ARM的串行口驱动程序设计
2020年嵌入式串口通信设计参照模板
***************** 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2013年春季学期 嵌入式系统开发技术课程设计 题目：嵌入式串口通信设计 专业班级：通信工程四班 姓名： 学号： 指导教师： 成绩：
嵌入式是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。随着嵌入式系统的发展和大规模应用，为了提升系统的整体性能，必须实现PC机和嵌入式计算机之间的通信。在实际开发应用中，串口通信是不可缺少的部分。 目前嵌入式系统与PC机之间一种非常重要而且普遍应用的通信方式。本文通过基于2410F 的嵌入式串口通信的实现,按照嵌入式系统的软、硬件结构组成,较为详细地介绍了串口通信的硬件电路和软件实现方法。通过与计算机串口间的接，实现在ARM 平台上，传输速率115200bps，接收来自串口（通过超级终端）的字符并将接收到的字符发送到超级终端，实现监测。与外部设备通信的基本功能。 关键字：嵌入式系统，串口通信，Linux系统
前言 ------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 - 一、串口通信概述--------------------------------------------------------------------------- - 5 - 1.1 串口通信的原理 ------------------------------------------------------------------ - 5 - 1.2 串口通信的开发工具 ------------------------------------------------------------ - 5 - 1.2.1 2410F硬件平台简介---------------------------------------------------------- - 5 - 1.3 串口通信的基本任务 ------------------------------------------------------------ - 8 - 二、系统分析--------------------------------------------------------------------------------- - 9 - 三、串口驱动程序设计 ------------------------------------------------------------------- - 17 - 3.1 串口操作需要的头文件 -------------------------------------------------------- - 17 - 3.2 打开串口 -------------------------------------------------------------------------- - 17 - 3.3 串口设置 -------------------------------------------------------------------------- - 18 - 3.4 串口读写 -------------------------------------------------------------------------- - 20 - 3.5 关闭串口 -------------------------------------------------------------------------- - 22 - 四、总结-------------------------------------------------------------------------------------- - 23 - 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------- - 24 - 附录----------------------------------------------------------------------------------------- - 25 -
嵌入式系统实验报告-串行通信实验
《嵌入式系统实验报告》 串行通信实验 南昌航空大学自动化学院050822XX 张某某 一、实验目的： 掌握μC/OS-II操作系统的信号量的概念。 二、实验设备： 硬件：PC机1台；MagicARM2410教学实验开发平台台。 软件：Windows 98/2000/XP操作系统；ADS 1.2集成开发环境。 三、实验内容： 实验通过信号量控制2个任务共享串口0打印字符串。为了使每个任务的字符串信息(句子)不被打断，因此必须引入互斥信号量的概念，即每个任务输出时必须独占串口0，直到完整输出字符串信息才释放串口0。 四、实验步骤： (1)为ADS1.2增加DeviceARM2410专用工程模板(若已增加过，此步省略)。 (2)连接EasyJTAG-H仿真器和MagicARM2410实验箱，然后安装EasyJTAG-H仿真器(若已经安装过，此步省略)，短接蜂鸣器跳线JP9。 (3)启动ADS 1.2，使用ARM Executable Image for DeviceARM2410(uCOSII)工程模板建立一个工程UART0_uCOSII。(本范例在ADS文件夹中操作) (4)在ADS文件夹中新建arm、Arm_Pc、SOURCE文件夹。将μC/OS 2.52源代码添加到SOURCE文件夹，将移植代码添加到arm文件夹，将移植的PC服务代码添加到Arm_Pc文件夹。 (5)在src组中的main.c中编写主程序代码。 (6)选用DebugRel生成目标，然后编译链接工程。 (7)将MagicARM2410实验箱上的UART0连接跳线JP1短接，使用串口延长线把MagicARM2410实验箱的CZ11与PC机的COM1连接。 注意：CZ11安装在MagicARM2410实验箱的机箱右侧。 (8)PC机上运行“超级终端”程序(在Windows操作系统的【开始】->【程序】->【附件】->【通讯】->【超级终端】)，新建一个连接，设置串口波持率为115200，具体设置参考图3.5，确定后即进入通信状态。 (9)选择【Project】->【Debug】，启动AXD进行JTAG仿真调试。 (10)全速运行程序，程序将会在main.c的主函数中停止(因为main函数起始处默认设置有断点)。 (11)可以单步运行程序，可以设置/取消断点，或者全速运行程序，停止程序运行，在超级终端上观察任务0和任务1的打印结果。 五、实验结论与思考题(手写，打印无效)： 1、如果任务0删除语句“OSSemPost(UART0_Sem);”，那么程序还能完全正常无误运行么？如果发生异常会出现什么现象？
嵌入式_USART 串口通讯
USART 串口通讯-存储池方式 【实验目的】 学习USART的特性及功能 学习USART 串口通讯的使用 【实验原理】 1. USART介绍 通用同步异步收发器(USART)提供了一种灵活的方法与使用工业标准NRZ异步串行 数据格式的外部设备之间进行全双工数据交换。USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。它支持同步单向通信和半双工单线通信，也支持LIN(局部互连网)，智能卡协议和IrDA(红外数据组织)SIR ENDEC规范，以及调制解调器(CTS/RTS)操作。它还允许多处理器通信。使用多缓冲器配置的DMA方式，可以实现高速数据通信。 2. USART特性 全双工的，异步通信 标准格式 分数波特率发生器系统 ─发送和接收共用的可编程波特率，最高达 4.5Mbits/s 可编程数据字长度(8位或9位) 可配置的停止位-支持1或2个停止位 LIN主发送同步断开符的能力以及LIN从检测断开符的能力 ─当USART硬件配置成LIN时，生成13位断开符；检测10/11位断开符发送方为同步传输提供时钟 编码器解码器 ─在正常模式下支持3/16位的持续时间 智能卡模拟功能 ─智能卡接口支持ISO7816-3标准里定义的异步智能卡协议 ─智能卡用到的0.5和 1.5个停止位 单线半双工通信 可配置的使用DMA的多缓冲器通信 ─在SRAM里利用集中式DMA缓冲接收/发送字节 单独的发送器和接收器使能位 检测标志 ─接收缓冲器满 ─发送缓冲器空 ─传输结束标志 校验控制 ─发送校验位 ─对接收数据进行校验 四个错误检测标志 ─溢出错误通用同步异步收发器(USART) ─噪音错误 ─帧错误
嵌入式UART接口模块的设计
嵌入式UART接口模块的设计 引言 在计算机的数据通信中，外设一般不能与计算机直接相连，它们之间的信息交换主要存在以下问题： （1）速度不匹配。外设的工作速度和计算机的工作速度不一样，而且外设之间的工作速度差异也比较大。 （2）数据格式不匹配。不同的外设在进行信息存储和处理时的数据格式可能不同，例如最基本的数据格式可分为并行数据和串行数据。 （3）信息类型不匹配。不同的外设可能采用不同类型的型号，有些是模拟信号，有些是数字信号，因此采用的处理方式也不同。 为了解决外设和计算机之间的信息交换问题，即需要设计一个信息交换的中间环节接口。UART控制器是最常用的接口。 通用异步收发器（UniversalAsynchrONousReceiv2er/Transmitter,UART）是辅助计算机与串行设备之间的通信，作为RS232通信接口的一个重要的部分，目前大部分的处理器都集成了UART。 1 UART的数据格式 UART的数据传输格式。 图1 UART的数据传输格式 由于数字图像亚像素在计算机中是用8位二进制表示，因此UART传输的有效数据位为8位。传输线在空闲时为高电平，因此有效数据流的开始位设为0。 接着传输8位有效数据位，先从最低位开始传送。奇偶检验位可以设置为奇检验、偶校验或者不设置校验位，由于本系统使用的传输速率不高，为了加快开发进程，减少电路面积，因此没有设计奇偶检验模块，数据流中不设奇偶检验位。最后停止位为高电平。 2 UART的基本结构 设计的UART主要由UART内核、信号检测器、移位寄存器移位寄存器、波特率发生器和计数器组成，。 图2 UART基本结构 UART各个功能模块的功能如下文所述。 2.1 信号检测器模块 信号检测器用于对RS232的输入信号进行实时监测，一旦发现新的数据则立即通知UART 内核。信号检测器的仿真波形。 图3 信号检测器仿真波形图 其中，RxD第一次为低时，new_data信号阐述输出，之后RxD又变低，但由于信号检测器处于锁定状态，所以new_data信号并没有输出；最后，reset_n信号将信号检测器复位，RxD再次变低时，new_data又有输出。可见信号检测器的实现完全正确，其功能完全符合设计要求。 2.2 移位寄存器模块 移位寄存器模块的作用是存储输入或者输出数据。 当UART接收RS232输入时，移位寄存器在波特率模式下采集RS232输入信号，且保存结果；当进行RS232输出时，UART内核首先将数据加载到移位寄存器内，再使移位寄存器在波特率模式下将数据输出到RS232输出端口上。移位寄存器的仿真波形图。关键字：嵌入式嵌
