 << 4;
  25.           else if (c == '2')
  26.               GPMP0_4DAT ^= 1 << 5;
  27.           else
  28.               ;
  29.      }
  30.   
  31.       return 0;
  32.   }
复制代码
     最后来编写Makefile：
  1. uart.bin: start.o uart.o main.o
  2.         arm-linux-ld -Ttext 0xD0020010 -o uart.elf $^
  3.         arm-linux-objcopy -O binary uart.elf $@
  4.         arm-linux-objdump -D uart.elf > uart.dis
  5.         
  6. %.o : %.c
  7.         arm-linux-gcc -c [        DISCUZ_CODE_21        ]lt; -o $@ -fno-builtin
  8. %.o : %.S
  9.         arm-linux-gcc -c [        DISCUZ_CODE_21        ]lt; -o $@
  10.         
  11. clean:
  12.         rm *.o *.elf *.bin *.dis
复制代码


实验现象

      将程序中生成的 .bin 文件烧到SD卡中，用SD卡启动，这里我还有还要用到SecureCRT，上电用可看到SecureCRT中显示 。      输入 “2”， 回车后，就可以看到第二个LED熄灭

附上程序： uart.zip (1.95 KB, 下载次数: 2)
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