通用異步收發(fā)器簡稱UART,即“UniversalAsynchronous Receiver Transmitter”
s3c2440提供了三個(gè)UART端口,它們都可以通過查詢、中斷和DMA方式傳輸數(shù)據(jù),而且每個(gè)UART都分別有一個(gè)64個(gè)字節(jié)的接收FIFO和一個(gè)64個(gè)字節(jié)的發(fā)送FIFO。UART由波特率發(fā)生器、發(fā)送器、接收器和控制邏輯組成,使用系統(tǒng)時(shí)鐘可以達(dá)到115.2Kbit/s,如果使用UEXTCLK引腳提供的外部時(shí)鐘,則可以達(dá)到更高的波特率,波特率可以通過編程進(jìn)行控制。UART的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示: 
UART的工作原理是:當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),CPU先將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送FIFO中,然后UART會自動將FIFO中的數(shù)據(jù)復(fù)制到“發(fā)送移位器”中,發(fā)送移位器將數(shù)據(jù)一位一位(先發(fā)最低位)地發(fā)送到TXDn數(shù)據(jù)線上(根據(jù)設(shè)定的格式、插入開始位。校驗(yàn)位和停止位)。接收數(shù)據(jù)時(shí),“接收移位器”將RXDn數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)一位一位(同樣是先發(fā)最低位)接收進(jìn)來,然后復(fù)制到接收FIFO中,CPU即可從中讀取數(shù)據(jù)。
S3C2440UART有3個(gè)獨(dú)立通道,每個(gè)通道支持的停止位有1位、2位,數(shù)據(jù)位有5、6、7、8位,支持校驗(yàn)功能,另外還有紅外發(fā)送/接收功能。
在使用UART之前,需要設(shè)置波特率、傳輸格式(有多少個(gè)數(shù)據(jù)位、是否使用校驗(yàn)位、是奇校驗(yàn)還是偶校驗(yàn)、有多少個(gè)停止位、是否使用流量控制),選擇UART通道的工作模式為中斷模式或DMA模式。
下面我們來介紹一下UART比較重要的寄存器。
1、UBRDIVn 寄存器(UART BAUD RATE DIVISOR):設(shè)置比特率
根據(jù)給定的波特率、所選擇的時(shí)鐘源的頻率,可以通過以下公式計(jì)算UBRDIVn寄存器的值(n為0~2,對應(yīng)3個(gè)UART通道)
2.ULCONn寄存器(UART LINE CONTROL):設(shè)置傳輸格式
ULCONn寄存器(n為0~2),假如我們要設(shè)置UART0的傳輸格式為:8位數(shù)據(jù)位,每幀1個(gè)停止位,無奇偶校驗(yàn)位,普通模式。就要設(shè)置ULCON0的[7:0]為00000011 如下圖紅色標(biāo)記所示
3、UCONx寄存器 (UART CONTROL)
UCONn寄存器用于選擇UART時(shí)鐘源,設(shè)置UART中斷方式等。S3C244UART有三個(gè)時(shí)鐘源PCLK、UEXTCLK、FCLK/n,這里我們只列出[11:0]位,因?yàn)閇15:12]是保留,使用默認(rèn)值0000 ,這里我們不理它。
4、UFCONn寄存器(UART FIFOCONTROL)、UFSTATn寄存器(UART FIFO STATUS)
UFCONn寄存器用于設(shè)置是否使用FIFO,設(shè)置各個(gè)FIFO的觸發(fā)閾值,即發(fā)送FIFO中有多少個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生中斷,接收FIFO中有多少個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生中斷。
讀取UFSTATn寄存器可以知道各個(gè)FIFO是否已經(jīng)滿、其中有多少個(gè)數(shù)據(jù)。當(dāng)不使用FIFO時(shí)候,可認(rèn)為FIFO的深度為1,使用FIFO時(shí)候S3C2440的FIFO的深度是64比S3C2440多了4倍。
5、UMCONn寄存器(UART MODEMCONTROL)UMSTATn寄存器(UART MODEM STATUS)
這兩類寄存器用于流量控制,我們一般不會用到。
6、UTRSTATn寄存器(UART TX/RXSTATUS)
UTRSTATn寄存器用來表明數(shù)據(jù)是否已經(jīng)發(fā)送完畢、是否已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)。
接受緩沖區(qū)數(shù)據(jù)就緒[0]位:表示當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時(shí),此位被自動設(shè)為1
發(fā)送緩沖區(qū)空[1]位:表示當(dāng)發(fā)送緩沖區(qū)中沒有數(shù)據(jù)時(shí),此位被自動設(shè)為1
發(fā)送器空[2]位:表示當(dāng)發(fā)送緩沖區(qū)中沒有數(shù)據(jù),并且最后一個(gè)數(shù)據(jù)也已經(jīng)發(fā)送出去時(shí),此位被自動設(shè)為1

7、UERSTATn寄存器(UART ERRORSTATUS)
這個(gè)寄存器用來表示各種錯(cuò)誤是否發(fā)送。
8、UTXHn寄存器(UART TRANSMIT BUFFERREGISTER)
CPU將數(shù)據(jù)寫入這個(gè)寄存器,UART即會將它保存到緩沖區(qū)中,并自動發(fā)送出去。
9、URXHn寄存器(UART RECEIVE BUFFERREGISTER)
當(dāng)UART接收到數(shù)據(jù)時(shí),CPU讀取這個(gè)寄存器,即可獲得數(shù)據(jù)。

在TQ2440上的UART程序:
void main(void)
{
//.........//時(shí)鐘初始化省略
charstring[256];//用于存放接收到的字符