基于linux的嵌入式串口通信
天津电子信息职业技术学院 嵌入式软件编程》课程报告 课程名称：基于linux 的嵌入式串口通信 课程代码：115229 姓名：甘琦 学号：48 专业：物联网应用技术 班级：物联S14-1 完成时间：2016 年10 月28 日
目录 摘要 (1) 前言 (2) 一、嵌入式串口通信概述 (2) 1.1嵌入式串口通信的原理 (2) 1.2嵌入式串口通信的开发工具 (2) 1.2.1 ............................................................. CC2530 功耗 2 1.2.2........................................................... ARM 简介 3 1.2.3................................................................ L inux 系统简介 3 1.3嵌入式串口通信的基本任务 (4) 1.4嵌入式串口通信协议及实现 (4) 二、RS-232C 标准 (5) 2.1引脚定义 (5) 2.2字符（帧）格式 (6) 2.3握手协议 (8) 2.4双机互连方式 (9) 2.4.1无硬件握手情况 (9) 2.4.2 .................................................................. DTR 和DSR握手情况9 三、嵌入式串口驱动程序设计 (10) 3.1嵌入式串口操作需要的头文件 (10) 3.2打开串口 (10) 3.3串口设置 (11) 3.4串口读写 (13) 3.5关闭串口 (14) 四、源程流程图 (15) 五、源程序代码 (15) 总结 (19)
基于linux的嵌入式串口通信
天津电子信息职业技术学院《嵌入式软件编程》课程报告 课程名称：基于linux的嵌入式串口通信 课程代码：115229 姓名：甘琦 学号：48 专业：物联网应用技术 班级：物联S14-1 完成时间：2016 年10 月28日
目录 摘要 (1) 前言 (2) 一、嵌入式串口通信概述 (2) 1.1 嵌入式串口通信的原理 (2) 1.2 嵌入式串口通信的开发工具 (2) 1.2.1 CC2530功耗 (2) 1.2.2 ARM简介 (3) 1.2.3 Linux系统简介 (3) 1.3 嵌入式串口通信的基本任务 (4) 1.4嵌入式串口通信协议及实现 (4) 二、 RS-232C标准 (5) 2.1引脚定义 (5) 2.2 字符（帧）格式 (6) 2.3握手协议 (8) 2.4 双机互连方式 (9) 2.4.1无硬件握手情况 (9) 2.4.2 DTR和DSR握手情况 (9) 三、嵌入式串口驱动程序设计 (10) 3.1 嵌入式串口操作需要的头文件 (10) 3.2 打开串口 (10) 3.3 串口设置 (11) 3.4 串口读写 (13) 3.5 关闭串口 (14) 四、源程流程图 (15) 五、源程序代码 (15) 总结 (19)
摘要 随着Internet的发展和后PC时代的到来，嵌入式系统以其可靠性强、体积小、专用性、成本低等特性得到日益广泛的应用。目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一。与此同时，一个独立的嵌入式系统的功能缺陷也逐渐暴露出来。新一代嵌入计算系统的功能集成和应用模式使之迅速向网络化嵌入计算的方向发展，标准和统一的TCP/IP通信协议是独立于任何厂家的硬件的，因此嵌入环境下的实时网络通信成为嵌入计算技术研究的重点和热点。本文通过基于2410F 的嵌入式串口通信的实现,按照嵌入式系统的软、硬件结构组成,较为详细地介绍了串口通信的硬件电路和软件实现方法。 关键词：嵌入式串口通信 2410F
嵌入式课程设计--_串口通信
摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1目的和意义 (2) 1.2设计内容 (2) 2、设计方案 (3) 2.1方案选择 (3) 2.1.1S3C2410X 串行通讯（UART）单元 (3) 2.1.2 波特率的产生 (3) 2.1.3 UART 通信操作 (4) 2.1.4 UART 控制寄存器 (4) 2.1.5 RS232 接口电路 (5) 3、硬件设计 (6) 3.1Embest EduKit-III 实验平台 (6) 3.2ULINK2 仿真器套件，PC 机 (6) 4、软件设计 (6) 4.2程序流程图设计 (7) 4.3调试运行结果 (7) 5、总结与体会 (8) 参考文献 (9)
