嵌入式串口通信的设计.doc

实践教学
兰州理工大学
计算机与通信学院
2013年春季学期
嵌入式系统开发技术课程设计
题目: 嵌入式串口通信设计
专业班级:
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成绩:
摘要
嵌入式是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可剪裁,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统,应用ARM体系结构、ARM9-2410开发板、串行通信接口工作原理、ARM9调试仿真工具—ADS1. 2和MULTI-ICE软件仿真器,用超级终端进行数据传送测试,实现连接PC机、ARM9-2410开发板、仿真器,实现串行通信,传输速率115200bps,接收来自串口(通过超级终端)的字符并将接收到的字符发送到超级终端,实现监测。 嵌入式系统以其小型、专用、易携带、可靠性高的特点,已经在各个领域得到了广泛的应用,如军事国防、消费电子、通信设备、工业控制等。
关键字:ARM体系;ARM9-2410开发板;串行通信;数据传送;监测
目录
前言 I
一、串口通信概述 1
串口通信的原理 1
串口通信的开发工具 1
2410F硬件平台简介 2
ARM简介 2
Linux系统简介 3
串口通信的基本任务 4
二、系统分析 5
RS-232C标准 5
系统硬件结构原理 11
三、串口驱动程序设计 13
串口操作需要的头文件 13
打开串口 13
14
串口读写 16
关闭串口 18
四、总结 19
五、致谢 20
参考文献 21
附录 22
前言
串口通信是指外设和计算机间,通过数据信号线、地线、控制线等,按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少,在远距离通信中可以节约通信成本,但其传输速度比并行传输低。
随着计算机系统的应用和微机网络的发展,,通信既包括计算机与外部设备之间,,所用的传输线少,并且可以借助现成的电话网进行信息传送,因此,-机交换设备和串行存储的外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等,,采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中,各 CPU 。许多外设和计算机按串行方式进行通信,这里所说的串行方式,是指外设与接口电路之间的信息传送方式,实际上,CPU 与接口之间仍按并行方式工作。
一、串口通信概述
所谓串口通信,是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线),数据在一根数据信号线上一位一位进行传输,每一位数据都占据一个固定的时间长度。
串口传输是二进制代码序列在一条信道上以位(元码)为单位,按时间顺序且按位传输的通信方式。串行传输时,发送端按位发送,接收端按位接受,同时还要对所传输的位加以确认,所以收发双方要采取同步措施,否则接受端将不能正确区分出所传输的数据。
串口通信不但能实现计算机与嵌入式开发板之间的数据传输,而且还能实现计算机对嵌入式开发板的控制。若采用普通单片机,对外部设备的访问就需要利用复杂的汇编语言进行编程或者使用C 51 自己编写设备的初始化以及读写访问程序,这样的过程不仅复杂,而且不利于大规模的开发和设计。ARM 与8051 等普通单片机相比,具有开发简单、灵活,而且性能稳定、功能易于扩展等一系列优势,因而在汽车电子、手持设备、无线领域和航空航天等嵌入式系统中得到广泛的应用。
将Linux 移植到ARM 嵌入式处理器后,可以利用操作系统中提供的系统调用把串口及其他外设当成普通文件进行操作,读写方便,因此进行相应开发可以提高系统编程效率,而且还可以简化调试的复杂程度。
串口通信的原理
串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数从CPU经过串行端口发送出去时,字节数据转换为串行的位。在接收数据时,串行的位被转换为字节数据。串口是系统资源的一部分,应用程序要使用串口进行通信,必须在使用之前向操作系统提出申请要求(打开串口),通信完成后必须释放资源(关闭串口)。
串口通信的开发工具
本次开发采用的硬件平台是ARM920T处理器的2410F,开发系统平台是Lin ux系统。
2410F硬件平台简介
2410F