单片机应用开发技术基础 课件 五龙芯单片机开发：模块五+UART应用开发.pptx

123龙芯单片机开发：模块五UART应用开发汇报人XXX时间20XX.X202X

目

录01UART接口基础CONTENTS02UART开发技术03任务5：串口通信应用

12202X3UART接口基础Part01

发送和接收模块UART控制器包含发送和接收模块，负责数据的串行发送与接收。发送模块将FIFO队列中的并行数据转换为串行数据并发送；接收模块则将接收到的串行数据转换为并行数据存入FIFO队列，并检查数据格式是否正确。

UART的帧结构通过行控制寄存器（LCR）设置，发送和接收器的状态被保存在行状态寄存器（LSR）中，确保数据传输的准确性和可靠性。MODEM模块MODEM模块通过MODEM控制寄存器（MCR）控制输出信号DTR和RTS的状态，同时监视输入信号DCD、CTS、DSR和RI的线路状态，并将这些信号的状态记录在MODEM状态寄存器（MSR）中。

这种设计使得UART能够与MODEM设备进行有效的通信，通过控制和监视各种信号状态，确保数据传输的可靠性和稳定性。中断仲裁模块UART的中断仲裁模块负责处理各种中断请求。当任何一种中断条件满足且中断使能寄存器（IER）中相应位被置1时，UART的中断请求信号UART_INT被置为有效状态。

UART将中断分为四个级别，按优先级由高到低的排列顺序为：接收线路状态中断、接收数据准备好中断、传送拥有寄存器为空中断和MODEM状态中断，确保中断能够被高效处理。访问寄存器模块当UART模块被选中时，CPU可通过读或写操作访问被地址线选中的寄存器，实现对UART的配置和控制。

UART控制器的寄存器包括数据寄存器（DAT）、中断使能寄存器（IER）、中断标识寄存器（IIR）、FIFO控制寄存器（FCR）、线路控制寄存器（LCR）、MODEM控制寄存器（MCR）、线路状态寄存器（LSR）和MODEM状态寄存器（MSR）等。UART控制器结构

01UART引脚分布LS1B0200芯片的UART0有8个PAD，可分成4组串口功能；UART1有4个PAD，可设置为UART1_2和UART1_3的PAD。UART0可以分为UART0_0、UART0_1、UART0_2和UART0_3；UART1可以分为UART1_0、UART1_1、UART1_2和UART1_3。还有4组串口：UART2、UART3、UART4和UART5，最多可提供12个两线UART。

芯片复位后，所有PAD为“内部上拉复位输入”状态，需要根据实际需求配置PAD的功能，例如将某些PAD设置为UART的发送或接收功能，以实现与其他设备的串行通信。02UART控制器寄存器LS1B0200内共12个并行工作的UART接口，其功能寄存器完全一样，只是访问基址不一样。UART控制器寄存器包括数据寄存器（DAT）、中断使能寄存器（IER）、中断标识寄存器（IIR）、FIFO控制寄存器（FCR）、线路控制寄存器（LCR）、MODEM控制寄存器（MCR）、线路状态寄存器（LSR）和MODEM状态寄存器（MSR）等。

通过配置这些寄存器，可以实现对UART的各种功能设置，例如设置波特率、数据位长度、奇偶校验位、停止位等，以及控制中断的使能和优先级，查询串口的状态等。UART引脚与寄存器

配置分频锁存器的值即可设置不同波特率。模块中被分频时钟clock_a的频率是DDRclk频率的一半（50MHz）。假设分频锁存器的值为prescale，波特率为clock_baud，则应满足如下关系：Prescale=clock_a/(16clock_baud)或Prescale=DDR_clk/(32clock_baud)。

通过计算分频锁存器的值，可以实现对UART波特率的精确设置，以满足不同通信设备的要求，确保数据传输的准确性和可靠性。01串口波特率设置[bit1：bit0]设定每个字符的位数；[bit2]定义生成停止位的位数；[bit3]设定是否使能奇偶校验位。一般设置为8个数据位、1个停止位和无奇偶校验。

这种配置方式使得UART能够适应不同的通信协议和数据格式，通过合理设置LCR寄存器，可以确保数据的正确传输和接收。02串口线路控制寄存器（LCR）配置LS1B串口发送与接收数据都是通过数据寄存器（DAT）来实现的。当向DAT寄存器写入数据时，串口就会自动发送数据；当接收到数据时，也是从DAT寄存器获取数据。

串口的状态通过线路状态寄存器（LSR）获取，是只读寄存器。其中bit0接收数据有效表示位和bit5传输FIFO为空表示位是重点关注的。当bit0接收数据有效，表示位被置1，即提示已经有数据被接收到了，并且可以读取出来；当bit5传输FIFO为空，表示位被置1，即表示数据发送完成，传输状态就绪，可以往