裸板串口课程设计.doc

电 子 科 技 大 学语言类综合项目实践报告学生姓名： 学 号： 指导教师： 实验时间： 年 月 日1、课程设计目的本课设目的是对在裸板上进行一些初始化操作，实现UART串口通讯驱动，即实现PC端与开发板间串口的通讯，从PC终端输入字符，开发板再将其返回到PC终端（也叫回显）。驱动程序的实质即对硬件资源的管理。2、 课程设计任务了解串口通信基本原理，查看开发板上datasheet上关于串口的连接方式，以及其特点；根据ARM mini2440的硬件原理，设置对应的寄存器，用程序初始化串口硬件，控制串口硬件实现字符串接收、发送等功能。编程实现ARM UART（Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）通讯。主要任务为：1、设置管脚模式；2、设置通信模式（8个数据位，1个停止位，无校验）；3、设置数据读取模式（中断、轮询）；4、设置是否用硬件缓存（FIFO,NONFIFO）；5、设置是否启用硬件流控；6、设置传输速度：波特率。3、裸板串口的设计3.1需求分析数据流程图3.1.1顶层数据流图3.2概要设计程序结构图3.3详细设计程序流程图4、裸板串口的实现4.1 关看门狗4.1.1代码4-1LDR R0,=0x53000000 （1）MOVR1,#0x0 STRR1,R0 4.1.2注释看门狗定时器控制寄存器寄存器地址描述复位值WTCON0x53000000看门狗定时器控制寄存器0x8021WTCON位描述初始值Watchdog timer【5】看门狗定时器使能位。0=无效 1=有效1Reset enable/disable【1】对于复位信号看门狗定时器 输出使能位。1：看门狗定时器曹氏，发出s3c2440A复位信号。0：看门狗定时器复位功能无效1Interrupt generation【2】中断使能位0=无效 1=有效04-1（1）设置看门狗定时器控制寄存器的值，看门狗定时器内部有一个递减计数器，当该计数器递减为0的时候，会产生复位控制器信号，自动重启控制器。在这里，我们为了防止看门狗产生复位控制器信号，将机器重启，所以要将看门狗定时器控制寄存器中的内容赋0，使看门狗定时器无效.4.2 关中断代码4-2LDR R0,=0x4A000008 （1）LDR R1,=0x3ff STR R1,R0 中断屏蔽寄存器寄存器地址读写描述复位值INTMSK0x4A000008R/W决定哪个中断源被屏蔽0=中断服务无效 1=中断服务有效0xFFFFFFFF4-2（1）设置中断屏蔽寄存器。中断屏蔽寄存器该寄存器包括32位，每个都是和一个中断源相关。如果某位置1，则CPU不会服务相应中断源的中断请求。如果屏蔽位为0，中断请求可以被服务。这里我们将0x3ff写入中断屏蔽寄存器中是将所有的中断服务屏蔽。因为这里我们这里只需执行一个简单的数据传输服务，如果中断服务没有被屏蔽，那我们的传输过程中就可能受到中断服务的影响，导致传输服务停止或出错。所以在最开始我们就要屏蔽掉中断服务。4.3 时钟设置代码4-3LDR R0,=0x4C000000 （1）MOV R1,#0xFFFFFFFF STR R1,R0 锁定时间计数寄存器寄存器地址读写描述复位值LOCKTIME PLL0x4C000000R/W锁定时间计数寄存器0xFFFFFFFFLOCKTIME位描述初始值U_LTIME31:16UPLL对于UCLK的锁定时间计数值0xFFFFM_LTIME15:0MPLL对于FCLK、HCLK、PCLK的锁定时间计数值0xFFFF4-3（1）设置锁定时间计数寄存器的值。锁定时间计数寄存器分别设定了UPLL对于UCLK的锁定时间计数值和MPLL对于FCLK、HCLK、PCLK的锁定时间计数值，这里我们在设定UCLK与MPLL的相关值之前，先将锁定时间计数寄存器进行一个初始化复位。PS：1. MPLL用于CPU及其他外围器件，UPLL用于USB 2. MPLL产生的FCLK， HCLK， PCLK三种频率分别有不同的用途： FCLK是CPU提供的时钟信号。 HCLK是为AHB总线提供的时钟信号，主要用于高速外设，比如内存控制器，中断控制器，LCD控制器，DMA 等。S3C2440最大支持400MHz的主频,我们可以通过设定MPLL, UPLL寄存器来设定CPU的工作频率。 