UART0串口編程系列（一）
本文章針對的是ARM2200環(huán)境下編寫串口程序，其中設(shè)計輪循方式，中斷方式，以及在UC/OS-II操作系統(tǒng)下的串口編程。
使用輪循和中斷兩種方式來實現(xiàn)串口編程。
（當(dāng)然了，用中斷實現(xiàn)串口編程，系統(tǒng)的效率較高。但是難度也較大。輪循方式效率較低，但是編程比較簡單）
一．串口編程的硬件原理
1.串口特性：
1>16字節(jié)接收FIFO和16字節(jié)發(fā)送FIFO
2>接收FIFO觸發(fā)點可設(shè)置為1，4，8或14字節(jié)。
3>內(nèi)置波特率發(fā)生器。
2.UART0引腳：
1>RxD0引腳用于UART0接受數(shù)據(jù)，接受方式為串行輸入。
2>TxD0引腳用于UART0發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送方式為串行發(fā)送數(shù)據(jù)。
3.UART0的結(jié)構(gòu)和工作方式
先看圖在說明：
1>VPB總線提供CPU與UART0之間得的通信連接
(CPU內(nèi)核通過VPB接口對UART0的寄存器進行讀寫訪問.)
2>UART0接收器模塊監(jiān)視串行輸入線RxD0的有效輸入。UART0接收單元的移位寄存器（U0RSR）通過RxD0接收有效的字符。當(dāng)U0RSR接受到一個有效字符時，它將該字符傳送到UART0接收單元緩沖寄存器FIFO中，等待CPU通過VPB接口進行訪問。
3>UART0發(fā)送器模塊接收CPU或主機寫入的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)緩存到UART0的FIFO或U0THR中，UART0發(fā)送模塊中的移位寄存器(U0TSR)讀取U0THR或FIFO中的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)通過串行輸出到引腳TxD0發(fā)送。
4>UART0的接收模塊和發(fā)送模塊的狀態(tài)信息保存在U0LSR中。
控制信息保存在U0LCR中。
5>UART0波特率發(fā)送器模塊產(chǎn)生UART0發(fā)送模塊所使用的定時。波特率發(fā)生器模塊時鐘源為VPB時鐘（pclk）。主時鐘與U0DLL和U0DLM寄存器所定義的除數(shù)相除得到UART0發(fā)送器模塊使用的時鐘，該時鐘必須為波特率的16倍。
6>中斷接口包含寄存器U0IER和U0IIR。中斷接口接收UART0發(fā)送模塊和接收模塊發(fā)出的單時鐘寬度的使能信號。
4.UART0和ARM7 CPU之間的通信過程
1>CPU通過UART0發(fā)送模塊發(fā)送信息給外設(shè)
lCPU發(fā)出信息通過AHB總線到AHB-VPB橋
l通過AHB-VPB橋把信息轉(zhuǎn)換后發(fā)送給VPB總線。
lUART0接收模塊接受來自VPB總線的數(shù)據(jù)。并將數(shù)據(jù)緩存到U0THR寄存器中。
lUART0接受模塊的移位寄存器U0TSR讀取U0THR中的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)通過輸出引腳TxD0發(fā)送
2>外設(shè)通過UART0接收模塊向ARM7 CPU發(fā)送信息
lUART0移位寄存器(U0RSR)通過引腳RxD0接收有效字符。
l當(dāng)UART0接收到一個有效字符后，通過讀取U0RBR寄存器可以將FIFO中最早接收到的字節(jié)讀出，當(dāng)FIFO中不再包含有效數(shù)據(jù)時，該寄存器反映接收到的最后一個有效字節(jié)數(shù)據(jù)。接收的數(shù)據(jù)不足8位時，高位用0填充。
lVPB總線將緩沖寄存器（U0RBR）中的數(shù)據(jù)通過AHB-VPB橋傳到AHB總線上
lAHB總線將數(shù)據(jù)傳送給ARM7 CPU
二．輪訓(xùn)方式的串口編程
1.串口程序都有那幾部分組成
看圖：
1>串口初速化
A.串口初始化的流程
l設(shè)置I/O引腳連接到UART0
l設(shè)置串口波特率
l設(shè)置串口工作模式
B.串口初始化需要設(shè)置的寄存器
lU0LCR(控制寄存器)：設(shè)置UART0的通信格式。
lU0DLL,U0DLM(寄存器)：設(shè)置UART0的通信波特率。
C.具體寄存器的設(shè)置
(1)U0LCR(線控制寄存器)
l作用：設(shè)置通信格式（通信字符長度，停止位個數(shù)，奇偶校驗位
l長度：8位寄存器
l各位寄存器的含義：
第[1 ,0]位:表示字長
00：表示5位字長
01：表示6位字符長度
10：表示7位字符長度
11：表示8位字符長度
第2位:表示停止位選擇
0：1個停止位
