UART寄存器介绍
UART寄存器介绍
UARTn_BR: UART波特率寄存器
UARTn_BR[15:0]: 由定时器的装入寄存器定时装入相应内容。
UARTn_CR.Run=0可以装入直到UARTn_CR.Run=1才写入无效
UARTn_TxBUFR:UART传输寄存器
UARTn_TxBUFR[8]: 传输数据第八位或者奇偶校验位或者唤醒位或者未定义的位有相应操作模式决定
1.如果是001模式则此位写0
2.如果是8+校验111模式则此位由UART自己处理写入软件操作无效
UARTn_TxBUFR[7]: 传输数据第七位或者奇偶校验位
1.如果是7+校验011模式同样此位由UART自己处理写入软件操作无效
UARTn_TxBUFR[6:0]:数据位
UARTn_RxBuffer: UART接收寄存器
RX[9]:桢错误标志1表示此桢有问题
RX[8]:接收数据位8,或者奇偶校验位或者唤醒位
RX[7]:接收数据位7,或者奇偶校验位
RX[6:0]:数据位
UARTn_CR:UART控制寄存器
CR[15-11]保留都是0
CR[10]FifoEnble队列模式0关闭表示TxFIFO认为是包含了16位数据才是满栈
1是开启表示TxFIFO认为当前就是才是满栈直接置TxFULL位
CR[9]SCENBLE 智能卡关闭还是开启不使用则置0
CR[8]RxEnble 接收功能关闭开启由下降沿来触发RXD脚初始化
CR[7]Run=0波特率无用=1则有用
CR[6]LoopBack=0标准的接收和发送模式=1是特殊模式。此位只由UART无效被改变
CR[5]ParityOdd选择奇偶校验=0则为偶校验=1为奇校验CR[43]StopBits 00 0.5停止位01是1个停止位10是1.5个11是2个
CR[2:0] MODE 5种模式
UARTn_IER UART的中断允许寄存器
15-9保留位为0
8 RxHalfFullIE 接收存储器超过8位则置
7 TimeoutIdleIE 接收队列无数据切超时记数为0则置
6 TimeNotoutIdleIE 接收队列有数据切超时记数为0则置5..1
UART_SR UART状态寄存器
9 TXFULL 发送寄存器包含16个位
8 RxHalfFull 接收到超过8个位
7 TimeoutIdle RxFIFO为空并且超时
6 TimeNotoutIdle RxFIFO不为空并且超时
5 OverrunError数据正在接收并且接收缓冲满
4 FramError 当接收队列包含一个接收贞错误标志
3 ParityError 当接收队列里包含一个检验错误
2 TxHalfEmpty 传输队列一半是空
1 TxEmpty 传输队列为空
UART_GTR UART的保护发生时间
7-0 八位时间值给用户来定义程序传输为空的探测时钟延迟UART_TOR UART超时机制
7-0超时装载计数器
UART_TxRSTR 传输寄存器清除寄存器
UART_RxRSTR 接收寄存器清除寄存器
只写写入后将会清空相应的接收或者传输寄存器RxFIFO or
TxFIFO
单片机各寄存器汇总
符号 地址功能介绍 B F0H B寄存器 ACC E0H 累加器 PSW D0H 程序状态字 IP B8H 中断优先级控制寄存器 P3 B0H P3口锁存器 IE A8H 中断允许控制寄存器 P2 A0H P2口锁存器 SBUF 99H 串行口锁存器 SCON 98H 串行口控制寄存器 P1 90H P1口锁存器 TH1 8DH 定时器/计数器1（高8位）TH0 8CH 定时器/计数器1（低8位）TL1 8BH 定时器/计数器0（高8位）TL0 8AH 定时器/计数器0（低8位） TMOD 89H 定时器/计数器方式控制寄存器 TCON 88H 定时器/计数器控制寄存器 DPTR 82H 83H 83H数据地址指针（高8位） PC SP 81H 堆栈指针 P0 80H P0口锁存器 PCON 87H 电源控制寄存器 、PSW-----程序状态字。 D7D6D5D4D3D2D1D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV P 下面我们逐一介绍各位的用途 CY：进位标志。 AC：辅助进、借位(高半字节与低半字节间的进、借位)。 F0：用户标志位，由用户（编程人员）决定什么时候用，什么时候不用。 RS1、RS0：工作寄存器组选择位。这个我们已知了。 0V：溢出标志位。运算结果按补码运算理解。有溢出，OV=1；无溢出，OV＝0。什么是溢出我们后面的章节会讲到。
P ：奇偶校验位：它用来表示ALU 运算结果中二进制数位“1”的个数的奇偶性。若为奇数，则P=1，否则为0。 运算结果有奇数个1，P ＝1；运算结果有偶数个1，P ＝0。 例：某运算结果是78H （01111000），显然1的个数为偶数，所以P=0。 定时/计数器寄存器 1.工作方式寄存器TMOD(P134) TMOD 为T0.T1的工作方式寄存器，其各位的格式如下：TMOD D7 D6 D 5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/-T M1 M0 GATE C/-T M1 M0 定时器1 定时器0 位7 GATE ——T1的门控位。 当GATE=0时，只要控制TR1置1，即可启动定时器T1开始工作； 当GATE=1时，除需要将TR1置1外，还要使INT1引脚为高电平，才能启动相应的定时器开始工作。 位6 C/—T ——T1的功能选择位。 当C/—T=0时，T1为定时器方式； 当C/—T=0时，T1为计数器方式； 位5和位4 M1和M0——T1的方式选择位。 