基于A(yíng)DS的S3C2410實(shí)現嵌入式串口通信

引言

　　ARM ADS全稱(chēng)為ARM Developer suite(ARM開(kāi)發(fā)套件)。ADS的CodeWarrior集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)是基于Metrowerks CodeWarrior IDE4.2版本的，經(jīng)過(guò)適當的裁剪以支持ADS工具鏈，為管理和開(kāi)發(fā)項目提供了簡(jiǎn)單多樣化的圖形用戶(hù)界面，用戶(hù)可以使用ADS的CodeWarrior IDE為ARM和Thumb處理器開(kāi)發(fā)用C、C++或ARM匯編語(yǔ)言的程序代碼，縮短了用戶(hù)開(kāi)發(fā)項目代碼的周期。ADS中包括3個(gè)調試器：AXD(ARM ExtendedDebugger)、ARMSD(ARM Symbo l i c Debugger)、ADW/ADU(Appl icat ion Debugger Windows/Unix)。在軟件開(kāi)發(fā)的最初階段，可以使用調試器進(jìn)行仿真來(lái)測試所開(kāi)發(fā)的軟件是否達到了預期的效果。

　　在數據采集的實(shí)際開(kāi)發(fā)應用中，串口通信是不可缺少的部分，它是目前嵌入式系統與PC機間的一種非常重要且普遍使用的通信方式。計算機利用串口對單片機等外部設備的控制減少了在訪(fǎng)問(wèn)外部設備時(shí)需要進(jìn)行復雜的匯編語(yǔ)言編程等帶來(lái)的麻煩，同時(shí)也有利于大規模的開(kāi)發(fā)和設計。在Linux系統中，系統把串口等其它外設當作文件進(jìn)行操作，在端口的讀寫(xiě)上非常方便，大大提高了系統編程效率。本文通過(guò)把Linux系統移植到S3C2410后，利用S3C2410自帶的串口對目標實(shí)現控制，詳細地介紹了串行通信的硬件電路和軟件的實(shí)現方法。

　　S3C2410硬件平臺簡(jiǎn)介

　　S3C2410是韓國三星公司生產(chǎn)的新一代高性能微處理器，它是基于ARM920T內核的16/32位RISC處理器。主要應用于嵌入式系統中。

　　S3C2410擁有強大的數據處理能力。又有著(zhù)低成本。低功耗等優(yōu)點(diǎn)。在各種手持及移動(dòng)設備上的應用越來(lái)越廣泛，基于其平臺的程序功能也越來(lái)越復雜。于是，在其平臺上架構多線(xiàn)程的操作系統已成為越來(lái)越多系統設計者的訴求，本文介紹多線(xiàn)程在S3C2410上的具體實(shí)現過(guò)程。

　　硬件結構

　　目前串口大部分是在Windows或是在Dos下運用，本文是在Linux系統下利用串口來(lái)實(shí)現通信的。S3C2410芯片是三星公司生產(chǎn)的 16/32bit的RISC處理器，獨立的16kB指令和16 kB數據的緩存(cache)，用于虛擬內存管理的MMU單元，LCD控制器(STNTFT)，非線(xiàn)性(NAND)FLASH的引導單元，系統管理器(包括片選邏輯控制和SDRAM控制器)，3個(gè)通道的異步串口(UART)，每個(gè)控制器支持的最高波特率可以達到230400 Boud/s，這些特點(diǎn)為實(shí)現在Linux系統下計算機與開(kāi)發(fā)板之間順利進(jìn)行串口通信提供了可靠的保證。WNSC400是北京維納光科公司生產(chǎn)的電動(dòng)位移平臺控制箱，它擁有RS232的串口能使S3C2410通過(guò)串口對其進(jìn)行數據通信，從而能夠實(shí)現S3C2410對電動(dòng)位移平臺的控制。但是控制箱是在 Windows環(huán)境下實(shí)現的，所以要想把它應用到嵌入式系統中是存在難度的。S3C2410的串口要實(shí)現與控制箱的數據傳輸，那么就要使控制箱及其控制的電動(dòng)平移臺實(shí)現與其它模塊組成嵌入式系統，比如與一臺攝像頭聯(lián)系起來(lái)，當攝像頭對物體進(jìn)行圖像采集后，對采集數據進(jìn)行處理，進(jìn)而計算出目標具體要改變的位移等參量，然后控制箱在通過(guò)$3C24lO的存儲器中讀取這些數據，并發(fā)出命令使電動(dòng)位移平臺按需要的改變量進(jìn)行移動(dòng)，這樣就是實(shí)現了一個(gè)簡(jiǎn)單的嵌入式系統。計算機(宿主機)、目標機(S3C2410)還有控制箱之間連接的硬件原理如圖1所示。在宿主機上將在A(yíng)DS環(huán)境下編好的程序通過(guò)JTAG下載到 S3C2410后，S3C2410就可以通過(guò)串口與控制箱進(jìn)行通信。

　　UART軟件

　　通用異步收發(fā)器(UART)是一種串行接口，許多微處理器和微控制器中都包含這種外設接口。異步串行接口提供了一種簡(jiǎn)單的途徑，使兩個(gè)器件無(wú)需共享同一個(gè)時(shí)鐘信號就能進(jìn)行通信。如果再加入一個(gè)合適的電平轉換器，串口還能用在RS-232和RS-485網(wǎng)絡(luò )中通信，或者與計算機的COM端口連接。串口只需兩根信號線(xiàn)(Rx和Tx)即可實(shí)現，而且只要兩端器件都采用同樣的位格式和波特率，那么它們無(wú)需其它任何對方的信息就可以成功傳輸數據。