Tiny4412之串口（Uart）驱动编写

一：tiny4412串口驱动编写

　　1、串口通信简介

　　串口通信指串口按位（bit）发送和接收字节，串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线 接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2 米；而对于串口而言，长度可达1200米。

　　串口通信所采用的通信协议为RS-232，RS-232通信方式允许简单连接三线：Tx、Rx和地线。但是对于数据传输，双方必须对数据定时采用使用相同的波特率。RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也 可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。

　　2、串口的通信基本模型如下图所示：

TXD:发送数据

RXD:接收数据

GND:地线

串口驱动跟其他外设的驱动配置流程差不多，大概分为如下几步：

（1）查看电路图，配置相应的gpio功能引脚

（2）配置串口控制器的相应寄存器

（3）测试串口接收、发送

今天用的是第一个串口com0，下面是电路图：

找到相应的gpio功能引脚

下面是串口工作的整个模式图：

下面是串口控制器相应的寄存器：

今天我们实验用到的几个主要的寄存器是：

ULCON0：数据格式控制寄存器（配置数据位，停止位，校验位等）；

UCON0：串口控制开关

UTXH0：发送数据

URXH0：接收数据

UTRSTAT0:数据收发状态寄存器

UBRDIV0，UFRACVAL0：配置波特率的

下面是uart所需要的工作得时钟频率，以及比特率计算公式：

经过计算uart所采用的SCLK_UART为100M

UBRDIV0=(100000000)/(115200 x16) - 1 = 53.3=53=0x35;

UFRACVAL0= 4;

下面具体测试代码：

 #ifndef __REGS_H
 #define __REGS_H

 #define gpa0base  0x11400000
 #define GPA0CON      (*(volatile unsigned long *)(gpa0base + 0x0000))

 #define uart0base  0x13800000
 #define ULCON0    (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0000))
 #define UCON0     (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0004))
 #define UFCON0    (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0008))
 #define UMCON0    (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x000C))
 #define UTRSTAT0  (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0010))
 #define UERSTAT0  (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0014))
 #define UFSTAT0   (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0018))
 #define UMSTAT0   (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x001C))
 #define UTXH0     (*(volatile unsigned char *)(uart0base + 0x0020))
 #define URXH0     (*(volatile unsigned char *)(uart0base + 0x0024))
 #define UBRDIV0   (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0028))
 #define UFRACVAL0 (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x002C))
 #define UINTP0    (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0030))
 #define UINTSP0   (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0034))
 #define UINTM0    (*(volatile unsigned long *)(uart0base + 0x0038)) 

 #define uart3base  0x13830000
 #define ULCON3    (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0000))
 #define UCON3     (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0004))
 #define UFCON3    (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0008))
 #define UMCON3    (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x000C))
 #define UTRSTAT3  (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0010))
 #define UERSTAT3  (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0014))
 #define UFSTAT3   (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0018))
 #define UMSTAT3   (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x001C))
 #define UTXH3     (*(volatile unsigned char *)(uart3base + 0x0020))
 #define URXH3     (*(volatile unsigned char *)(uart3base + 0x0024))
 #define UBRDIV3   (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0028))
 #define UFRACVAL3 (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x002C))
 #define UINTP3    (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0030))
 #define UINTSP3   (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0034))
 #define UINTM3    (*(volatile unsigned long *)(uart3base + 0x0038)) 

 #endif //__REGS_H

 #ifndef __UART_H
 #define __UART_H

 void uart_init();
 void set_gpio();
 void show_serial();
 void myputc(unsigned char c);
 unsigned char mygetc(void);
 void myputs(unsigned char *str);
 void mygets(unsigned char *str);

 #endif //__UART_H

 #include "regs.h"
 #include "uart.h"

 int main()
 {
     set_gpio();
     uart_init();
     show_serial();
     return ;
 }

 void show_serial()
 {
     /*循环进行数据收发*/
     unsigned char cmd[];
     while() {
         myputs("[root@dream]#");
         mygets(cmd);
         myputs(cmd);
         myputs("\n");
     }

 }

 void myputc(unsigned char c)
 {
     while(!(UTRSTAT0 & ( << )));//等待buffer为空，再发送字符
     UTXH0 = c;
 }
 unsigned char mygetc(void)
 {
     unsigned char ch;
     while(!(UTRSTAT0 & ));//等待buffer不为空
     ch = URXH0;

     return ch;
 }

 void myputs(unsigned char *str)
 {
     while(*str) {
         myputc(*str);
         if(*str == '\n')
             myputc('\r');
         str++;
     }
 }

 void mygets(unsigned char *str)
 {
     unsigned char ch;
     while() {
         ch = mygetc();//获取字符
         myputc(ch);
         if(ch == '\r') {
             myputc('\n');
             break;
         }
         *str = ch;
         str++;
     }
     *str = ;
 }

 void set_gpio()
 {
      /*0x2 = UART_0_RXD
        *0x2 = UART_0_TXD*/
     GPA0CON &= ~0xff;
     GPA0CON |= 0x22;
 }

 void uart_init()
 {
     /*step 1:数据格式控制*/
     ULCON0 = ; /*8bit data 1bit stop no parity*/
     /*step 2: uart 开关*/
     UCON0 =  | ( << );
     /*step 3: set Baud-rate*/
     UBRDIV0 = 0x35;
     UFRACVAL0 = 0x4;
     /*step 4: 数据收发缓存*/
     //UTXH0
     //URXH0
     /*step 5：数据收发状态寄存器*/
     //UTRSTAT0
 }