摘要 为了掌握嵌入式技术，就应该学习以ARM 微处理器为核心的嵌入式开发环境和开发平台。本设计采用ARM原理和C语言程序设计的，设置S3C2410X 处理器 UART 相关控制寄存器和ARM 处理器系统硬件电路中 UART 接口，利用Embest EduKit-III 实验平台实现S3C2410X处理器和PC机的结合。 关键字： Embest EduKit-III 实验平台；S3C2410X 串行通讯（UART）单元；UART 控制寄存器；串口通信
1、绪论 1.1目的和意义 串口通信是目前单片机和 DSP 等嵌入式系统之间,以及嵌入式系统与 PC 机或无线模块之间的一种非常重要且普遍使用的通信方式。在嵌入式系统的硬件结构中,通常只有一个8位或 16位的 CPU, 不仅要完成主流程的工作, 同时还要处理随时发生的各种中断, 因而嵌入式系统中的串口通信程序设计与 PC 机有很大的不同。为了顺应当今世界技术革新的潮流，了解、学习和掌握嵌入式技术，就必然要学习和掌握以ARM 微处理器为核心的嵌入式开发环境和开发平台。 1.2设计内容 本设计采用Embest EduKit-III 实验平台实现，通过EmbestIDE Pro for ARM 软件编写程序，仿真调试。实现实验平台与PC的串口通信。通过PC的超级终端显示接受的结果。
嵌入式串口通信设计
湖南文理学院 课程设计报告 课程名称：嵌入式系统课程设计 专业班级：通信工程11101班学号（2位）学生姓名：石春波 指导教师：王丽娟 完成时间：2014年6月5日 报告成绩： 湖南文理学院制
嵌入式Linux 系统的串口通信研究
摘要 嵌入式是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。随着嵌入式系统的发展和大规模应用，为了提升系统的整体性能，必须实现PC机和嵌入式计算机之间的通信。在实际开发应用中，串口通信是不可缺少的部分。 目前嵌入式系统与PC机之间一种非常重要而且普遍应用的通信方式。本文通过基于2410F 的嵌入式串口通信的实现,按照嵌入式系统的软、硬件结构组成,较为详细地介绍了串口通信的硬件电路和软件实现方法。通过与计算机串口间的接，实现在ARM 平台上，传输速率115200bps，接收来自串口（通过超级终端）的字符并将接收到的字符发送到超级终端，实现监测。与外部设备通信的基本功能。 关键字：嵌入式系统，串口通信，Linux系统
目录 前言------------------------------------------------------------------------------------------------ - 3- 一、串口通信概述 ----------------------------------------------------------------------- - 4 - 1.1 串口通信的原理 ----------------------------------------------------------------- - 4 - 1.2 串口通信的开发工具 -------------------------------------------------------- - 4 - 1.2.1 2410F硬件平台简介------------------------------------------------------- - 5 - 1.2.2 ARM简介------------------------------------------------------------------ - 5 - 1.2.3 Linux系统简介------------------------------------------------------- - 6 - 1.3 串口通信的基本任务 -------------------------------------------------------- - 7 - 二、系统分析--------------------------------------------------------------------------------- - 8- 2.1 RS-232C标准--------------------------------------------------------------- - 8 - 2.2 系统硬件结构原理------------------------------------------------------- - 15 - 三、串口驱动程序设计 ------------------------------------------------------------- - 16 - 3.1 串口操作需要的头文件 --------------------------------------------------- - 16 - 3.2 打开串口--------------------------------------------------------------------------- - 16 - 3.3 串口设置--------------------------------------------------------------------------- - 17 - 