UART - ユニバーサル非同期レシーバ/トランスミッタ - ユニバーサル非同期レシーバトランスミッタ。
A、UART紹介
UARTは、非同期シリアル通信プロトコルであります
各文字伝送データ作品は、データがシリアル通信とパラレル通信、外部機器との全二重データ交換に柔軟性との間で送信されるように変換することができ、ビット伝送によりビット。
UART USARTは同じUARTを使用して、同期モードをサポートしているアップグレード版であります
第二に、概念
------------------------------------ UART COMポートUSBシリアルポートRS - 232 TTL ---- -----------------------------------------
UART、ハードウェアシリアルトランシーバ論理回路の性能は、独立したモジュラーチップとして集積化することができます
時にはインタフェース規格や規範は、シリアルバス規格であるUSB「ユニバーサルシリアルバス」と硬い「SATA」とは異なる、シリアルポート、コネクタ構造、と呼ばれるCOMポート、シリアル通信ポート、RS-232
2つの共通の物理的規格、D-9ピンプラグ、デュポン、および4ピン・ヘッダがあり、
USBポート:ユニバーサルシリアルバス、およびシリアル全く異なるコンセプト。それは連続であるが通信するが、通信タイミング及び信号レベルのUSB、シリアルポート、したがってシリアルポートとは何の関係も完全に異なっていない、と。USBはまた、モジュール「USBシリアル」を含む、様々なPC周辺機器、コースのUディスク、キーボードやマウス、リムーバブルディスクを接続するための高速通信インターフェースです。(シリアルモジュールにUSBは、USBインターフェースは、UARTモジュールです)
TTL、RS232、RS485、などは、参照表現の論理レベルである:A
三、U ART理由
データを送信する場合、CPUが並列UARTにデータを書き込む、UARTシリアルワイヤ上の特定のフォーマットに従って発行されたCPUに、UARTが検出された他のワイヤ、バッファに集めたシリアルのデータ信号を受信した場合UARTは、これらのデータを読み取ることができ得ます。
TxDが - 送信データがRXD - データGndとを受信 - 基準レベルの両方を提供するために使用され
標準使用UART TTL / CMOSの データを表すために論理レベルがハイレベル、0のローレベルを表します。典型的には、TTL / COMS論理レベル送信の長さを増加させる、抗干渉能力データを強化するためにRS-232ロジックレベル
データ送信処理:データバイト「A」の例を送信します
ボーレートに同意した二つの側面(毎回占有);転送プロトコル規定
1)通常のデータ線は「空閉」状態(状態1)であります
2)データを送信する場合、UARTのTxDデータライン状態は0になり、状態を変更し、そして受信した後にスタートビットを検出するように、時間を維持し、そして次にいずれかに1.5の開始時間を待っ送信されたデータを検出して得られたデータライン状態。
UARTは5/6/7/8ビットのデータを持つことができる3)、送信元の状態変化データ線LSB最初のデータを送信します
4)また、データを送信するが、後のチェック機能、UARTは、パリティビットを送信する場合:奇数パリティは、パリティ - データ・ビットと共に検査ビットは、「1」の数が奇数または偶数に属します。
1、1.5、2:5)最後のストップビットを、データ線は「空閉じた」状態(状態1)、3つの方法のストップビット長に復元しました
以下の図1-1 TTL / COMS論理レベル、伝送波形A
図1-2 RS - 論理レベル232、送信データAの波形
TTL / CMOSレベルのために、5VのXVとの間に、論理1、YV 0Vが論理0であると考えられます。
RSのために - 232レベル、間-3 -12VにV、それが論理0に+ 12Vに+ 3Vの間、論理1であると考えられます。
RS-232レベル/高さ比TTL CMOSは、業界よりもを使用して、より長い距離を伝送することができます。
在ARM芯片上的串口都是TTL电平的,通过板子或外接电平转换芯片,可以转成RS232标准的接口。如图2-1所示
如今终端上的RS-232标准的接口越来越少,越多的是USB口,因也可以使用USB转串口芯片将TTL电平转为USB传输电平。
四、异步串行通信的特点
所谓异步通信,是指数据传送以字节为单位,字符与字符间的传送是完全异步的,位与位的传送基本是同步的。
特点:
1)以字符为单位传送信息
2)相邻两字符间的间隔任意长
3)由于一个字符的波特位长度有限,所以需要接受时钟和发送时钟相近就可以
4)字符间异步,字符内同步
五、基本结构
图3-1 UART结构图
ARM处理器中UART功能相似,都有独立的通道,每个通道都可工作于中断或DMA模式,即UART可以发出中断或DMA请求以便在UART、CPU间传输数据。具体的UART特性可参见不同芯片的芯片手册。以下以S3C2440芯片分析UART的使用过程。
S3C2440 UART的FIFO深度为64字节。发送数据时,CPU先将数据写入发送FIFO中,然后UART自动将FIFO的数据复制到“发送移位器”中,发送移位器将数据一位一位地发送到TxDn数据线上(按照设定的格式,插入开始位,校验位和停止位)。接收数据时,“接收移位器”将RxDn数据线上的数据一位一位接收进来,然后复制到FIFO中,CPU即可从中读取数据。UART的结构如图3-1所示。
六、使用UART
参考文档:
嵌入式LINUX应用开发手册 —— 韦东山