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Universal asynchronous receiver/transmitter UART 通用非同步接收/傳送器 (Universal asynchronous receiver/transmitter) 由直接記憶體存取(DMA)或是程式化I/O來控制 三個UART： 全功能UART(FFUART) 藍芽UART(BTUART) 標準UART(STUART) 特徵 與16550相容 可以設定起始、停止、極性位元 獨立控制傳送、接收、線路狀態和資料集(data set)中斷 允許軟體對數據機做流量控制 每個UART有不同的數據機控制能力 狀態報告能力 產生及偵測線路中斷的能力 特徵(conti) 內部診斷能力，包含： 對通訊連結故障隔離的回送控制 線路中斷、同位元和訊框錯誤模擬 優先順序中斷系統 傳送資料服務及接收資料服務有自己的DMA請求 符合紅外線標準協會(IRDA)標準--慢速紅外線非同步介面 概論 每個序列埠都包含一個UART、一個慢速紅外線傳送編碼器及接收解碼器 UART在從週邊裝置或是數據機接收到資料字元時執行序列-平行的轉換 從處理器接收到資料字元時執行平行-序列的轉換 運作過程中CPU可以讀取UART的狀態 概論(conti) FFUART ： 支援數據機控制的能力 最大傳輸速率為230.4 kbps BTUART： 高速的UART，可與藍芽模組連接 最大傳輸速率可達921.6 kbps STUART： 不支援數據機控制能力，支援其他功能 最大傳輸速率為230.4 kbps 概論(conti) 與16550工業標準相容，支援以下功能： 傳送及接收服務會發出DMA請求 慢速紅外線非同步介面 不歸零(NRZ)加密/解密功能 UART訊號 UART訊號(conti) UART操作說明 每個資料訊框長度都介於7位元到12位元之間 長度是依照設定的資料大小、是否有極性位元和停止位元的數量來決定 起始位元表示開始傳送資料訊框。 接著是5位元到8位元的資料 資料位元接著為極性位元。 軟體設定1個、1.5個、或2個停止位元，結束資料訊框 UART資料訊框範例 重置 在系統重置時會關閉UART。 軟體必須設定GPIO暫存器，並且要設置IER[UUE]，才能啟動UART。 傳送的資料可以在UART單元啟動前寫入傳送保持暫存器 當關閉UART單元時，傳送器或接收器會先完成目前的位元資料，然後停止運作。 FIFO中的資料並沒有清除，當UART再度啟動時，傳輸的動作則會繼續進行。 內部暫存器說明 每個UART各有13個暫存器：12個暫存器供操作UART，1個暫存器設定慢速紅外線 暫存器都是32位元，但只有最低8位元包含有效的資料 12個UART操作暫存器共用9個I/O位址空間 SLCR[DLAB]位元的狀態影響某些UART暫存器的選擇動作 程式化傳輸速率產生器 每個UART都有一個程式化傳輸速率產生器 速率產生器接受14.7456 MHz時脈，並且把這個時脈除以1到(216-1)之間的數值 速率產生器的輸出是傳輸速率（baud rate）的16倍 傳輸速率= 14.7456/(16x除數) 如果除數的數值為0，停止時脈輸出 慢速紅外線非同步介面 慢速紅外線(SIR)介面和STUART用來支援雙向無線紅外線傳輸 SIR介面不包含驅動IR LED的能力或也不包含放大接收訊號的能力 接在SIR的I/O接腳只有數位CMOS標準訊號。 SIR支援雙向通訊，但是不可以做到全雙工通訊，因為從傳送LED產生的反射訊號會進入接收器 SIR操作 SIR調變技術可傳送5、6、7或8位元，並選擇性加入一個極性位元 起始位元為低電壓準位（0） 一個或多個停止位元 編碼的方法 低電壓準位在時脈週期的中間會產生3/16週期的脈衝 高電壓準位則不產生脈衝。 IR傳送和接收範例 SIR操作(conti) UART TRANSMIT SHIFT VALUE：由UART傳料 IR ENCODER OUTPUT：IR編碼器在TXD接腳產生的脈衝。在位元0週期的中間產生脈衝。 RXD PIN VALUE：週邊設備輸入腳位（RXD）接收到的訊號 SIR操作(conti) IR DECODER OUTPUT：接收解碼器的輸出，當偵測到一個脈衝時，會驅動接收資料線路為低電位 UART RECEIVE SHIFT VALUE：接收端UART解碼器得到的資料 傳送和接收時序移位了1/2位元週期。 SIR操作 -- XMODE * 10-* * 10-* V 資料集就緒：當狀態為Low，表示數據機或資料集準備與UART建立通訊連結。 輸入 nDSR V V 清除傳送：當狀態為Low表示數據機或資料