uart串列埠學習筆記

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

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UART串列埠程式設計

介面協議學習（四） UART（串列埠）

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