由这两位的组合可以定义T1的3种工作方式 定时器T1工作方式选择表 如右表： 位3 GATE ——T0的门控位。 当GATE=0时，只要控制TR0置1，即可启动定时器T0开始工作； 当GATE=1时，除需要将TR0置1外，还要使INT0引脚为高电平，才能启动相应的定时器开始工作。 位2 C/T ——T1的功能选择位。 当C/—T=0时，T0为定时器方式； 当C/—T=0时，T0为计数器方式； 位1和位0 M1和M0—T0的方式选择位。 由这两位的组合可以定义T1的3种工作方式 定时器T0工作方式选择表 TMOD 不能进行位寻址，只能用字节传送指令设置定时器工作方式，低半节定义定时器0，高半字节定义定时器1。复位时，TMOD 所有位均为0，定时器处于停止工作状态。 定时/计数器控制寄存器中断请求标志寄存器TCON(P183) TCON 的作用是控制定时器的启/停，标志定时器的溢出和中断情况。定时器控制寄存器TCON 各位格式如下:TCON(88H) 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 当有中断源发出请求时，有硬件将相应的中断标志位置 1.在中断请求被响应前，相应中断标志位被锁存在特殊功能寄存器TCON 或SCON 中。 TCON 为定时器T0和T1的控制寄存器，同时也锁住T0和T1的溢出中断标志及外部中断——INT0和— M1 M0 工作方式 功能描述 0 0 方式0 13位计数器 0 1 方式1 16位计数器 1 0 方式 2 自动再装入8位计数器 1 1 方式3 定时器1：停止计数 M1 M0 工作方式 功能描述 0 0 方式0 13位计数器 0 1 方式1 16位计数器 1 0 方式 2 自动再装入8位计数器 1 1 方式3 定时器0：分成2个8位计数器
UART IP设计
UART IP设计文档 1，主要特征； UART采用的是一种起止式异步协议，特点是一个字符一个字符地传输，并且传送一个字符总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。一个字符传送完成后，奇偶校验位之后的停止位和空闲位都规定为高电平，而起始位为低电平，这样就保证起始位开始处一定有个下降沿，这个下降沿用来界定一个字符传输的开始，它的到来就表示下面是数据位，要准备接收；而停止位标志一个字符的结束，它的出现表示一个字符传送完毕，这样就为通信双方提供了何时开始收发和何时结束的标志。 2，整体框图 图2.1 UART IP整体框图 UART IP的整体框图如图2.1所示。它有控制电路模块、发送控制模块和接收控制模块三部分组成。CPU通过对控制电路模块中的寄存器进行设置达到对内部电路的控制和管理，从而实现UART和CPU以及其它UART模块间的数据收发功能。3，整个模块的外部接口 图3.1 UART IP外部接口 4，子模块说明 （一）控制电路模块 该模块的主要功能为：a、与CPU接口，将CPU对内部控制寄存器的写操作转化
为对发送控制器和接收控制器的控制信号；b、将CPU写入到内部数据发送寄存器的数据进行锁存并提供给发送控制器；c、将接收控制器接收的数据提交给CPU,同时提交接收数据的状态信息；d、对收、发控制器的中断进行管理。对于中断寄存器的读操作同时对寄存器清零，以避免重复产生中断，这需要专门的电路进行维护和管理。 （二）发送控制模块 该模块的主要功能为：a、根据clk_div_ctl给出的时钟分频比将xmt_data上的数据按照从低位到高位的顺序依次发出。在数据发送过程中需要根据规范插入起始位、奇偶校验位和停止位。b、发送控制器在xmt_en为高电平时开始向线路方向发送数据。完成当前字节发送后通过xmt_over通知控制电路当前发送完成，由控制电路负责产生中断和进行中断管理。 发送控制模块的仿真波形如下： 图4.1发送控制模块仿真波形 a.当发送状态机处于idle状态时，如果xmt _en有效则产生一个clk_cnt_clr 信号，用于对时钟计数器清零，同时进入start状态，见图4.1中“1”处。 b.在start状态下，如果sample有效则输出起始位，同时进入data状态，见图 4.1中“2”处。 c.在data状态下，在sample有效时连续输出8位数据。最后一个比特开始输出后进入parity状态，准备输出奇偶校验位，，见图4.1中“3”处。 d.在parity状态下，如果出现sample则进入stop状态，在stop状态下如果sample有效则输出截止位，并进入waiting状态，见图4.1中“4”处。 e.在waiting状态下，截止位保持有效，并在sample有效时进入idle状态，sdout 持续为1，见图4.1中“5”处。 f在由waiting进入idle状态时，输出xmt_over信号，通知控制电路当前数据发送完成。注意这里的xmt_over信号只是在一个时钟周期内保持有效，见图4.1中“6”处. （三）接收控制模块 该模块的主要功能为：a、检测接收数据中的起始位，并完整地接收数据。b、根
cc2530串口UART0通信实验(20200627130016)
