自動流控模式
S3C2410的UART0和UART1都可以通過各自的nRTS和nCTS信號來實現(xiàn)自動流控。
在自動流控(AFC)模式下nRTS取決于接收端的狀態(tài),而nCTS控制了發(fā)送斷的操作。具體地說:只有當(dāng)nCTS有效時(表明接收方的FIFO已經(jīng)準(zhǔn)備就緒來接收資料了),UART才會將FIFO中的資料發(fā)送出去。在UART接收資料之前,只要當(dāng)接收FIFO有至少2-byte空余的時候,nRTS就會被置為有效。圖5-12是UART自動流控模式的連接方式
圖5-12
中斷/DMA請求產(chǎn)生
S3C2410的每個UART都有7種狀態(tài),分別是:溢出覆蓋(Overrun)錯誤、奇偶校驗錯誤、幀出錯、斷線錯誤、接收就緒、發(fā)送緩沖空閑、發(fā)送移位器空閑。它們在UART狀態(tài)寄存器 UTRSTATn / UERSTATn 中有相應(yīng)的標(biāo)志位。
波特率發(fā)生器
每個UART控制器都有各自的波特率發(fā)生器來產(chǎn)生發(fā)送和接收資料所用的序列時鐘,波特率發(fā)生器的時鐘源可以CPU內(nèi)部的系統(tǒng)時鐘,也可以從CPU的 UCLK 管腳由外部取得時鐘信號,并且可以通過 UCONn 選擇各自的時鐘源。
波特率產(chǎn)生的具體計算方法如下:
當(dāng)選擇CPU內(nèi)部時鐘時:
UBRDIVn=(int)(PCLK/(bps*16))-1,bps為所需要的波特率值,PCLK為CPU內(nèi)部外設(shè)總線(APB)的工作時鐘。
當(dāng)需要得到更精確的波特率時,可以選擇由 UCLK 引入的外部時鐘來生成。
UBRDIVn=(int)(UCLK/(bps*16))-1
LoopBack操作模式
S3C2410CPU的UART提供了一種測試模式,也就是這里所說的LoopBack模式。在設(shè)計系統(tǒng)的具體應(yīng)用時,為了判斷通訊故障是由于外部的數(shù)據(jù)鏈路上的問題,還是CPU內(nèi)驅(qū)動程序或CPU本身的問題,這就需要采用LoopBack模式來進(jìn)行測試。在LoopBack模式中,資料發(fā)送端TXD在UART內(nèi)部就從邏輯上與接收端RXD連在一起,并可以來驗證資料的收發(fā)是否正常。
UART控制寄存器
下面將針對UART的各個控制寄存器逐一進(jìn)行講解,以期對UART的操作和設(shè)置能有更進(jìn)一步的了解。
ULCONn (UARTLine Control Register)見圖5-13
圖5-13
Word Length :資料位長度
Number of Stop Bit :停止位數(shù)
Parity Mode :奇偶校驗位類型
Infra-Red Mode :UART/紅外模式選擇(當(dāng)以UART模式工作時,需設(shè)為“0”)
UCONn (UARTControl Register)見圖5-14
Receive Mode :選擇接收模式。如果是采用DMA模式的話,還需要指定說使用的DMA信道。
Transmit Mode :同上。
Send Break Signal :選擇是否在傳1幀資料中途發(fā)送Break信號。
Loopback Mode :選擇是否將UART置于Loopback測試模式。
Rx Error Status Interrupt Enable :選擇是否使能當(dāng)發(fā)生接收異常時,是否產(chǎn)生接收錯誤中斷。
Rx Time Out Enable :是否使能接收超時中斷。
Rx Interrupt Type :選擇接收中斷類型。
選擇0:Pulse(脈沖式/邊沿式中斷。非FIFO模式時,一旦接收緩沖區(qū)中有資料,即產(chǎn)生一個中斷;為FIFO模式時,一旦當(dāng)FIFO中的資料達(dá)到一定的觸發(fā)水平后,即產(chǎn)生一個中斷)