3.4 串口读写--------------------------------------------------------------------------- - 19 - 3.5 关闭串口--------------------------------------------------------------------------- - 21 - 四、总结 -------------------------------------------------------------------------------------- - 22 - 参考文献 -------------------------------------------------------------------------------------- - 23 - 附录 ------------------------------------------------------------------------------------------ - 24 -
嵌入式课设——串口通信
****************** 实践教学 ****************** 兰州理工大学 计算机与通信学院 2013年春季学期 嵌入式系统开发技术课程设计 题目：嵌入式串口通信的设计 专业班级：通信工程（1）班 姓名： 学号： 指导教师： 成绩：
目录 摘要 (1) 前言 (2) 一、串口通信概述 (3) 1.1通信方式 (3) 1.2串口通信 (3) 1.3串口通信的原理 (4) 1.4串口通信的基本任务 (4) 1.5串口通信的开发工具 (4) 1.5.1开发平台2410F的硬件简介 (5) 1.5.2 ARM简介 (5) 1.5.3 Linux系统简介 (5) 1.6系统硬件结构原理 (6) 1.7串口通信协议及实现 (7) 1.8串行接口标准 (7) 二、串口通信程序设计流程 (9) 2.1总体程序设计流程图 (9) 2.2串口操作需要的头文件 (10) 2.3打开串口 (10) 2.4串口设置 (10) 2.5串口读写 (13) 2.6关闭串口 (15) 三、设计结果与测试 (16) 3.1编写串口通信的程序serial_com.c (16) 3.2硬件配置 (16) 3.3串口通信测试 (17) 总结 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 附录 (22)
摘要 嵌入式系统（Embedded System）在于结合微处理器或微控制器的系统电路与其专用的软件，来达到系统运作效率成本的最优化。本课程设计就是基于2410F 的嵌入式串口通信的实现，按照嵌入式系统的软、硬件结构组成,较为详细地介绍了串口通信的硬件电路和软件实现方法，并分析了串口驱动的开发方法。该系统的硬件主体设计以三星S3C2410 处理器为核心控制器件，实现连接PC机、ARM9-2410开发板、仿真器，实现串行通信，传输速率为115200bps，接收来自串口（通过超级终端）的字符并将接收到的字符发送到超级终端，实现在ARM 平台上与外部设备进行串口通信的基本功能。 关键词：嵌入式系统；串口通信；Linux系统
uCOSII的嵌入式串口通信模块设计
uCOS-II的嵌入式串口通信模块设计 在嵌入式应用中，使用RTOS的主要原因是为了提高系 统的可靠性，其次是提高开发效率、缩短开发周期。uCOS-II是一个占先式实时多任务内核，使用对象是嵌 入式系统，对源代码适当裁减，很容易移植到8~32位不同框架的微处理器上。但uCOS-II仅是一个实时内核， 它不像其他实时操作系统(如嵌入式Linux)那样提供给 用户一些API函数接口。在uCOS-II实时内核下，对外设的访问接口没有统一完善，有很多工作需要用户自己去 完成。串口通信是单片机测控系统的重要组成部分，异 步串行口是一个比较简单又很具代表性的中断驱动外设。本文以单片机中的串口为例，介绍uCOS—II下编 写中断服务程序以及外设驱动程序的一般思路。 1 uCOS-II的中断处理及51系列单片机中断系统分析 uCOS-II中断服务程序(ISR)一般用汇编语言编写。 以下是中断服务程序的步骤。 保存全部CPU寄存器；调用OSIntEnter()或OSIntNesting(全局变量)直接加1； 执行用户代码做中断服务； 调用OSIntExit()；
恢复所有CPU寄存器； 执行中断返回指令。 uCOS-II提供两个ISR与内核接口函数；OSIntEnter （）和OSIntExit（）。OSIntEnter（）通知uCOS-II核，中断服务程序开始了。事实上，此函数做的工作是把一 个全局变量OSIntNesting加1，此中断嵌套计数器可以 确保所有中断处理完成后再做任务调度。另一个接口函 数OSIntExit（）则通知内核，中断服务已结束。根据相应情况，退回被中断点（可能是一个任务或者是被嵌套的中断服务程序）或由内核作任务调度。 用户编写的ISR必须被安装到某一位置，以便中断 发生后，CPU根据相应的中断号运行准确的服务程序。 许多实时操作系统都提供了安装和卸载中断服务程序的API接口函数，但uCOS-II内核没有提供类似的接口函数，需要用户在对CPU的移植中自己实现。这些接口函数与 具体的硬件环境有关，接下来以51单片机下的中断处理对此详细说明。 51单片机的中断基本过程如下：CPU在每个机器周 期的S5P2时刻采样中断标志，而在下一指令周期将对采样的中断进行查询。如果有中断请求，则按照优先级高