PCLK是为APB总线提供的时钟信号，主要用于低速外设，比如看门狗，UART控制器， IIS, I2C， SDI/MMC, GPIO，RTC and SPI等。 3. UPLL，专门用于驱动USB host/Device。并且驱动USB host/Device的频率必须为48MHz。 4. 设置MPLL和UPLL时，必须先设定UPLL，然后才能设定MPLL，而且中间需要大约7个空指令（NOP）的间隔。代码4-4LDR R0,=0x4C000014 （1）MOV R1,#7 STR R1,R0 时钟分频器控制寄存器寄存器地址读写描述复位值CLKDIVN0x4C000014R/W时钟分频器控制寄存器0x00000000CLKDIVN位描述初始值DIVN_UPLL3UCLK选择寄存器（UCLK必须对USB提供 48MHz）0:UCLK=UPLL clock UPLL时钟被设置为48MHz1:UCLK=UPLL clock/2 UPLL时钟被设置为96MHz0HDIVN2：100：UCLK=FCLK/101：UCLK=FCLK/210：UCLK=FCLK/4，当CAMDIVN9=0 UCLK=FCLK/8，当CAMDIVN9=111：UCLK=FCLK/3，当CAMDIVN8=0 UCLK=FCLK/6，当CAMDIVN8=100PDIVN00：PCLK是和HCLK/1相同的时钟1：PCLK是和HCLK/2相同的时钟04-4(1)设置时钟分频器控制寄存器的值，这里我们设置为7，从上表可看出是为了将时钟频率设置为PCLK=HCLK/2，因为当CAMDIVN8=1，所以UCLK=FCLK/6，而UCLK=UPLL clock, UPLL时钟被设置为48MHz。代码4-5 LDR R0,=0x4c000008 (1) LDR R1,=(5612)+(24)+2) STR R1,R0 NOP (2) NOP NOP NOP NOP NOP NOP LDRR0,=0x4c000004 （3） LDRR1,=(6812)+(14)+1) STR R1,R0 BL M_INIT BL StacksInit BL UART MPLL、UPLL配置寄存器寄存器地址读写描述复位值MPLLCOM0x4c000004R/WMPLL配置寄存器0x00096030UPLLCOM0x4c000008R/WUPLL配置寄存器0x0004d0304-5(1)先设置MPLL配置寄存器的值，根据公式R1=(U_MDIV2)+(U_PDIV4)+U_SDIV)得出配置值。4-5(2)这里使用了7个空指令，4-3(1)的PS里已说明这一点4-5(3)再设置UPLL配置寄存器，根据公式R1=(M_MDIV12)+(M_PDIVDebugRel Settings-Linker-ARM formELF中将output format输出形式设定为bin文件类型。3. 在init.s文件中输入代码并编译，并且在编译成功后，你可以在UART工程文件的UART_data文件中的DebugRel文件夹中发现生成了一个UART.bin文件。4、成功生成bin文件后，接下来是通过J-link将bin文件烧入mini2440开发板中。开发板跳线达到NOR，接上J-link，插在底板的J-tag插座上，J-link另一头接PC的usb接口，开发板上电。5、打开J-flashARM工具：开始-所有程序-SEGGER-JLINK ARM V4.08-JLINK ARM,显示界面如下图所示 6、File-open Project，打开s3c2440a_embedclub.jflash(这个文件是)，再在Options-Project settings-Flash,点击Select flash device.选中mini2440开发板对应的Nor flash芯片型号S29AL016Dxxxxxxx27、Target-connect8、File-open 打开需要下载的映像文件UART.bin9、Target-program，弹出下载地址对话框，直接确认即可（先檫除再烧写）10、烧写成功，断电，取消JLINK。11、再重新上电，在超级终端中将显示启动的界面消息6、总结 (200-500字)参考文献书籍M1ARM9嵌入式系统设计基于s3c2410与LinuxM.北京航空航天大学出版社.2007期刊J学术论文D期刊 J： 1 董 斌, 姜昱明.AVS软件解码器的优化J.计算机工程与设计,2006,27（4）.2 刘志胜,彭玉华,刘微.基于TMS320D