串口驱动配置流程及电路图设计

1、串口通信简介

串口通信指串口按位（bit）发送和接收字节，串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线 接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2 米；而对于串口而言，长度可达1200米。

串口通信所采用的通信协议为RS-232，RS-232通信方式允许简单连接三线：Tx、Rx和地线。但是对于数据传输，双方必须对数据定时采用使用相同的波特率。RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也 可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。

2、串口的通信基本模型如下图所示：

TXD:发送数据

RXD:接收数据

GND:地线

串口驱动跟其他外设的驱动配置流程差不多，大概分为如下几步：

（1）查看电路图，配置相应的gpio功能引脚

（2）配置串口控制器的相应寄存器

（3）测试串口接收、发送

今天用的是第一个串口com0，下面是电路图：

找到相应的gpio功能引脚

下面是串口工作的整个模式图：

下面是串口控制器相应的寄存器：

今天我们实验用到的几个主要的寄存器是：

ULCON0：数据格式控制寄存器（配置数据位，停止位，校验位等）；

UCON0：串口控制开关

UTXH0：发送数据

URXH0：接收数据

UTRSTAT0:数据收发状态寄存器

UBRDIV0，UFRACVAL0：配置波特率的

下面是uart所需要的工作得时钟频率，以及比特率计算公式：

经过计算uart所采用的SCLK_UART为100M

UBRDIV0=(100000000)/(115200 x16) - 1 = 53.3=53=0x35;

UFRACVAL0= 4;