/********************* 头文件*************************************************/ #include 寄存器 Scope of register: 寄存器是CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域，用来暂时存放参与运算的数据和运算结果。其实寄存器就是一种常用的时序逻辑电路，但这种时序逻辑电路只包含存储电路。寄存器的存储电路是由锁存器或触发器构成的，因为一个锁存器或触发器能存储1位二进制数，所以由N个锁存器或触发器可以构成N位寄存器。寄存器是中央处理器内的组成部份。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。 1、寄存器- 特点及原理 寄存器又分为内部寄存器与外部寄存器，所谓内部寄存器，其实也是一些小的存储单元，也能存储数据。但同存储器相比，寄存器又有自己独有的特点： ①寄存器位于CPU内部，数量很少，仅十四个； ②寄存器所能存储的数据不一定是8bit，有一些寄存器可以存储16bit数据，对于386/486处理器中的一些寄存器则能存储32bit数据； ③每个内部寄存器都有一个名字，而没有类似存储器的地址编号。 寄存器的功能十分重要，CPU对存储器中的数据进行处理时，往往先把数据取到内部寄存器中，而后再作处理。外部寄存器是计算机中其它一些部件上用于暂存数据的寄存器，它与CPU之间通过“端口”交换数据，外部寄存器具有寄存器和内存储器双重特点。有些时候我们常把外部寄存器就称为“端口”，这种说法不太严格，但经常这样说。 外部寄存器虽然也用于存放数据，但是它保存的数据具有特殊的用途。某些寄存器中各个位的0、1状态反映了外部设备的工作状态或方式；还有一些寄存器中的各个位可对外部设备进行控制；也有一些端口作为CPU同外部设备交换数据的通路。所以说，端口是CPU和外设间的联系桥梁。CPU对端口（Ports）的访问也是依据端口的“编号”（地址），这一点又和访问存储器一样。不过考虑到机器所联接的外设数量并不多，所以在设计机器的时候仅安排了1024个端口 2.5 UART串口通信设计实例（1） 接下来用刚才采用的方法设计一个典型实例。在一般的嵌入式开发和FPGA设计中，串口UART是使用非常频繁的一种调试手段。下面我们将使用Verilog RTL编程设计一个串口收发模块。这个实例虽然简单，但是在后续的调试开发中，串口使用的次数比较多，这里阐明它的设计方案，不仅仅是为了讲解RTL编程，而且为了后续使用兼容ARM9内核实现嵌入式开发。 串口在一般的台式机上都会有。随着笔记本电脑的使用，一般会采用USB转串口的方案虚拟一个串口供笔记本使用。图2-7为UART串口的结构图。串口具有9个引脚，但是真正连接入FPGA开发板的一般只有两个引脚。这两个引脚是：发送引脚TxD和接收引脚RxD。由于是串行发送数据，因此如果开发板发送数据的话，则要通过TxD线1 bit接着1 bit 发送。在接收时，同样通过RxD引脚1 bit接着1 bit接收。 再看看串口发送/接收的数据格式（见图2-8）。在TxD或RxD这样的单线上，是从一个周期的低电平开始，以一个周期的高电平结束的。它中间包含8个周期的数据位和一个周期针对8位数据的奇偶校验位。每次传送一字节数据，它包含的8位是由低位开始传送，最后一位传送的是第7位。 这个设计有两个目的：一是从串口中接收数据，发送到输出端口。接收的时候是串行的，也就是一个接一个的；但是发送到输出端口时，我们希望是8位放在一起，成为并行状态（见图2-10）。我们知道，串口中出现信号，是没有先兆的。如果出现了串行数据，则如何通知到输出端口呢？我们引入“接收有效”端口。“接收有效”端口在一般情况下都是低电平，一旦有数据到来时，它就变成高电平。下一个模块在得知“接收有效”信号为高电平时，它就明白：新到了一个字节的数据，放在“接收字节”端口里面。 Application Note Specifications subject to change without notice, contact your sales representatives for the most recent information. UART 功能使用方法 1 適用產品：SM59R16A 2 / SM59R08A2 2 UART 使用概述： 2.1 提供兩組串通訊列埠 （UART0, UART1） 2.2 每一組UART 分別有獨立的緩衝記憶體，且傳送及接收則是共用． UART0 使用S0BUF UART1 使用S1BUF 當執行資料接收時，必須在前一筆資料完成執行工作後，否則會造成資料流失的問題；可由送傳中斷旗標或接收中斷旗標判斷是否完成執行工作的狀態． 2.3 當使用串通訊列埠時，系統時脈來源建議使用外部晶振．由於內部晶振頻率的誤差約為+5%，當 使用串通訊列埠時，系統時脈必須要求晶振頻率的誤差約為+2%． 3 以下說明與UART 相關的特殊控制暫存器及特殊狀態暫存器 Special Function Register (SFR) Mnemonic Description Direct Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 RESE T Serial interface 0 and 1 PCON Power control 87h SMOD MDUF - PMW - - STOP IDLE 00h BRGS Baud rate generator switch D8h BRS - - - - - - - 00h S0CON Serial Port 0 control register 98h SM0 SM1 SM20REN0TB80 RB80 TI0 RI0 00h S0RELL Serial Port 0 reload register low byte AAh S0REL .7 S0REL .6 S0REL .5 S0REL .4 S0REL .3 S0REL .2 S0REL .1 S0REL .0 00h S0RELH Serial Port 0 reload register high byte BAh - - - - - - S0REL .9 S0REL .8 00h S0BUF Serial Port 0 data buffer 99h S0BUF[7:0] 00h S1CON Serial Port 1 control register 9Bh SM - SM21REN1TB81 RB81 TI1 RI1 00h S1RELL Serial Port 1 reload register low byte 9Dh S1REL .7 S1REL .6 S1REL .5 S1REL .4 S1REL .3 S1REL .2 S1REL .1 S1REL .0 00h S1RELH Serial Port 1 reload register high byte BBh - - - - - - S1REL .9 S1REL .8 00h S1BUF Serial Port 1 data buffer 9Ch S1BUF[7:0] 00h GPIOB_BASE是一个地址，这个地址是GPIOB一系列寄存器的首地址，后面地址依次是GPIOB 的寄存器，将这个地址转换为结构体形式，并将后面寄存器按顺序定义在结构体里面，这样访问寄存器就可以通过引用结构体的形式了而不必书写寄存器的地址来访问寄存器。 寄存器用途： 1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算； 2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址； 3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。 AX 累加器，得名原因是最初常使用ADD AX，n这样的指令 CX 计数器，得名原因是最常使用CX的值作为重复操作的次数 BX 常用作地址寄存器，如MOV AX,[BX]，把BX所指地址中的数取到AX中去 DX 通用寄存器 所讲的寄存器都是以x86为基础的，那么这种CPU内，寄存器可分为以下几种： 1.EAX、EBX、ECX、EDX等通用寄存器——从通用上来讲，它所存储的东西，只要它的容积所容许的话，什么都是可以存储的； 2.CS、SS、ES等段寄存器——它所存储的只能是地址，它的作用是从寻址上可以体现出来； 3.EIP，也称为指令指针 4.EFLAGS寄存器，俗称为标志寄存器——所存储的是与CPU的每一个执行的指令有关。是关系到CPU每一个指令的执行相关内容与特殊的关联，即CPU所执行的指令是否违规，它的指令是否有进位，它的指令是否有溢出，都是在标志寄存器中能表现与表达出来； 5.浮点单元，这里面之所以只浮点单元，是因为在它里面还有一些小的寄存分类，主要是数学上的浮点上的计算 6.MMX指令使用的8个64位寄存器 7.单指令、多数据操作（SIMD,single-instruction,multiple-data）使用的8个128位XMM寄存器 寄存器实在太多了。。我有个文档给你看看吧、、 MSP430寄存器中文注释---P1/2口（带中断功能） /************************************************************ * DIGITAL I/O Port1/2 寄存器定义有中断功能 ************************************************************/ #define P1IN_ 0x0020 /* P1 输入寄存器*/ const sfrb P1IN = P1IN_; #define P1OUT_ 0x0021 /* P1 输出寄存器*/ sfrb P1OUT = P1OUT_; #define P1DIR_ 0x0022 /* P1 方向选择寄存器*/ sfrb P1DIR = P1DIR_; #define P1IFG_ 0x0023 /* P1 中断标志寄存器*/ sfrb P1IFG = P1IFG_; #define P1IES_ 0x0024 /* P1 中断边沿选择寄存器*/ sfrb P1IES = P1IES_; #define P1IE_ 0x0025 /* P1 中断使能寄存器*/ sfrb P1IE = P1IE_; #define P1SEL_ 0x0026 /* P1 功能选择寄存器*/ sfrb P1SEL = P1SEL_; #define P2IN_ 0x0028 /* P2 输入寄存器*/ const sfrb P2IN = P2IN_; #define P2OUT_ 0x0029 /* P2 输出寄存器*/ sfrb P2OUT = P2OUT_; #define P2DIR_ 0x002A /* P2 方向选择寄存器*/ sfrb P2DIR = P2DIR_; #define P2IFG_ 0x002B /* P2 中断标志寄存器*/ sfrb P2IFG = P2IFG_; #define P2IES_ 0x002C /* P2 中断边沿选择寄存器*/ sfrb P2IES = P2IES_; #define P2IE_ 0x002D /* P2 中断使能寄存器*/ sfrb P2IE = P2IE_; #define P2SEL_ 0x002E /* P2 功能选择寄存器*/ sfrb P2SEL = P2SEL_; MSP430寄存器中文注释---P3/4口（无中断功能） /************************************************************ * DIGITAL I/O Port3/4寄存器定义无中断功能 ************************************************************/ #define P3IN_ 0x0018 /* P3 输入寄存器*/ 2 UART 原理 2.1 UART 的通信原理 UART 即通用异步收发器，是一种串行通信方式。