uart串列埠學習筆記

2021-09-27 10:36:56 字數 3646 閱讀 3158

uart是universal asynchronous receiver and transmitter簡稱,中文為通用非同步接收和傳送器,是常用的序列通訊介面。

uart的作用是列印串列埠輸出資訊和連線各種外用裝置

優點是硬體簡單,而且傳輸資訊穩定;但是缺點也很明顯,傳輸資訊非常慢,因為uart是以單個位元組單位來傳遞資訊

uart的最重要引數是波特率,這是決定了傳輸資訊期間每個資料位占用多長時間

uart的資料格式

一般開發板和主機會約定,起始的邏輯電平是高電位,然後電位被拉低,並保持乙個位的時間;

然後就是資料位,資料位通常是8位

接著是校驗位

最後是終止位,終止位為高電平

uart使用標準的ttl/cmcos邏輯電平來表示資料,由於其電位水平比較低,長距離傳輸會導致電平衰減,所以我們引入了另外一種模式rs-232邏輯電平,它的電平更高,有利於長距離資訊傳輸

現在我們來討論一下為什麼uart的資訊傳遞很慢呢?

開發的記憶體中的資訊通過uart串列埠傳遞到pc主機記憶體的大致過程為:我們知道串列埠線傳送資訊是逐位傳送,記憶體上的資訊拷貝到fifo上,fifo會把資訊傳遞給移位器上,移位器會逐位把資訊按照uart協議以電平的方式傳遞給txd管腳,然後pc機讀rxd就可以獲取資訊。所以我們知道傳遞資訊慢的根本原因就是只能單個位元組傳送資訊,我們假設波特率為115200,資料位長度為8,那麼傳遞乙個位元組資訊占有10位,所以理想情況下uart一秒鐘可以傳遞11520位元組資訊,大概11kb,所以非常的慢。另外序列傳輸資訊決定了其穩定性

來看下示例**

工具函式 uart.c (其中標頭檔案主要是對暫存器的巨集定義)

#include

"s3c2440_soc.h"

void

uart0_init()

/*無論是傳送資訊還是讀取資訊,都是直接對相應的暫存器進行寫或者讀操作

所以必須要在晶元手冊上找到對應的暫存器

*/int

putchar

(int c)

intgetchar

(void

)int

puts

(const

char

*s)}

標頭檔案 uart.h

#ifndef _uart_h

#define _uart_h

void uart0_init();

int putchar(int c);

int getchar(void);

int puts(const char *s);

#endif

測試**

#include

"s3c2440_soc.h"

#include

"uart.h"

intmain

(void)if

(c ==

'\n'

)putchar

(c);

}return0;

}

為了更為深入的理解uart串列埠,我們來試著裸機實現printf函式,這個還是有一些挑戰性的

首先在實現之前我們來深入了解一下printf這個函式,弄清楚它的原理

我從下午分析到深夜,覺得如下**就是扯淡

1 #include 23

struct person;9

10/*

11 * printf的標準定義是 int printf(const char *format, ...);

12 * 我們在這裡對可變引數進行深入分析,其實還是對指標進行分析

13 *

14 */

15void

put_test

(const

char

*format,..

.)1645

46int

main

(void)47

;495051

put_test

("abc"

,123

, pec,

'c');52

printf

("&pec = %p\n"

,&pec)

;"test_1.c"

[dos]

55l,

1400c

在這裡插入**片

執行結果

arg1: abc

p =0x7ffc308eced8

arg2:

4195488

sizeof

(char*)

=8, p =

0x7ffc308ecee0

arg3: name =

0x308ecee4004004a0

, age =

32764

, score = �, id =

814665444

sizeof

(int)=

4, p =

0x7ffc308ecee4

arg4: c = �

sizeof

(struct person)=24

, p =

0x7ffc308ecefc

&pec =

0x7ffc308ecff0

在這裡插入**片

顯然如今儲存方式和以前不一樣了,並不是連續儲存,根本就無法通過直接通過移動指標**其他區域性變數存放的位置。

如果有大神看到了,希望能幫忙解惑,謝謝!

在這裡分析一下uart.c 如何用串列埠實現列印

#include

"s3c2440_soc.h"

/* 115200,8n1 */

void

uart0_init()

intputchar

(int c)

intgetchar

(void

)int

puts

(const

char

*s)return0;

}/* 0xabcdef12 */

void

printhex

(unsigned

int val)

/* 列印 */

puts

("0x");

for(i =

7; i >=

0; i--)}

void

print1

(void

)void

print2

(void

)void

printswival

(unsigned

int*pswi)

void uart0_init(void) 函式所做的事

uart串列埠暫存器配置流程

設定gpio引腳,使之為uart串列埠輸出

如果是ttl/cmos,則需要使能內部上拉。

設定時鐘、波特率和資料格式

int putchar(int c)

取出

UART串列埠通訊

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