選擇1:Level(電平模式中斷。非FIFO模式時,只要接收緩沖區(qū)中有資料,即產(chǎn)生中斷;為FIFO模式時,只要FIFO中的資料達(dá)到觸發(fā)水平后,即產(chǎn)生中斷)
Tx Interrupt Type :類同于Rx Interrupt Type
Clock Selection :選擇UART波特率發(fā)生器的時鐘源。
圖5-14
UFCONn (UARTFIFO Conrtol Register)見圖5-15FIFO Enable :FIFO使能選擇。
Rx FIFO Reset :選擇當(dāng)復(fù)位接收FIFO時是否自動清除FIFO中的內(nèi)容。
Tx FIFO Reset :選擇當(dāng)復(fù)位發(fā)送FIFO時是否自動清除FIFO中的內(nèi)容。
Rx FIFO Trigger Level :選擇接收FIFO的觸發(fā)水平。
Tx FIFO Trigger Level :選擇發(fā)送FIFO的觸發(fā)水平。
圖5-15
UMCONn (UARTModem Control Register)見圖5-16Request to Send :如果在AFC模式下,該位將由UART控制器自動設(shè)置;否則的話就必須由用戶的軟件來控制。
Auto Flow Control :選擇是否使能自動流控(AFC)。
圖5-16
UTRSTATn (UARTTX/RX Status Register)見圖5-17Receive buffer data ready :當(dāng)接收緩沖寄存器從UART接收端口接收到有效資料時將自動置“1”。反之為“0”則表示緩沖器中沒有資料。
Transmit buffer empty :當(dāng)發(fā)送緩沖寄存器中為空,自動置“1”;反之表明緩沖器中正有資料等待發(fā)送。
Transmitter empty :當(dāng)發(fā)送緩沖器中已經(jīng)沒有有效資料時,自動置“1”;反之表明尚有資料未發(fā)送。
圖5-17
UERSTATn (UARTError Status Register)見圖5-18Overrun Error :為“1”,表明發(fā)生Overrun錯誤。
Frame Error :為“1”。表明發(fā)生Frame(幀)錯誤。
圖5-18
UFSTATn?。海║ART FIFO Status Register)見圖5-19Rx FIFO Count :接收FIFO中當(dāng)前存放的字節(jié)數(shù)。
Tx FIFO Count :發(fā)送FIFO中當(dāng)前存放的字節(jié)數(shù)。
Rx FIFO Full :為“1“表明接收FIFO已滿。
Tx FIFO Full :為“1“表明發(fā)送FIFO已滿。
圖5-19
Clear to Send :為“0”表示CTS無效;為“1”表示CTS有效。
Delta CTS :指示自從上次CPU訪問該位后,nCTS的狀態(tài)有無發(fā)生改變。
為“0”則說明不曾改變;反之表明nCTS信號已經(jīng)變化了。
圖5-20
UTXHn 和 URXHn 分別是UART發(fā)送和接收資料寄存器
這兩個寄存器存放著發(fā)送和接收的資料,當(dāng)然只有一個字節(jié)8位資料。需要注意的是在發(fā)生溢出錯誤的時候,接收的資料必須要被讀出來,否則會引發(fā)下次溢出錯誤
UBRDIVn :(UARTBaud Rate Divisor Register)見圖5-21
圖5-21
關(guān)于UART波特率的計算方法,在前面的內(nèi)容中已經(jīng)有詳細(xì)的闡述,此處不做多余說明。小結(jié): 讀寫狀態(tài)寄存器UTRSTAT 以及錯誤狀態(tài)寄存UERSTAT,可以反映芯片目前的讀寫狀態(tài)以及錯誤類型。FIFO 狀態(tài)寄存器UFSTAT 和MODEM 狀態(tài)寄存器UMSTAT,通過前者可以讀出目前FIFO 是否滿以及其中的字節(jié)數(shù);通過后者可以讀出目前MODEM 的CTS狀態(tài)。