12.2440串口驱动程序设计

12.2440串口驱动程序设计

    串口的功能就是接受数据跟发送数据的，在上一节已经了解串口的引脚信号。但是数据的收发需要一定的条件，也就是串口的初始化。所以所以今天的内容就会被划分为三个部分：

1.串口的初始化：

创建一个uart.c来对串口进行处理，然后把它加入到Makefile工程文件里：

接着就是串口处理程序的实现了。

程序的刚开始是对串口进行初始化，初始化的步骤：

1. 配置引脚功能
2. 设置数据模式
3. 设置工作模式
4. 设置波特率。

1）配置引脚功能：

在2440里的串口底板原理图：

上面的11 TXD0和12 RXD0就是串口的发送和接受引脚，对应的编号里的3,2口，5口是接地的。接下来在核心板原理图里找对应的共用引脚。在核心板原理图里搜索TXD0：

从核心板原理图知道，RXD0对应核心板原理图的GPH3引脚，TXD0对应核心板原理图的GPH2引脚。所以要实现串口的发送和接收，就是在初始化的时候，配置好这核心板两个引脚的功能为：发送和接收即可。

接下来就是在2440芯片手册里找到GPH的配置寄存器。

首先是定义GPHCON控制寄存器的地址出来：

我们要配置的是GPH2和GPH3这两个引脚：

从上面的信息知道，只要把GPHCON里的[5:4]配置为10，GPH2对应的引脚就是TXD[0]发送功能，只要把GPHCON里的[7:6]配置为10，GPH3对应的引脚就是RXD[0]接收功能。

下面就是往[4:7]四位写入1010的实现代码：0xf左移四位，取反，就是往[4:7]位写入全0，然后GPHCON的值与[4:7]四位全0的相与，就是置GPHCON的[4:7]四位为全0。

接着要往GPHCON写入0b1010=0xa，先把0xa左移四位，与要写入的位对应，最后，0xa或上GPHCON，就是把0xa写入到GPHCON的[4:7]位，完成寄存器的设置。

2.设置数据格式的寄存器：

上面知道[1:0]两位是设置字长的，[2]位是设置数据的停止位的，[5:3]位是设置校验位的方式的。这是我们设置的串口是8位数据位，所以[1:0]=11。1位停止位，所以[2]=0。没有校验位，所以[5:3]=0xx，没有校验位。[6:7]位保持默认。所以要往ULCON0寄存器写入的值是：0b11。实现如下：

2）设置串口的工作模式指的是串口收发的工作模式

串口可以工作在DMA模式，中断模式和轮询模式。一般，我们会让操作系统工作在DMA和中断模式，但是如果仅仅是在uboot中设置串口驱动的时候，会让它工作在轮询的这种简单的方式。

下面就是就是设置工作模式：

在上面寄存器的下面，有串口的控制寄存器：

UCON0寄存器里的[0:3]位就是控制串口收发的工作模式的：

从上面知道，在接受模式里，只要把串口控制寄存器的[0:1]位设置为01，就是工作在中断或者轮询模式。在发送模式，只要把串口控制寄存器的[2:3]位设置为01，就是工作在中断或者轮询模式。所以该寄存器UCON0的是应该是设置为0b0101=0x5。代码实现：

3）设置波特率：

定义该寄存器的值：

从前面的时钟知道MPLL的大小是405MHZ，分频因子是1:4:8，则PCLK的值是50000000HZ的。然后波特率是115200。定义和求解波特率：

上面的波特率，就算出来了。这样串口初始化结束。

2.数据发送：

在通过串口发送数据，我们不用去管串口的停止位和校验位等，我们只要将数据提交给串口去发送，串口会自动加上这些信息。

串口数据发送状态的寄存器：

在该寄存器的[1]位，是判断buffer是否为空的，如果该位为0，就是表示buffer不为0，就是数据还没发送完成，需要继续发送。如果该位位1，就是表示buffer里为0，数据已经发送完成了。

持续发送的代码：

当UTRSTAT0的[2]位为1时，该循环才会结束。UTRSTAT0的[2]位为1由上面注释知道1 = Transmitter (transmit buffer & shifter register) empty，就是完成了数据传输，里面已经是空的了。如果UTRSTAT0的[2]位为0，该位为0表示Not empty，继续发送，循环不会结束。

上面的串口如果发送完一次数据，我们还得把数据送到串口，让它继续发送：

实现代码：

上面就是把数据不断的往串口发送，通过UTXH0寄存器。

3.数据接受：

接受到的数据存放在的缓冲寄存器：

可以看到UTRSTAT0寄存器的[0]位的值，如果为0，表示没有收掉数据，就继续等待。如果为1，则表示收到数据了。实现代码：

串口收到数据后会放在URXH0寄存器里。然后我们把它读出来就可以了。

下面是测试串口数据发送和接受实现：在主函数里加入测试代码：

加上上面的测试代码后，重新make编译，烧写到开发板，设置开发板从NandFlash启动，在串口的终端可以看到有换行，最后输出了一个大H。说明了上诉的操作代码没有问题，串口的操作成功了。

Uart.c

Main.c

在串口终端里，当我们选择选项之后，该选项的序号会被回显在串口里，这是在串口的接受里来实现的。

Uart.c里的unsigned char getc(void)方法修改为：

主函数修改为：

上面的代码就实现了，当在串口终端输入信息的时候，会在窗口显示着。

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