UART通信協(xié)議及小練

UART是用于控制計算機與串行設(shè)備的芯片。有一點要注意的是，它提供了數(shù)據(jù)終端設(shè)備接口，這樣計算機就可以和調(diào)制解調(diào)器或其它使用RS-232C接口的串行設(shè)備通信了。作為接口的一部分，UART還提供以下功能：

將由計算機內(nèi)部傳送過來的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流;

將計算機外部來的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)，供計算機內(nèi)部使用并行數(shù)據(jù)的器件使用;

在輸出的串行數(shù)據(jù)流中加入奇偶校驗位，并對從外部接收的數(shù)據(jù)流進行奇偶校驗;

在輸出數(shù)據(jù)流中加入啟停標(biāo)記，并從接收數(shù)據(jù)流中刪除啟停標(biāo)記;

處理由鍵盤或鼠標(biāo)發(fā)出的中斷信號(鍵盤和鼠票也是串行設(shè)備);

可以處理計算機與外部串行設(shè)備的同步管理問題;

異步串口通信協(xié)議，工作原理是將傳輸數(shù)據(jù)的每個字符以串行方式一位接一位的傳輸。如下圖：

其中每一位(bit)的意義如下：

起始位：先發(fā)出一個邏輯“0”的信號，表示傳輸字符的開始。

數(shù)據(jù)位：緊跟起始位之后。數(shù)據(jù)位的個數(shù)可以是4、5、6、7、8等，構(gòu)成一個字符。通常采用ASCII碼。從最低位開始傳送，靠時鐘來定位。

奇偶校驗位：數(shù)據(jù)位加上這一位后(跟在數(shù)據(jù)位尾部)，使得“1”的位數(shù)應(yīng)為偶數(shù)(偶校驗)或奇數(shù)(奇校驗)，以此來校驗數(shù)據(jù)傳送的正確性。

停止位：它是一個字符數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)志?？梢允?位、1.5位、2位的高電平(邏輯“1”)。

空閑位：處于邏輯“1”狀態(tài)，表示當(dāng)前線路上沒有數(shù)據(jù)的傳送。

波特率：是衡量數(shù)據(jù)傳輸速率的指針。表示為每秒鐘傳送的二進制位數(shù)(bit數(shù))。例如資料傳送速率為120字符/秒，而每一個字符為10位，則其傳送的波特率為：

10×120%20=%201200字符/秒=1200波特。

以上的數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位、波特率等均可以在COM接口中設(shè)置。也可以在代碼中對UART寄存器的各位進行設(shè)置，UART寄存器的各位所代表的含義如下：

下面通過幾個小程序，了解UART通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程：

在這里我們使用 uart_init 函數(shù)便完成了UART各個位的設(shè)置，現(xiàn)在來看看uart_init在系統(tǒng)中是如何定義的：

UART0 --- UART2 便是開發(fā)板為我們提供的三個寄存器，通過rUFCON、rUMCON、rULCON、rUCON、rUBRDIV 等引腳的賦值完成UART寄存器的設(shè)置。