数据在传输过程中是通过一位一位地进行传输来实现通信的，串行通信方式具有传输线少，成本底等优点，缺点是速度慢。串行通信分为两种类型：同步通信方式和异步通信方式。但一般多用异步通信方式，主要因为接受和发送的时钟是可以独立的这样有利于增加发送与接收的灵活性。异步通信是一个字符接着一个字符传输，一个字符的信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。每一个字符的传输靠起始位来同步，字符的前面一位是起始位，用下降沿通知收方开始传输，紧接着起始位之后的是数据位，传输时低位在前高位在后，字符本身由5～8位数据位组成。数据位后面是奇偶校验位，最后是停止位，停止位是用高电平来标记一个字符的结束，并为下一个字符的传输做准备。停止位后面是不同长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平，这样可以保证起始位有一个下降沿。UART 的帧格式如图2.1所示。 图2.1 UART 的帧格式 Figure 2.1 The frame format of UART UART 的帧格式包括线路空闲状态（idle ，高电平）、起始位(start bit ，低电平)、5～8位数据位(data bits)、校验位(parity bit ，可选)和停止位(stop bit ，位数可为1、1.5、2位)。 在串口的异步通信中，数据以字节为单位的字节帧进行传送。发送端和接收端必须按照相同的字节帧格式和波特率进行通信。其中字节帧格式规定了起始位、数据位、寄偶效验位、停止位。起始位是字节帧的开始。使数据线处于逻辑0状态 ，用于向接收端表明开始发送数据帧，起到使发送和接收设备实现同步。停止位是字节帧的终止，使数据线处于逻辑1状态。用于向接收端表明数据帧发送完毕。波特率采用标准速度9600bit/s 。 第三章UART设计 3、1 UART得帧格式 在UART 中,数据位就是以字符为传送单位,数据得前、后要有起始位、停止位,另外可以在停止位得前面加上一个比特(bit)得校验位。其帧格式如图所示。 文章通过分析UART得功能,利用有限状态机来描述UART核心控制逻辑得方法,将其核心功能集成,从而使整个设计更加稳定、可靠。基本得UART通信只需要两条信号线就可以完成数据得相互通信。UART得功能模块如图3_2所示。 3、2 UART模块 在大规模电路得设计中,广泛采用层次化,结构化得设计方法。它将一个完整得硬件设计任务从系统级开始,划分为若干个可操作得模块,编制出相应得模型并进行仿真验证,最后在系统级上进行组合。这样在提高设计效率得同时又提高了设计质量,就是目前复杂数字系统实现得主要手段,也就是本文设计思想得基础。其系统模块可划分为4个部分,如波特发生器,控制器,接收器,发送器,如图3-3所示: 3 Data_in:并行输入data_out:并行输出 Cs:通知cpu接收数据位ks:通知cpu发送准备位 Reset:重启输入state:uart状态输入 Clk:48M时钟输入 3、2、2UART主体程序 `timescale 1ns/1ns module gs_opt( input wire read, input wire clk, input wire reset, input wire state, input wire [7:0] dat_in, output wire send, output wire cs, output wire ks, output wire [7:0] dat_out ); wire send_enable; wire read_enable; wire clk_enable3; wire clk_enable4; wire clear3 ; wire clear4 ; wire clk_enable; wire [7:0] counters; wire clear ; wire t1; /* read,send,cs,ks,reset,state,clk,dat_in,dat_out); //module uart(read,send,cs,ks,reset,state,clk,dat_in,dat_out); input read,clk,reset,state; //read为串行输入,clk为时钟输入50MHZ,reset为重启键input[7:0] dat_in;//并行数据输入 output send,cs,ks; //send为串行输出,cs为通知cpu接收数据位,ks为发送准备位output[7:0] dat_out;//并行数据输出 wire clear,clk_enable,read_enable,clear3,send_enable,clear4,t1; wire[7:0] counters,dat_in;*/ UART寄存器介绍 UARTn_BR: UART波特率寄存器 UARTn_BR[15:0]: 由定时器的装入寄存器定时装入相应内容。 