第6章嵌入式系统总线接口解说.ppt

第6章 嵌入式系统 总线接口 6.1 串行接口 6.1.1 串行接口基本原理与结构 1．串行通信概述 串行通信具有传输线少、成本低等优点，特别适合远距离传送。 ① 串行数据通信模式 单工通信：数据仅能从设备A到设备B进行单一方向的传输。 半双工通信：数据可以从设备A到设备B进行传输，也可以从设备 B到设备A进行传输，但不能在同一时刻进行双向传输。 全双工通信：数据可以在同一时刻从设备A传输到设备B，或从设备B 传输到设备A，即可以同时双向传输。 ② 串行通信方式 a. 异步通信方式 ● 字符的格式 ● 波特率:传送数据位的速率称为波特率 ● 校验位 b.同步通信方式 同步传输采用字符块的方式，减少每一个字符的控制和错误检测数据， 因而可以具有较高的传输速率。 2．RS-232C串行接口 RS-232C是美国电子工业协会EIA制定的一种串行通信接口标准。 （1）RS-232C接口规格 TTL标准与RS-232C标准之间的电平转换电路通常采用集成电路芯片实现，如MAX232等。 （3）RS-232C的基本连接方式 简单连接,又称三线连接，即只连接发送数据线、接收数据线和信号地 完全连接, 还需要使用RS-232C的控制信号. 在波特率不高于9 600 bps的情况下进行串口通信时，通信线路的长度通常要求小于15米，否则可能出现数据丢失现象。 6.1.2 S3C2410A的UART 1．UART简介 UART（Universal Asynchronous Receiver and Transmitter， 通用异步收发器） 由数据线接口、控制逻辑、配置寄存器、波特率发生器、发送部分和接收部分组成，采用异步串行通信方式，采用RS-232C 9芯接插件（DB-9）连接，是广泛使用的串行数据传输方式. 2． S3C2410A的UART结构 S3C2410A的UART提供3个独立的异步串行I/O口。 UART可以产生中断请求或DMA请求，以便在CPU和UART之间传输数据。 使用系统时钟的情况下，UART可以支持最高230.4Kbps的传输速率。 如果外部设备通过UEXTCLK为UART提供时钟，那么UART的传输速率可以更高。 每个UART通道包含两个用于接收和发送数据的16字节FIFO缓冲寄存器。 发送器和接收器包含16字节的FIFO缓冲寄存器和数据移位器。接收时，接收到的数据从接收数据引脚（RxDn）移入，然后从移位器拷贝到FIFO中。 3．S3C2410A UART的操作 S3C2410A的UART的操作包含有数据发送、数据接收、中断产生、波特率发生、回送模式、红外模式和自动流控制等。 （1）数据发送（Data Transmission） 发送的数据帧是可编程的，由行控制寄存器（ULCONn）确定。 发送器还可以产生暂停状态，在一帧发送期间连续输出“0”。在当前发送的字完全发送完成之后发出暂停信号。在暂停信号发出后，继续发送数据到Tx FIFO（发送保持寄存器在非FIFO模式）。 （2）数据接收（Data Reception） 接收的数据帧也是可编程的，由行控制寄存器（ULCONn）确定。 接收器可以检测溢出错误和帧错误。 溢出错误指新数据在旧数据还没有被读出之前就将其覆盖了。 帧错误指接收的数据没有有效的停止位。 当在3个字时间段没有接收任何数据和在FIFO模式RxFIFO不空时，产生接收暂停状态。 （3）自动流控制（Auro Flow Control，AFC） S3C2410A的UART0和UART1使用nRTS和nCTS信号支持自动流控制。在这种情况下，它可以连接到外部的UART。如果用户希望将UART连接到Modem,则需要通过软件来禁止UMCONn寄存器中的自动流控制位并控制nRTS信号。 （4）RS-232接口（RS-232C interface） 如果将UART连接到Modem接口，则需要使用nRTS、nCTS、nDSR、nDTR、DCD和nRI信号。 在这个状态，用户可以使用通用的I/O接口，通过软件来控制这些信号，因为AFC不支持RS-232C接口。 （5）中断/DMA请求产生（Interrupt/DMA Request Generation） S3C2410A的每个UART有5个状态（Tx/Rx/Error）信号： 溢出错误 帧错误