裸机串口的usart的代码

本文详细介绍了一个基于ARM的嵌入式系统的启动过程,包括设置栈指针、关闭看门狗、初始化时钟和存储控制器,以及代码从SRAM到SDRAM的迁移。同时,文章深入探讨了串口初始化和数据收发的实现,提供了完整的代码示例。

start.s S文件//启动文件
.extern     main //  表示全局查找外部文件main函数
.text  //表示部分处理的代码段,指定了后续编译出来的内容放在代码段中
.global _start //告诉编译后续跟着一个全局变量或者函数名
_start://一个函数的起始地址也是编译的链接的起始地址
Reset:                  
    ldr sp, =4096           @ 设置栈指针,以下都是C函数,调用前需要设好栈
    bl  diable_watch_dog    @ 关闭WATCHDOG,否则CPU会不断重启
    @ bl是位置无关码,相当于:PCnew = PC + 偏移 = (4+8) + 0x28 = 0x34
    @ 偏移值编译器算的,通过反汇编文件可查看
    bl   clock_init          @ 设置MPLL,改变FCLK、HCLK、PCLK
    bl   memsteup             @ 设置存储控制器以使用SDRAM
    bl   copy_stepping    @ 复制代码到SDRAM中
    ldr  pc ,=on_sdram                  @ 跳到SDRAM中继续执行
on_sdram:
    ldr sp, =0x34000000     @ 设置栈指针
    ldr lr, =halt_loop      @ 设置返回地址
    ldr pc, =main           @ 调用main函数
halt_loop:
    b   halt_loop  

iniit.c文件

#include"s3c24xx.h"
void  diable_watch_dog();//关闭看门狗
void  clock_init();//设置时钟初始化
void  memsteup();//设置存储控制器 使用SDRAM
void  copy_stepping();//复制的SRAM中的值到SDRAM中


#define S3C2410_MPLL_200MHZ     ((0x5c<<12)|(0x04<<4)|(0x00))
#define S3C2440_MPLL_200MHZ     ((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x02))
/*
 * 对于MPLLCON寄存器,[19:12]为MDIV,[9:4]为PDIV,[1:0]为SDIV
 * 有如下计算公式:
 *  S3C2410: MPLL(FCLK) = (m * Fin)/(p * 2^s)
 *  S3C2440: MPLL(FCLK) = (2 * m * Fin)/(p * 2^s)
 *  其中: m = MDIV + 8, p = PDIV + 2, s = SDIV
 * 对于本开发板,Fin = 12MHz
 * 设置CLKDIVN,令分频比为:FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4,
 * FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz
 */

 
 
 
//关闭看门狗
void  diable_watch_dog()
{
    WTCON = 0;  // 关闭WATCHDOG很简单,往这个寄存器写0即可
}

//设置时钟初始化
void  clock_init()
{
   
        // LOCKTIME = 0x00ffffff;   // 使用默认值即可
        CLKDIVN= 0X3;
        // 如果HDIVN非0,CPU的总线模式应该从“fast bus mode”变为“asynchronous bus mode
        __asm__(
        "mrc    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"        /* 读出控制寄存器 */ 
        "orr    r1, r1, #0xc0000000\n"          /* 设置为“asynchronous bus mode” */
        "mcr    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"        /* 写入控制寄存器 */
         );
           /* 判断是S3C2410还是S3C2440 */
    if ((GSTATUS1 == 0x32410000) || (GSTATUS1 == 0x32410002))
    {
        MPLLCON = S3C2410_MPLL_200MHZ;  /* 现在,FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz */
    }
    else
    {
        MPLLCON = S3C2440_MPLL_200MHZ;  /* 现在,FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz */
    }       
}


//设置存储控制器 使用SDRAM
void  memsteup()
{
    volatile unsigned long *p = (volatile unsigned long *)MEM_CTL_BASE;

    /* 这个函数之所以这样赋值,而不是像前面的实验(比如mmu实验)那样将配置值
     * 写在数组中,是因为要生成”位置无关的代码”,使得这个函数可以在被复制到
     * SDRAM之前就可以在steppingstone中运行
     */
    /* 存储控制器13个寄存器的值 */
    p[0] = 0x22011110;     //BWSCON
    p[1] = 0x00000700;     //BANKCON0
    p[2] = 0x00000700;     //BANKCON1
    p[3] = 0x00000700;     //BANKCON2
    p[4] = 0x00000700;     //BANKCON3  
    p[5] = 0x00000700;     //BANKCON4
    p[6] = 0x00000700;     //BANKCON5
    p[7] = 0x00018005;     //BANKCON6
    p[8] = 0x00018005;     //BANKCON7
    p[9]  = 0x008C04F4;
    p[10] = 0x000000B1;     //BANKSIZE
    p[11] = 0x00000030;     //MRSRB6
    p[12] = 0x00000030;     //MRSRB7

