项目 10：串行口通信－ PDA中的串口（ 1） 本节课程主要知识点 串口通信的基本原理 PXA270 的串行口

重点和难点重点 串口通信的基本原理 难点 PXA270 的串行口

串口通信的基本原理

串口通信 串行通信是微计算机之间一种常见的近距离通信手段，因使用方便，编程简单而广泛使用。但现在很多笔记本电脑和 P

C 机都不再提供串行通信接口。 在基于 Windows CE 的设备中仍然保留着串口。这是因为目前流行的 Windows

CE 设备很多都具备导航、无线通讯等功能，而 GPS 、 GSM/GPRS 及蓝牙模块都是外置串口的终端设备。

Windows CE 的串口通信 串行通信是 Windows CE5.0 支持的最简单的通信方式， Windows CE 支持串行通信的标准函数。这些函数可以用于打开、关闭和操作串行口，传送和接受数据等。

串口的接口 RS232 标准采用的接口是 9 芯或 25 芯的

D 型插头，常用的一般是 9 针插头（ DB-9 ）。

要完成基本的通信功能，实际上只需要RXD 、 TXD 和 GND 即可，

通信距离较近时（ <12m ），可以用电缆线直接连接标准 RS232 端口（ RS422或 RS485 较远 ) ）。

串口的电气特性 RS232 标准所定义的高、低电平信号与 PXA27

0 系统的 LVTTL 电路定义的高、低电平信号完全不同。 LVTTL 的标准逻辑 1 对应 2V~3.3V 电平，标准逻辑 0 对应 0V~0.4V 电平。而 RS232 标准采用负逻辑方式，标准逻辑 1 对应 -5V~-15V 电平，标准逻辑 0 对应 +5V~+15V 。 两者间要进行通信，必须经过电平的转换，转换芯片采用 MAX232 。

串行通信数据格式 起始位

一般用 0 作起始位。 数据位

5 － 8 位的数据位。 奇偶校验位

1 位的奇偶校验位，也可以不加。 停止位　一般用 1 作停止位。

起始位 开始前，线路处于空闲状态，送出连续 1 。 传送开始时首先发一个 0 作为起始位。 然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。

数据位 每个字符的数据位长可以约定为 5 位、 6位、 7 位或 8 位，一般采用 ASCII 编码。 数据位的长度通信双方要一致，否则数据会出错。 标准的数据位长度为 8 位。

奇偶校验位 用奇偶校验位将所传送的字符中为 1 的个数凑成奇数个或偶数个。 如果是奇校验，则每帧数据中数据位加上校验位中 1 的个数为奇数个。 如果是偶校验，则每帧数据中数据位加上校验位中 1 的个数为偶数个。 也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。

停止位 最后是表示停止位的 1 信号，这个停止位可以约定持续 1 位、 1.5 位或 2 位的时间宽度。 至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为 1 。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送，又发出起始位。

波特率 每秒传送的数据位数。 每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。 常用的波特率为 2400 、 4800 、 9600 、

19200 、 38400 、 57600 、 115200 bps等。 波特率越大，数据传送速度越快，但误码的可能性也越大。

PXA270的串行口

PXA270 的 UART PXA270 的 UART （通用异步串行口）单元提供三个独立的异步串行 I/O 端口，每个都可以在中断和 DMA 两种模式下进行。它们支持最高波特率 921Kbps 。每个 UART 通道包含 2 个

64 位 FIFO 分别提供给接收和发送。 PXA270 的 UART 可以进行以下参数的设置：可编程的波特率，红外收 / 发模式， 1 或 2 个停止位， 5 位， 6 位， 7 位或 8 位数据宽度和奇偶位校验。

UART 的构成 每个 UART 包含波特率发生器，接收器，发送器和控制单元。 波特率发生器以 MCLK 为时钟源。 发送器和接收器包含 64 字节 FIFO寄存器和移位寄存器，当发送数据的时候，数据先写到 FI

FO 然后拷贝到发送移位寄存器，然后从数据输出端口（ TxDn ）依次被移位输出。 被接收的数据也同样从接收端口（ RxDn ）移位输入到移位寄存器，然后拷贝到 FIFO 中。

PXA270 的 UART PXA270 的 UART （通用异步串行口）单元提供三个独立的异步串行 I/O 端口，每个都可以在中断和 DMA 两种模式下进行。它们支持最高波特率 921Kbps 。每个 UART 通道包含 2 个

64 位 FIFO 分别提供给接收和发送。 PXA270 的 UART 可以进行以下参数的设置：可编程的波特率，红外收 / 发模式， 1 或 2 个停止位， 5 位， 6 位， 7 位或 8 位数据宽度和奇偶位校验。

UART 的数据发送 数据发送帧的格式是可编程的，它包含一个开始位， 5到 8 个数据位，一个可选的奇偶位和一个或两个停止位。 发送器也能够产生发送中止条件。中止条件迫使串口输出保持在逻辑 0 状态，这种状态保持一个传输帧的时间长度。通常在一帧传输数据完整地传输完之后，再将中止信号发送给对方。 中止信号发送之后，传送数据连续放到 FIFO中（在不使用 FIFO 模式下，将被放到输出保持寄存器）。

UART 的数据接收 与数据发送一样，数据接收的帧也是可以编程的，它包含一个开始位， 5到 8 个数据，一个可选的奇偶位和一位或两位停止位。 接收器能够检测溢出错误，奇偶校验错误，帧错误和中止状况，每种情况下都将会将一个错误标志置位。

波特率发生器 每个 UART 的波特率发生器为传输提供了串行移位时钟。 波特率可以按照下式确定：

BaudRate = 14.7456/(16*Divisor) Divisor 的值在 Divisor Latch register(DLL 或 DLH) 设置，例如：如果 divisor 是 24 ，则波特率为 38400bps 。

对于 FFUART （全功能串口）和 STURAT （标准串口）， Divisor 设置值为 4到 2166-1；对于BTURAT （蓝牙串口）， Divisor 设置值为 1到216-1 。

PXA270 的 UART 相关寄存器 每个 UART 都有 13 个寄存器。 12 个作为 UA

RT 操作，另外 1 个作为慢速红外设置。 各寄存器地址如下表