UARTn_CR.Run=0可以装入直到UARTn_CR.Run=1才写入无效 UARTn_TxBUFR:UART传输寄存器 UARTn_TxBUFR[8]: 传输数据第八位或者奇偶校验位或者唤醒位或者未定义的位有相应操作模式决定 1.如果是001模式则此位写0 2.如果是8+校验111模式则此位由UART自己处理写入软件操作无效 UARTn_TxBUFR[7]: 传输数据第七位或者奇偶校验位 1.如果是7+校验011模式同样此位由UART自己处理写入软件操作无效 UARTn_TxBUFR[6:0]:数据位 UARTn_RxBuffer: UART接收寄存器 RX[9]:桢错误标志1表示此桢有问题 RX[8]:接收数据位8,或者奇偶校验位或者唤醒位 RX[7]:接收数据位7,或者奇偶校验位 RX[6:0]:数据位 UARTn_CR:UART控制寄存器 CR[15-11]保留都是0 CR[10]FifoEnble队列模式0关闭表示TxFIFO认为是包含了16位数据才是满栈 1是开启表示TxFIFO认为当前就是才是满栈直接置TxFULL位 CR[9]SCENBLE 智能卡关闭还是开启不使用则置0 CR[8]RxEnble 接收功能关闭开启由下降沿来触发RXD脚初始化 CR[7]Run=0波特率无用=1则有用 CR[6]LoopBack=0标准的接收和发送模式=1是特殊模式。此位只由UART无效被改变 CR[5]ParityOdd选择奇偶校验=0则为偶校验=1为奇校验CR[43]StopBits 00 0.5停止位01是1个停止位10是1.5个11是2个 CR[2:0] MODE 5种模式 UARTn_IER UART的中断允许寄存器 15-9保留位为0 8 RxHalfFullIE 接收存储器超过8位则置 UART串口初始化函数.txt每个女孩都曾是无泪的天使，当遇到自己喜欢的男孩时，便会流泪一一，于是坠落凡间变为女孩，所以，男孩一定不要辜负女孩，因为女孩为你放弃整个天堂。朋友,别哭,今夜我如昙花绽放在最美的瞬间凋谢,你的泪水也无法挽回我的枯萎~~~/**************************************************************************** ***************** 函数名：UART串口初始化函数 调用：UART_init(); 参数：无 返回值：无 结果：启动UART串口接收中断，允许串口接收，启动T/C1产生波特率（占用） 备注：振荡晶体为12MHz，PC串口端设置 [ 4800，8，无，1，无 ] /******************************************************************************* ***************/ void UART_init (void){ EA = 1; //允许总中断（如不使用中断，可用//屏蔽） ES = 1; //允许UART串口的中断 TMOD = 0x20; //定时器T/C1工作方式2 SCON = 0x50; //串口工作方式1，允许串口接收（SCON = 0x40 时禁止串口接收）TH1 = 0xF3; //定时器初值高8位设置 TL1 = 0xF3; //定时器初值低8位设置 PCON = 0x80; //波特率倍频（屏蔽本句波特率为2400） TR1 = 1; //定时器启动 } /******************************************************************************* ***************/ /******************************************************************************* ************** 函数名：UART串口初始化函数 调用：UART_init(); 参数：无 返回值：无 结果：启动UART串口接收中断，允许串口接收，启动T/C1产生波特率（占用） 备注：振荡晶体为11.0592MHz，PC串口端设置 [ 19200，8，无，1，无 ] /******************************************************************************* ***************/ void UART_init (void){ EA = 1; //允许总中断（如不使用中断，可用//屏蔽） ES = 1; //允许UART串口的中断 TMOD = 0x20; //定时器T/C1工作方式2 SCON = 0x50; //串口工作方式1，允许串口接收（SCON = 0x40 时禁止串口接收） 理解芯片控制的原理 如果要说做单片机很难吗？其实并不难，用3句话就可以讲明白： 第1句话：芯片管脚不是输入，就是输出。 我们所有的程序，用单片机控制的产品，以及外设，无非就是控制芯片的各个管脚输入或者输出两个状态；例如，芯片发送数据就是输出；芯片驱动一个产品，也是输出；芯片接收数据就是输入；单片机对一个存储芯片写输入，可以理解为单片机与存储芯片连接的管脚输出状态，输出数据到存储芯片的管脚上，而存储芯片此时它的芯片对应管脚被配置成输入，将数据写入到芯片内部。 所以说，芯片管脚不是输入，就是输出，当然，如果你不使用这个管脚，也可以将它配置成某一种中间状态，免得干扰了外界，影响了PCB板上的其他元器件状态。 第2句话：芯片管脚不是高电平，就是低电平。 无论管脚是输入还是输出，它的目的是传输数据，传输信息，所以要么是高电平，要么低电平，通过010101这样的数据来传输它想传输的内容；这个就是所谓的二进制。 