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嵌入式实训4——维信科技 一、主要目的 １．掌握ARM的串行口工作原理。 ２．学习编程实现ARM的UART通讯。 ３．掌握CPU利用串口通讯的方法。 二、主要内容（维信科技，太原最好的IT培训） 学习串行通讯原理，了解串行通讯控制器，阅读ARM芯片文档，掌握ARM的UART相关寄存器的功能，熟悉ARM系统硬件的UART相关接口。编程实现ARM和计算机实现串行通讯： ARM监视串行口，将接收到的字符再发送给串口（计算机与开发平台是通过超级终端通讯的），即按PC键盘通过超级终端发送数据，开发平台将接收到的数据再返送给PC，在超级终端上显示。 三、预备知识 1．用ARM SDT 2.5或ADS1.2集成开发环境，编写和调试程序的基本过程。 2．ARM应用程序的框架结构。 3．了解串行总线。（维信科技，太原最好的IT培训） 四、设备及工具 硬件：ARM嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI的JTAG仿真器、PC机Pentium100以上、串口线。 软件：PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARM SDT 2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。 五、原理及说明（维信科技，太原最好的IT培训） 1、异步串行I／O 异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I／O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符（维信科技，太原最好的IT培训）。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。在微型计算机中大量使用异步串行I／O方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。 图2-1 串行通信字符格式 图2-1给出异步串行通信中一个字符的传送格式。开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“０”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。 每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为50，95，110，150，300，600，1200，2400，4800，9600，119200等。 接收方按约定的格式接收数据，并进行检查，可以查出以下三种错误： 1）奇偶错：在约定奇偶检查的情况下，接收到的字符奇偶状态和约定不符。 2）帧格式错：一个字符从起始位到停止位的总位数不对（维信科技，太原最好的IT培训）。 3）溢出错：若先接收的字符尚未被微机读取，后面的字符又传送过来，则产生溢出错。每一种错误都会给出相应的出错信息，提示用户处理。 2、串行接口的物理层标准（维信科技，太原最好的IT培训） 通用的串行I／O接口有许多种，现仅就最常见的两种标准作简单介绍。 1）EIA RS—232C 这是美国电子工业协会推荐的一种标准(Electronic industries Association Recoil-mended Standard)。它在一种25针接插件(DB—25)上定义了串行通信的有关信号。这个标准后来被世界各国所接受并使用到计算机的I／O接口中。 ⑴　信号连线 在实际异步串行通信中，并不要求用全部的RS—232C信号，许多PC／XT兼容机仅用15针接插件(DB—15)来引出其异步串行I／O信号，而PC中更是大量采用9针接插件(DB—9)来担当此任，因此这里也不打算就RS—232C的全部信号作详细解释。图2-2给出两台微机利用RS—232C接口通信的联线(无MODEM)，我们按DB—25的引脚号标注各个信号。 下面对图2-2中几个主要信号作简要说明。 保护地：通信线两端所接设备的金属外壳通过此线相联。当通信电缆使用屏蔽线时，常利用其外皮金属屏蔽网来实现。由于各设备往往已通过电源线接通保护地，因此，通信线中不必重复接此地线(图中用虚线表示)。例如使用9针插头(DB—9)的异步串行I／O接口就没有引出保护地信号（维信科技，太原最好的IT培训）。 TXD／RXD：是一对数据线，TXD称发送数据输出，RXD