Uart_Init(0,115200); // UART初始化,0代表使用當(dāng)前的PCLK ,115200是波特率
rGPHCON&=~((3<<4)|(3<<6));
rGPHCON|=(2<<4)|(2<<6); //把GPH3、GPH2設(shè)置為RXD[0] 、TXD[0] 功能
Uart_Printf("\n uart test madeby huang ge\n"); //串口上打印
while(1)
{
Uart_Printf("please,inputstring\n") ; //這些函數(shù)都是在2440lib.c 中定義的
Uart_GetString(string); //獲取輸入的字符
Uart_Printf("you inputstring:\n%s\r\n",string); //打印出輸入的字符
}
}
//以下是函數(shù)的定義:
//***************************[ UART]******************************
static int whichUart=0;//選擇串口:0 1 2
void Uart_Init(int pclk,intbaud)
{
int i;
if(pclk ==0)
pclk = PCLK;
rUFCON0 =0x0;//FIFO disable
rULCON0 =0x3;//Line control register:Normal,No parity,1 stop,8bits
rUCON0 =0x5;//P11-22 control register
rUBRDIV0 =(int)(plck/16./baud+0.5)-1 //Baud rate divisior register
for(i=0;i<100;i++);
}
//***************************Uart_Printf******************************
//If you don't use vsprintf(), thecode size is reduced very much.
void Uart_Printf(char *fmt,...)
{
va_list ap;
char string[256];
va_start(ap,fmt);
vsprintf(string,fmt,ap);
Uart_SendString(string);
va_end(ap);
}
//***************************Uart_SendString ******************************
void Uart_SendString(char *pt)
{
while(*pt)
Uart_SendByte(*pt++);
}
//***************************Uart_SendByte ******************************
void Uart_SendByte(int data)
{
if(whichUart==0)
{
if(data=='\n')
{
while(!(rUTRSTAT0& 0x2));
//Delay(1); //because the slow response of hyper_terminal
WrUTXH0('\r');//rUTXH0= ('\r')
}
while(!(rUTRSTAT0& 0x2)); //Waituntil THR is empty.
// Delay(1);
WrUTXH0(data);//rUTXH0 =(unsigned char)data;
}
else if(whichUart==1)
{
if(data=='\n')
{
while(!(rUTRSTAT1& 0x2));
//Delay(1); //because the slow response of hyper_terminal
rUTXH1 ='\r';
}
while(!(rUTRSTAT1& 0x2)); //Waituntil THR is empty.
//Delay(1);
rUTXH1 = data;
}
else if(whichUart==2)
{
if(data=='\n')
{
while(!(rUTRSTAT2& 0x2));
//Delay(1); //because the slow response of hyper_terminal
rUTXH2 ='\r';
}
while(!(rUTRSTAT2& 0x2)); //Waituntil THR is empty.
//Delay(1);
rUTXH2 = data;
}
}
//***************************Uart_GetString ******************************
void Uart_GetString(char*string)
{
char*string2 = string;
charc;
while((c =Uart_Getch())!='\r')
{
if(c=='\b')
{
if( (int)string2 < (int)string )
{
Uart_Printf("\b \b");
string--;
}
}
else
{
*string++ = c;
Uart_SendByte(c);
}
}
*string='\0';
Uart_SendByte('\n');
}
//***************************Uart_Getch ******************************
char Uart_Getch(void)
{
if(whichUart==0)
{
while(!(rUTRSTAT0 & 0x1)); //Receive dataready
return RdURXH0();
}
elseif(whichUart==1)
{
while(!(rUTRSTAT1 & 0x1)); //Receive dataready
return RdURXH1();
}
elseif(whichUart==2)
{
while(!(rUTRSTAT2 & 0x1)); //Receive dataready
return RdURXH2();
}
return 0;
}
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