基于S3C2410的嵌入式串口通信设计
基于S3C2410的嵌入式串口通信设计 刘智国 张海春 摘要: 本文通过基于S3C2410的嵌入式串口通信的实现,按照嵌入式系统的软、硬件结构组成,较为详细地介绍了串行通信的硬件电路和软件实现方法。该系统的硬件主体设计以三星 S3C2410处理器为核心控制器件,通过与计算机串口间的连接以及单片机通信软件的分层设计，实现在ARM 平台上访问外部设备的基本功能。 关键字: 嵌入式系统;S3C2410;串口通信 中图分类号: TP368 文献标识码:B Design of Embedded Serial Communication Based on S3C2410 Liu Zhiguo Zhang Haichun Abstract: In this paper, based on the S3C2410 the realization of embedded serial communication, according to the embedded system software and hardware structure, a more detailed description of the serial communication hardware and software methods. The system hardware design to the main processor as the core of Samsung S3C2410 control devices, with the computer serial port connection between the microcontroller and communications software layered design, and the ARM platform access to external device's basic functions. Keywords: embedded system;S3C2410 ; serial communication 1 S3C2410硬件平台简介 S3C2410是韩国三星公司生产的新一代高性能微处理器,它是基于ARM920T内核的16/32位RISC处理器,主要应用于嵌入式系统中。 S3C2410拥有强大的数据处理能力,又有着低成本,低功耗等优点,在各种手持及移动设备上的应用越来越广泛,基于其平台的程序功能也越来越复杂。于是,在其平台上架构多线程的操作系统已成为越来越多系统设计者的诉求,本文介绍多线程在S3C2410上的具体实现过程。 2 系统结构分析 串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器,一般微机内都配有通信适配器,使计算机能够与其他具有RS 232C 串口的计算机或设备进行通信。本系统主要目的是实现宿主机与目标机之间的近距离串行通信,采用的宿主机是Intel X86 架构的Red Hat Linux 9.03 环境PC 机,而目标机是ARM 架构的开发板。 本系统中目标机开发板的内核采用的是三星的S3C2410 ,该开发板采用核心板加底板的模式,核心板接口采用DIMM 200 标准连接器,工作非常可靠,可稳定运行在203 MHz 的时钟频率下。其外设非常丰富,功能强大,完全可以满足设计需要。串口线采用常用的RS 232C 型 接口模式,能实现计算机与开发板间的数据传输与控制。 3 系统硬件结构原理 串行通信可以在DOS 或Windows环境下进行,可以用汇编或高级语言编写通信程序, 本文介绍如何在Linux操作系统下来实现串口间的通信。 在串口通信的实现过程中,要保证数据传输的可靠性和稳定性, 其硬件设计是必不可少的, 本文中选用S3C2410 芯片作为核心器件。S3C2410芯片是SAMSUNG公司16/32位的RISC处理器,采用ARM920T内核,内部具有2 个独立的UART 控制器以及分开的16 kB的指令Cache 和16 kB 数据Cache ,每个控制器支持的最高波特率可达到230.4 kb/s 。S3C2410 芯片的这些特点,为实现在Linux 操作系统下计算机与开发板间的串口通信提供了可靠的保证。基于 S3C2410 的嵌入式串口通信的硬件结构原理如图1所示。
嵌入式系统中串口通信帧的同步方法
嵌入式系统中串口通信帧的同步方法 21ic 引 言 串口通信是日前单片机和DSP 等嵌入式系统之间，以及嵌入式系统与PC 机或无线模块之间的一种非常重要且普遍使用的通信方式。在嵌入式系统的硬件结构中，通常只有一个8位或16位的CPU，不仅要完成主流程的工作，同时还要处理随时发生的各种中断，因而嵌入式系统中的串口通信程序设计与PC 机有很大的不同。若嵌入式系统中．中断服务子程序在系统运行过程中占用了较多的时间，就有可能在中断眼务子程序正运行时，又产生一个同类型或其他类型的中断，从而造成主程序得不到执行或后续中断数据丢失。所以，嵌入式系统中的串口通信虽然看似简单，但其中仍有许多问题值得研究，例如串口通信过程中的帧同步问题。本文针对该问题给出了逐次比较、基于FIFO 队列和基于状态机的3种帧同步方法。