第3句话：传输协议。 什么是传输协议，比如与串口芯片通信，那么就要是串口协议的；如果是I2C 协议的EERPOM，那么就是I2C协议；还有其他一些比如485协议，CAN协议，USB协议，SD卡的SDIO协议…….等等数不胜数。 而这些协议，无非就是按照预先规定的表达方式进行通信，比如举个例子，我约定先连续发4个1,，然后再发4个0，就表示芯片A要开始发数据给芯片B 了，即芯片A通过它的芯片管脚发‘11110000’给到芯片B的时候，那么芯片B 就知道芯片A要给它真正的数据，它就要做好准备工作，准备好之后，芯片B 就会给芯片A一个回应，当芯片A收到芯片B的回应，就正式开始发数据。 这样通信双方之间的协商规定，就构成了协议，经过这么多年，就形成了我们所常见到的串口协议，CAN协议，USB协议（像USB协议又分为USB1.0协议，USB2.0协议，USB3.0协议，版本越高，速度就越快，协议进行优化后，通信效率也变高了）。 不知道大家理解了没有呢？所以总结下来，一个芯片最简单的外设莫过于 I/O口的高低电平控制，我们这里将详细讲解一下如何用一个I/O口去控制一个LED灯的亮灭。 UART异步串行口 UART异步串行口简介 数据通信的基本方式可分为并行通信与串行通信两种： 并行通信：是指利用多条数据传输线将一个资料的各位同时传送。它的特点是传输速度快，适用于短距离通信，但要求通讯速率较高的应用场合。 串行通信：是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送。特点是通信线路简单，利用简单的线缆就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。 UART 异步串行口的传输格式 异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔是不固定的，然 而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。 通信协议（通信规程）：是指通信双方约定的一些规则。在使用异步串口传送一个 字符的信息时，对资料格式有如下约定：规定有空闲位、起始位、资料位、奇偶校验位、停止位。通讯时序图如下： 开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“0”作为 起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。 每个字符的数据位长可以约定为5 位、6 位、7 位或8 位，一般采用ASCII 编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇 数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。 最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1 位、1.5 位或2 位 的时间宽度。 至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。 每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特 率为110，150，300，600，1200，2400，4800，9600 ，19200，38400，115200等。 S3C2410的异步串行口 1 一、段寄存器的产生 段寄存器的产生源于Intel 8086 CPU体系结构中数据总线与地址总线的宽度不一致。 数据总线的宽度，也即是ALU(算数逻辑单元)的宽度，平常说一个CPU是“16位”或者“32位”指的就是这个。8086CPU的数据总线是16位。 地址总线的宽度不一定要与ALU的宽度相同。因为ALU的宽度是固定的，它受限于当时的工艺水平，当时只能制造出16位的ALU；但地址总线不一样，它可以设计得更宽。地址总线的宽度如果与ALU相同当然是不错的办法，这样CPU的结构比较均衡，寻址可以在单个指令周期内完成，效率最高；而且从软件的解决来看，一个变量地址的长度可以用整型或者长整型来表示会比较方便。 但是，地址总线的宽度还要受制于需求，因为地址总线的宽度决定了系统可寻址的范围，即可以支持多少内存。如果地址总线太窄的话，可寻址范围会很小。如果地址总线设计为16位的话，可寻址空间是2^16=64KB，这在当时被认为是不够的；Intel最终决定要让8086的地址空间为1M，也就是20位地址总线。 地址总线宽度大于数据总线会带来一些麻烦，ALU无法在单个指令周期里完成对地址数据的运算。有一些容易想到的可行的办法，比如定义一个新的寄存器专门用于存放地址的高4位，但这样增加了计算的复杂性，程序员要增加成倍的汇编代码来操作地址数据而且无法保持兼容性。 Intel想到了一个折中的办法：把内存分段，并设计了4个段寄存器，CS，DS，ES和SS，分别用于指令、数据、其它和堆栈。把内存分为很多段，每一段有一个段基址，当然段基址也是一个20位的内存地址。不过段寄存器仍然是16位的，它的内容代表了段基址的高16位，这个16位的地址后面再加上4个0就构成20位的段基址。而原来的16位地址只是段内的偏移量。这样，一个完整的物理内存地址就由两部分组成，高16位的段基址和低16位的段内偏移量，当然它们有12位是重叠的，它们两部分相加在一起，才构成完整的物理地址。 Base b15 ~ b12 b11 ~ b0 Offset o15 ~ o4 o3 ~ o0 Address a19 ~ a0 这种寻址模式也就是“实地址模式”。