1：2個停止位
3位：表示奇偶使能
0：禁止奇偶產(chǎn)生和校驗
1：使能奇偶產(chǎn)生和校驗
注：奇偶使能：控制是否進行奇偶校驗。如果使能，發(fā)送時將添加一位校驗位。
第[5 4]位：表示奇偶選擇位
00：奇數(shù)(數(shù)據(jù)位+校驗位=奇數(shù))
01：偶數(shù)(數(shù)據(jù)位+校驗位=偶數(shù))
10：校驗位強制為1
11：校驗位強制為0
注：奇偶選擇主要是設(shè)置奇偶校驗類型。
第6位：間隔控制
0：禁止間隔發(fā)送
1：使能間隔發(fā)送
注：當(dāng)該位為1時，輸出引腳(TxD0)強制為邏輯0，可以引起通信對方產(chǎn)生間隔中斷。在一些通信方式中，使用間隔中斷作為通信的起始信號(eg:LIN Bus)
第7位：除數(shù)鎖存訪問位
0：禁止訪問除數(shù)鎖存寄存器
1：始能訪問除數(shù)鎖存寄存器
(2)U0DLL,U0DLM(除數(shù)鎖存寄存器)
l作用：U0DLL和U0DLM寄存器一起構(gòu)成一個16位除數(shù)。
lU0DLL和U0DLM都為8位寄存器。
lU0DLL：存放分頻值的低8位
lU0DLM：存放分頻值的高8位。
注：
?1.使用U0DLL和U0DLM配置波特率之前，必須先計算分頻值。
Fdiv=Fpclk/(16*baud)
?2.使用U0DLL和U0DLM配置波特率之前必須把U0LCR控制寄存器的第8位置為1才能進行配置。配置完后要把U0LCR控制寄存器的第8位置位0。
2>串口初始化化程序
A方法一：
/**********************************************************
*作者：tiger-john
*時間：2011年1月17日
*名稱：UART0_Init()
*功能：UART0初始化(通訊波特率115200，8位數(shù)據(jù)位，1位停止
位，無奇偶校驗)
*入口參數(shù)：bps串口波特率
*出口參數(shù)：無**********************************************************/
voidUART0_Init(uint32 bps)
{
uint16Fdiv;
PINSEL0=0x00000005;//設(shè)置串口引腳
U0LCR=0x83; //置為除數(shù)鎖存位，進行配置
Fdiv=(Fpclk>>4)/UART0_BPS;
U0DLM=Fdiv>>8;
U0DLL=Fdiv&0xff;
U0LCR=0x03;//清除除數(shù)鎖存位，并設(shè)置工作模式
}
B．方法二：
/**********************************************************
*作者：tiger-john
*時間：2011年1月17日
*名稱：UART0_Init()
*功能：初始化串口0。設(shè)置其工作模式及波特率。
*入口參數(shù)：baud波特率
*set模式設(shè)置(UARTMODE數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))
*出口參數(shù)：返回值為1時表示初化成功，為0表除參數(shù)出錯********************************************************/
/*定義串口模式設(shè)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)*/
typedefstructUartMode
{uint8 datab;//字長度，5/6/7/8
uint8 stopb;//停止位，1/2
uint8 parity;//奇偶校驗位，0為無校驗，1奇數(shù)校驗，2為偶數(shù)校驗
}UARTMODE;
uint8UART0_Init(uint32 baud, UARTMODE set)
{uint32bak;
/*參數(shù)過濾*/
if( (0==baud)"|(baud>115200) )
{
return(0);
}
if( (set.datab<5)||(set.datab>8) )
{
return(0);
}
if( (0==set.stopb)||(set.stopb>2) )
{
return(0);
}
if( set.parity>4 )
{
return(0);
}
/*設(shè)置串口波特率*/
U0LCR = 0x80;// DLAB位置1
bak = (Fpclk>>4)/baud;
U0DLM = bak>>8;
U0DLL = bak&0xff;
/*設(shè)置串口模式*/
bak = set.datab-5;//設(shè)置字長度
if(2==set.stopb)
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