通过测试、分析和比较得出，基于有限状态机的方法是嵌入式系统串口通信中很有效的帧同步方法，同时也是一种很不错的串口通信程序设计结构。 1 1 串口通信的数据帧结构串口通信的数据帧结构串口通信的数据帧结构 现代工业控制，往往需要由多个独立的控制模块来共同完成。它们之间通过串口通信完成复杂的控制过程，必须在通信过程中加入必要的通信协议，以提高系统的可靠性和稳定性；而要完成特定的通信协议，就得有一定的同步机制。下面介绍一下简化的串口通信数据帧结构，以便分析说明嵌入式系统串口通信过程中的帧同步方法。 假定串口发送的数据帧结构为： 其中：包头用于同步，一般是一个或多个ASCII 字符，本文中假定数据帧同步头有2字节(0xAA、0x55)；包长表示数据包中除去包头和包长的字节数，一般用约定好的几个字节表示；类型为通信协议里规定的命令类型；数据为应发送的主要信息；校验通常采用单字节“异或”的方法。 2 2 串口通信中的帧同步方法串口通信中的帧同步方法串口通信中的帧同步方法 2．1 1 逐次比较的帧同步方法逐次比较的帧同步方法逐次比较的帧同步方法 首先等待串口数据，将接收到的第1个字节数据与约定好的包头信息的第1个字节进行比较。如果不正确，则等待新字节，直到接收的数据与包头信息的第1个字节相同。第1个字节比较正确以后，将收到的第2个字节与包头信息的第2个字节进行比较。如果仍然正确，则说明串口接收已经同步，可以开始接收数据帧中的数据部分；否则，重新开始同步过程。其程序流程如图1所示。
基于ARM的串口通信系统的设计方案
目录 摘要 (1) 1 设计目的 (1) 2 设计要求 (1) 3 设计内容 (2) 3.1 S3C2410与串口通信概述 (2) 3.1.1S2C2410处理器概述 (2) 3.1.2串口通信 (3) 3.2方案设计 (4) 3.3电路设计 (4) 3.3.1 电源设计 (4) 3.3.2晶振电
5 3.3.3复位电路 (6) 3.3.5存储器设计 (6) 3.3.4JTAG接口 (6) 3.3.6串口电路 (7) 3.4软件设计 (8) 3.4.1 Boot loader 工作原理 (8) 3.4.2第一阶段 (9) 3.4.1第二阶段 (1) 总结与致谢 (11) 参考文献············································································································· (12)
摘要 串口通信是目前单片机和 DSP 等嵌入式系统之间,以及嵌入式系统与 PC 机或无线模块之间的一种非常重要且普遍使用的通信方式。在嵌入式系统的硬件结构中,通常只有一个8位或 16位的 CPU, 不仅要完成主流程的工作, 同时还要处理随时发生的各种中断, 因而嵌入式系统中的串口通信程序设计与 PC 机有很大的不同。 串行端口的本质功能是作为 CPU 和串行设备间的编码转换器,一般微机内都配有通信适配器,使计算机能够与其他具有RS 232 串口的计算机或设备进行通信。 本系统中目标机开发板的内核采用的是三星的 S3C2410 ,工作非常可靠,可稳定运行在 203 MHz 的时钟频率下。其外设非常丰富,功能强大,完全可以满足设计需要。串口线采用常用的 RS 232 型接口模式,能实现计算机与开发板间的数据传输与控制。 关键词：ARM；串口通信；串行端口；RS 232
嵌入式实验四：串口传输实验
实验报告 课程名称嵌入式系统设计 实验仪器清华同方辰源嵌入式系统实验箱 实验名称实验四：串口传输实验 系别计算机学院 专业计算机科学与技术 班级/学号 学生姓名 实验日期 成绩 指导教师
实验四：串口传输实验 一、实验问题回答 （1）本实验引入了Send和Receive两个变量表示上传或下传数据，用状态机怎么实现？ 答：switch(oledkey[0]) { case 'F': state=1; //Receive = 1; //Send = 0; break; case 'E': state=2; //Send = 1; //Receive = 0; break; switch(state) { case 0: break; case 1: recive(); break; case 2: send(); break; （2）了解串口通讯原理。 答：串口按位（bit）发送和接收字节，串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。 1、51系列单片机的串口有4个模式，可分别用作串并转换、并串转换、异步串行通信（2种模式）。异步串行通信中，有1+8+1和1+8+1+1两种帧格式，多机通信是特殊的通信方式。 2、基本原理是两组移位寄存器。将并行通信转换成串行通信模式（发送部分），或反之（接收部分）。可全双工运行。 3、速度通过移位脉冲决定。具体一般通过定时器1的自动装载模式产生的溢出脉冲给出。 4、电平上采用的是CMOS逻辑。
5、以上是物理层和数据链路层的单片机串口模块的约定，其他层需要软件人员根据需要自行把握。另外，电平需要根据实际通信环境做变换，如232、485或红外等。 （3）了解在上位机（PC端）端，C程序中如何调用串口？ 答：#include
嵌入式串口通信的设计
