UART串口通讯协议

姓名：吕红霞；学号：20011210203；学院：通信工程学院

转自>

背景：新版的树莓派中，蓝牙占用了UART串口，要使用串口就要关闭蓝牙，然后恢复GIOP 14\15口给UART使用

蓝牙关闭方式：

输入命令 sudo systemctl disable hciuart 禁用蓝牙

打开配置文件 sudo nano /boot/configtxt

在最后加上 dtoverlay=pi3-disable-bt

然后reboot，ls -l /dev如果能看到

那就是配置成功了。

接线的话参考上一篇文章 Raspberry Pi2/3引脚介绍

认识UART接口

UART详解---

简单的讲：(UART与COM)

嵌入式里面说的串口，一般是指UART口， 但是我们经常搞不清楚它和COM口的区别, 以及RS232, TTL等关系, 实际上UART,COM指的物理接口形式(硬件), 而TTL、RS-232是指的电平标准(电信号)

UART有4个pin（VCC, GND, RX, TX）, 用的TTL电平, 低电平为0(0V)，高电平为1（33V或以上）。

COM口是我们台式机上面常用的口(下图)，9个pin， 用的RS232电平, 它是负逻辑电平，它定义+5 +12V为低电平，而-12 -5V为高电平

详细的说：

UART的特征

一般uart控制器在嵌入式系统里面都做在cpu一起，像飞思卡尔的IMX6芯片就是这样，有多个uart控制器。

引脚介绍 （COM口比较多pin，但是常用的也是这几个）：

VCC： 供电pin，一般是33v，在我们的板子上没有过电保护，这个pin一般不接更安全

GND： 接地pin，有的时候rx接受数据有问题，就要接上这个pin，一般也可不接

RX： 接收数据pin

TX： 发送数据pin，我之前碰到串口只能收数据，不能发数据问题，经baidu，原来是设置了流控制，取消就可以了，适用于putty,SecureCRT

总结

1、串口、COM口是指的物理接口形式(硬件)。而TTL、RS-232、RS-485是指的电平标准(电信号)。

2、接设备的时候，一般只接GND RX TX。不会接Vcc或者+33v的电源线，避免与目标设备上的供电冲突。

3、PL2303、CP2102芯片是 USB 转 TTL串口 的芯片，用USB来扩展串口(TTL电平)

4、MAX232芯片是 TTL电平与RS232电平的专用双向转换芯片，可以TTL转RS-232，也可以RS-232转TTL。

5、TTL标准是低电平为0，高电平为1（+5V电平）。RS-232标准是正电平为0，负电平为1（±15V电平）。

6、RS-485与RS-232类似，但是采用差分信号负逻辑。这里略过不讲。

百度上这个文章总结的不错：

串口、COM口、TTL、RS-232、RS-485区别详解

其他

奇校验 （odd parity）：如果字符数据位中"1"的数目是偶数，校验位为"1"，如果"1"的数目是奇数，校验位应为"0"。（校验位调整个数）

偶校验 （even parity）：如果字符数据位中"1"的数目是偶数，则校验位应为"0"，如果是奇数则为"1"。（校验位调整个数）

串口进行通信的方式有两种：同步通信方式和异步通信方式

SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);

I2C(INTER IC BUS：意为IC之间总线)，一（host）对多，以字节为单位发送。

UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)， 一对一，以位为单位发送。

现像：开了接收中断，然后不断进入中断，而且P_UART_Command2寄存器读取值为0x00f1，而 P_UART_Data 值为0x0000。

分析：如果出现这样的情况，首先确定问题的所在，另外一端的UART发送是否存在问题，UART传输通道是否正常？等…… 如除SPCE061A外的器件、外围都正常，则检查一下MCU的IO口设置状态，一般会由于IOB7与IOB10设置有误才导至问题的出现的；

解决：所以剩下的工作就是好好检查一下程序里面除了初始化程序外，是不是还有地方修改了IO的属性了？

现像：开或者没有开串行口发送使能时，对IOB口（特别是IOB10）进行输出 *** 作时，在PC端的接收程序中（串口测试程序）都可以收到一些串口数据，且多为0x00。

分析：这些问题与MCU无关，因为232的电平转换芯片没有使能端，所以，对IOB10口进行输出 *** 作时，特别是有高低电平的交叉输出时，也会把信号送到232的电平转换芯片中去，这样就送到了PC端的串行口，所以有时就会在PC端那边的串行口会接收到数据；

解决：所以当在用户的系统中会存在使用了UART也使用到IOB10口用作他用时，可以建议用户选用带使能的232电平转换芯片，或者通讯时采用数据包格式，同时作数据包的软校验处理。

现像：打开UART IRQ中断后，程序会不断进入UART IRQ中断。

分析：……

解决：

关于UART的IRQ使用方式，有以下几点需要注意：

1，一般我会建议在用UART IRQ中断时，初始化P_UART_Command1时只打开接收中断，而不打开发送中断；从教程或者DataSheet中可以得知，发送中断是由TxRDY信号触发的，而TxRDY信号的意义为：该标志位被置为“1”，表示发送器的数据缓存器为空，已准备好可以发送写入P_UART_Data单元的数据。问题就在这个解释里了，很多人没有注意到这个问题；串行口只要在闲置时，P_UART_Data寄存器里面是空的，肯定是随时准备好可以发送数据了，这时候TxRDY标志位应该为1的，也就会随时触发Tx IRQ中断（Tx中断打开时）；所以就会出现打开串行发送、接收中断后，程序会不断地进UART IRQ中断里面去的现像了。所以建议在初始化串行口时，只打开Rx中断，而不打开Tx中断，当发送数据（需要用到Tx中断的话）后，再打开Tx中断，等全部数据发送完后，再关掉Tx中断，就不会出现这样的问题了。另外，这样的情况其实并不算是问题，本身MCU要发送数据就是可控的嘛！只要程序设计时考虑多一点就可以避免这样的麻烦了。

2，另外一点也是很重要的，关于Rx中断，其实很多人在做实验的时候关没有注意到，在避免第一种情况后，还是会出现不断进入UART IRQ中断的现像；这跟UART的寄存器设置没有太多关系，试一下，当有这样的现像时，把UART的Tx、Rx的管脚连上（当然前提是保证IO的设置是没有问题的），应该不会再有不断进入UART IRQ中断的现像。这个例子说明，在用UART IRQ中断时，要保证UART的通道有正确的连接，即IOB7、IOB10脚连到了UART的通讯通道上了（双机通讯连接也行、MCU和PC通讯连接也行，只要保证UART通讯管脚有效地连接上了且连对了），就可以避免这样的问题。

3，一般对UART IRQ应用的设置，我会如此建议：先设置好IOB的相应的端口，IOB7输出、IOB10输入——》设置正确的串行波特率——》打开Rx中断，而不打开Tx中断（原因前面已有述）——》使能发送、接收管脚——》读一次P_UART_Data，以清除之前的UART状态及错误——》再下面是用户自的程序了……。当然在用户的UART联IRQ中断里面要记得进中断后清中断标志了（读写P_UART_Data寄存器即可清除）。

PS：

unsigned int b;

P_IOB_Attrib |= 0x0480;

P_IOB_Dir |= 0x0400;

P_IOB_Data = 0x0000;

P_UART_BaudScalarLow = 0x0000;

P_UART_BaudScalarHigh = 0x0005;

以上就是关于UART串口通讯协议全部的内容，包括:UART串口通讯协议、FPGA 怎么实现UART串口和IIC口或SPI 通讯可以大概说一下吗、树莓派3B使用串口UART等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！