在8086中，段寄存器还只是一个单纯的16位寄存器，而且操作寄存器的指令也不是特权指令。通过设置段寄存器和段内偏移，程序就可以访问整个 11.5U A R T收发器设计实例 U A R T（U n i v e r s a l A s y n c h r o n o u s R e c e i v e r T r a n s m i t t e r，通用异步收发器）是广泛使用的异步串行数据通信协议。下面首先介绍U A R T硬件接口及电平转换电路，分析U A R T的传输时序并利用V e r i l o g H D L语言进行建模与仿真，最后通过开发板与P C相连进行R S-232通信来测试U A R T收发器的正确性。 1.5.111.5.1U A R T界面介绍 本节所介绍的U A R T即美国电子工业协会定义的R S-232C，简称R S-232。R S-232的接口一般有9针的D B9和25针的D B25，这里以9针为例，它的各个引脚的定义如表11-8所示。 表11-8D B9的引脚定义 引脚功能缩写 1资料载波检测D C D 2接收数据R X D 3发送数据T X D 4数据终端准备就绪D T R 5信号地G N D 6数据准备就绪D S R 7发送请求R T S 8清除发送C T S 9振铃提示R I 由于R S-232的电气特性与F P G A引脚不相同，因此它们之间不能直接相连，对于R S-232的数据线，当为逻辑“1”时，对应电平是-15V~-3V；当为逻辑“0”时，对应电平是15V~3V。因此，与F P G A相连之前必须进行电平转换，转换原理图如图11-39所示。 图11-39R S-232电平转换原理图 1.5.211.5.2U A R T传输时序 U A R T传输时序如图11-40所示。 图11-40U A R T传输时序 发送数据过程：空闲状态，线路处于高电位；当收到发送数据指令后，拉低线路一个数据位的时间T，接着数据按低位到高位依次发送，数据发送完毕后，接着发送奇偶校验位和停止位（停止位为高电位），一帧资料发送结束。 接收数据过程：空闲状态，线路处于高电位；当检测到线路的下降沿（线路电位由高电位变为低电位）时说明线路有数据传输，按照约定的波特率从低位到高位接收数据，数据接收完毕后，接着接收并比较奇偶校验位是否正确，如果正确则通知后续设备准备接收数据或存入缓存。 由于U A R T是异步传输，没有传输同步时钟。为了能保证数据传输的正确性， U A R T采用16倍数据波特率的时钟进行采样。每个数据有16个时钟采样，取中 简单描述： SPI 和I2C这两种通信方式都是短距离的，芯片和芯片之间或者其他元器件如传感器和芯片之间的通信。SPI和IIC是板上通信,IIC有时也会做板间通信,不过距离甚短,不过超过一米,例如一些触摸屏,手机液晶屏那些很薄膜排线很多用IIC,I2C能用于替代标准的并行总线，能连接的各种集成电路和功能模块。I2C 是多主控总线，所以任何一个设备都能像主控器一样工作，并控制总线。总线上每一个设备都有一个独一无二的地址，根据设备它们自己的能力，它们可以作为发射器或接收器工作。多路微控制器能在同一个I2C总线上共存这两种线属于低速传输； 而UART是应用于两个设备之间的通信，如用单片机做好的设备和计算机的通信。这样的通信可以做长距离的。UART和,UART就是我们指的串口,速度比上面三者快,最高达100K左右,用与计算机与设备或者计算机和计算之间通信,但有效范围不会很长,约10米左右,UART优点是支持面广,程序设计结构很简单,随着USB的发展,UART也逐渐走向下坡； SmBus有点类似于USB设备跟计算机那样的短距离通信。 简单的狭义的说SPI和I2C是做在电路板上的。而UART和SMBUS是在机器外面连接两个机器的。 详细描述： 1、UART(TX,RX)就是两线，一根发送一根接收，可以全双工通信，线数也比较少。数据是异步传输的，对双方的时序要求比较严格，通信速度也不是很快。在多机通信上面用的最多。 2、SPI(CLK,I/O,O,CS)接口和上面UART相比，多了一条同步时钟线，上面UART 的缺点也就是它的优点了，对通信双方的时序要求不严格不同设备之间可以很容易结合，而且通信速度非常快。一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面，如大容量存储器等。 3、I2C(SCL,SDA)接口也是两线接口，它是两根线之间通过复杂的逻辑关系传输数据的，通信速度不高，程序写起来也比较复杂。一般单片机系统里主要用来和24C02等小容易存储器连接。 SPI：高速同步串行口。3～4线接口，收发独立、可同步进行 UART：通用异步串行口。按照标准波特率完成双向通讯，速度慢 SPI:一种串行传输方式,三线制,网上可找到其通信协议和用法的 3根线实现数据双向传输 串行外围接口 Serial peripheral interface UART:通用异步收发器 UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。有一点要注意的是，它提供了寄存器(register)
UART串口通信设计实例
uart串口资料
寄存器简单理解
msp430状态寄存器介绍概括
UART原理及接受模块设计
FPGA的UART完整设计
UART寄存器介绍
UART串口初始化函数
14、芯片与寄存器的介绍
UART串行口简介
段寄存器的工作原理
UART收发器设计实例
SPI、I2C、UART三种串行总线的原理、区别及应用