******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2013年春季学期 嵌入式系统开发技术课程设计 题目：嵌入式串口通信的设计 专业班级：通信工程三班 姓名： 学号： 指导教师：张玺君 成绩：
摘要 随着Internet的发展和后PC时代的到来，嵌入式系统以其可靠性强、体积小、专用性、成本低等特性得到日益广泛的应用。目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一。与此同时，一个独立的嵌入式系统的功能缺陷也逐渐暴露出来。新一代嵌入计算系统的功能集成和应用模式使之迅速向网络化嵌入计算的方向发展，标准和统一的TCP/IP通信协议是独立于任何厂家的硬件的，因此嵌入环境下的实时网络通信成为嵌入计算技术研究的重点和热点。本文通过基于2410F 的嵌入式串口通信的实现,按照嵌入式系统的软、硬件结构组成,较为详细地介绍了串口通信的硬件电路和软件实现方法。 关键词：嵌入式串口通信 2410F
目录 前言 (1) 一、串口通信概述 (2) 1.1 串口通信的原理 (2) 1.2 串口通信的开发工具 (2) 1.2.1 CC2530功耗 (2) 1.2.2 ARM简介 (3) 1.2.3 Linux系统简介 (3) 1.3 串口通信的基本任务 (4) 1.4串口通信协议及实现 (4) 二、 RS-232C标准 (6) 2.1引脚定义 (6) 2.2 字符（帧）格式 (7) 2.3握手协议 (8) 2.4 双机互连方式 (10) 2.4.1无硬件握手情况 (10) 2.4.2 DTR和DSR握手情况 (10) 三、串口驱动程序设计 (12) 3.1 串口操作需要的头文件 (12) 3.2 打开串口 (12) 3.3 串口设置 (12) 3.4 串口读写 (15) 3.5 关闭串口 (16) 四、源程流程图 (18) 五、源程序代码 (19) 参考文献 (20) 总结 (22)
串口通信工具的设计与实现--中文翻译
串口通信 本文介绍基于项目的嵌入式开发框架背后的概念?并介绍它如何用于 IT 项目开发。 因为有许多相同设计和开发工作在不同的方式下重复?而且并不总是符合最佳实践?所 以许多开发框架建立了。我们已经定义了共同关注的问题和应用模式?代表有效解决办 法的工具。开发框架提供? (1)从用户界面到数据集成的应用程序开发堆栈? (2) 一个架构?基本环境及他们的相关技术?这些技术用来使用其他一些框架。架 构定义了一个开发方法?其目的是协助客户开发项目。 软件工具包用来进行复杂的空间动态系统的非线性分析越来越多地使用基于 Web 的网络平台?以实现他们的用户界面?科学分析?分布仿真结果和科学家之间的信息交流。对于许多应用系统基于 Web 访问的非线性分析模拟软件成为一个重要组成部分。 网络硬件和软件方面的密集技术变革提供了比过去更多的自由选择机会。因此?WEB 平台的合理选择和发展对整个地区的非线性分析及其众多的应用程序具有越来越重要 的意义。现阶段的 WEB 发展的特点是出现了大量的开源框架。框架将 Web 开发提到一 个更高的水平?使基本功能的重复使用成为可能和从而提高了开发的生产力。 在某些情况下?开源框架没有提供常见问题的一个解决方案。出于这个原因?开发 在开源框架的基础上建立自己的项目发展框架。本文旨在描述是一个基于 Linux的框架?该框架利用了开源框架并有助于开发基于 Web 的应用。通过分析现有的开源框架?本 文提出了新的架构?基本环境及他们用来提高和利用其他一些框架的相关技术。架构定 义了自己开发方法?其目的是协助客户开发和事例项目。 应用程序设计应该关注在项目中的重复利用。即使有独特的功能要求?也有常见的 可用模式使用?这使得它们的设计和开发能重用。本文介绍了一个“自定义”框架?这个框架用来定义能被开发者使用的相同的应用问题和定义设计模式。这个框架?我们将称 之为某某开发框架?提供了一套模式和工具?建立了行业最佳实践?使之适合常见的应 用问题。它提供了一个从表示到集成的应用程序开发堆栈。本文阐明了这些应用问题和 模式?工具和行业最佳实践。某某开发框架可以根据各种项目的需求进行定制。它的开 发和配置是基于诸如 Struts、Spring、Hibernate 和 JUnit 之类的各种框架和工具。 11 Web 应用程序有各种设计问题?如表现?商业逻辑?数据存取和安全性。不同的代 码层的分离设计有如下几个方面的优势?如?便于维修?实施良好设计模式的能力?选 择专门的工具的能力和具体问题的解决技术。将一个项目进行层与层之间的分离导致了 这些层之间的依赖关系。例如?一个简单的使用案例?它涉及数据的输入和查询通常必 须整合表示?业务逻辑和数据访问以达到所需的功能。因此?必须有一个明确的策略来 管理这些依赖关系。开发框架包括设计模式?可复用的代码和配置文件?使开发框架尽 可能地容易的被使用。这一框架使用 Spring 的反向控制来管理相依。Spring 框架提供了一种方法整合各层成为一个应用项目。它通过 Spring 应用上下文来完成这一目标?这是一个对象之间管理依赖策略。Spring 使用的依赖注入和拦截技术介绍如下。 我们所写的代码依赖于使用的对象。它负责创建这些对象。这可能导致紧耦合的? 但我们希望我们的代码是松散耦合。依赖注入是一个技术?可以帮助我们实现这一目标。依赖注入是反向控制(IOC)的一种形式。当应用程序使用依赖注入时?代码将变得更加