}

main.c文件//主函数

#include"s3c24xx.h"
#include"serial.h"
int  main()
{
    unsigned char  c;
    usart_init();
    while(1)
    {
        c=getc();
        if(isDigit(c)|isLetter(c))
        {
            putc(c);
        }

    }    

 
  
   return 0;
}


//复制的SRAM中的值到SDRAM中
void  copy_stepping()
{
    unsigned int *pdwSrc  = (unsigned int *)0;
    unsigned int *pdwDest = (unsigned int *)0x30000000;

    while (pdwSrc < (unsigned int *)4096)
    {
        *pdwDest = *pdwSrc;
        pdwDest++;
        pdwSrc++;
    }
}

serial.c

#include"s3c24xx.h"
#include"serial.h"

#define PCLK            50000000    // init.c中的clock_init函数设置PCLK为50MHz
#define UART_CLK        PCLK        //  UART0的时钟源设为PCLK
#define UART_BAUD_RATE  115200      // 波特率
#define UART_BRD        ((UART_CLK  / (UART_BAUD_RATE * 16)) - 1)
#define TXD0READY   (1<<2) //发送数据状态
#define RXD0READY   (1<<0)  //接收数据状态

//串口初始化
void  usart_init()
{
     GPHCON&=~((3<<4)|(3<<6));
     GPHCON|=(2<<4)|(2<<6);
      
     ULCON0  = 0x03;     // 8N1(8个数据位,无较验,1个停止位)
     UCON0   = 0x05;     // 查询方式为中断或者轮询,UART时钟源为PCLK  
     UFCON0  = 0x00;     // 不使用FIFO
     UMCON0  = 0x00;     // 不使用流控 
     UBRDIV0 = UART_BRD; // 波特率为115200
}

//发送一个字符 
void  putc(unsigned  char c)

     while(!(UTRSTAT0&TXD0READY));//  等待,直到发送缓冲区中的数据已经全部发送出去 
     UTXH0=c; // 向UTXH0寄存器中写入数据,UART即自动将它发送出去 
}

//接收一个字符
int getc()
{
   
    while(!(UTRSTAT0&RXD0READY)); // /* 等待,直到接收缓冲区中的有数据 */
    return  URXH0;
}

/*
 * 判断一个字符是否数字
 */
int isDigit(unsigned char c)
{
    if (c >= '0' && c <= '9')
        return 1;
    else
        return 0;       
}

/*
 * 判断一个字符是否英文字母
 */
int isLetter(unsigned char c)
{
    if (c >= 'a' && c <= 'z')
        return 1;
    else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
        return 1;       
    else
        return 0;
}

serial.h文件定义函数的声明

void  usart_init();
void  putc(unsigned  char c);
int   getc();
int isDigit(unsigned char c);
int isLetter(unsigned char c);

uart.lds链接文件

SECTIONS {
    . = 0x30000000;/*设置当前运行地址为0x30000000*/
    .text          :   { *(.text) }/*所有输入文件的代码段*/
    .rodata ALIGN(4) : {*(.rodata)} /*ALIGN(4),表示运行地址4字节对齐。*/
    .data ALIGN(4) : { *(.data) }
    .bss ALIGN(4)  : { *(.bss)  *(COMMON) }
}
makefile

obj:=start.o init.o  serial.o main.o//即时变量
uart.bin:$(obj)
    arm-linux-ld  -Tuart.lds  -o  uart_elf  $^
    arm-linux-objcopy  -O   binary  -S  uart_elf  $@
    arm-linux-objdump  -D   -m  arm  uart_elf>uart.dis
%.o:%.c
    arm-linux-gcc -Wall -O2 -c -o  $@  $<
%.o:%.S
    arm-linux-gcc -Wall -O2 -c -o    $

.PHONY:clean 
clean:
    rm  -f *.o  uart.bin  uart.dis  uart_elf@ $<

 

//,若目录中存在以clean命名的文件时,则执行make操作的时候就无法执行删除操作。怎么办能?此时利用假想目标就能很好的解决这个问题。

//b. 假想目标:.PHONY

c. 即时变量、延时变量、export

简单变量(即时变量):

A:= xxx       # A 的值即刻确定,在定义时

B = xxx       #  B 的值使用到时才确定

:=       # 即时变量

=   # 延时变量

?=  #延时变量,如果是第1次定义才有效,如果在前面该变量已定义则忽略这句

+=    # 附加,它是即时变量还是延时变量取决于前面的定义

注意的是编译的obj:start.o init.o  serial.o main.o,没有载obj后面加:号导致编译无法生成.bin文件

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