### DSP的软件UART实现 #### 一、前言 ADSP218X是一款16位的定点数字信号处理器(DSP)，因其具有低成本和低功耗的特点，在诸多领域特别是通信系统中得到了广泛应用。这款DSP主要适用于那些对数据处理精度和动态范围要求适中，但非常重视成本和功耗的应用场合。相较于其他类型的定点DSP，ADSP218X的优势在于其拥有较大的片内高速存储器容量、强大的寻址能力以及较快的运算速度，这些特点使其非常适合于构建外围设备较少的系统。 ADSP218X配备了两个带有自动压力扩展功能的双缓冲串口。这些串口属于同步串口类型，与标准的异步串行接口(UART)有所不同。因此，为了实现ADSP218X与PC机串口之间的通信，必须在DSP中采用软件模拟通用异步收发器(UART)的方法。 #### 二、串行通信和DSP串口 在现代计算机系统中，串行通信是一种常见的数据传输方式。大多数PC机上的串口遵循RS-232标准，该标准定义了使用25脚的DB25连接器，并规定了连接器每个引脚的功能及信号电平。对于较短距离内的通信(<12米)，可以直接通过电缆线将标准RS-232端口连接起来；而对于更远距离的通信，则可能需要添加调制解调器。实际上，在RS-232的25个引脚中，有许多引脚很少被使用。因此，当前较为流行的串口配置有两种：9针(DB9)和25针(DB25)。在简单的电路设计中，最常用的连接方式是三线制接法，即只需将地线(GND)、接收数据线(RX)和发送数据线(TX)相连接，就能实现全双工异步串行通信。 ADSP218X拥有两个双向双缓冲的同步串口，这些串口通过帧信号控制数据流。每个串口有五个信号：串行时钟(SCLK)、接收帧同步(RFS)、发送帧同步(TFS)、串行数据接收(DR)和串行数据发送(DT)。串口数据长度可以在3到16位之间灵活设置，支持四种不同的数据格式：右对齐高位零填充、右对齐高位符号位填充、μ率压缩和A率压缩。在ADSP218X的两个串口中，SPORT1除了可以作为普通串口使用外，还可以用作外部中断和标志位。 #### 三、DSP软件UART的实现 由于DSP的串口和PC机的串口在数据格式及传输控制方面存在差异，因此需要通过软件模拟以及必要的硬件控制来实现两者之间的通信。在ADSP218X上，可以通过以下几种方法来实现软件UART： 1. **直接利用DSP的串口**：通过控制串口的传输模式来实现软件UART。例如，设置DSP串口为内部时钟和外部帧同步信号模式。内部时钟用于提取接收数据，而外部帧同步信号则通过硬件实现。 - **接收数据**：设置DSP串口为内部时钟模式和外部帧同步信号模式。内部时钟频率应设置为PC串口波特率的奇数倍(如3倍)，以确保数据的准确性。外部帧同步信号可以通过硬件实现，例如，可以将来自RS-232的TX信号同时接到DSP的DR和RFS信号脚上。 - **发送数据**：通过软件控制串口的数据发送过程，确保数据正确地按规定的波特率发送出去。 2. **利用DSP的定时器**：通过定时器产生定时信号，结合标志位管脚的输入输出来实现软件UART。 - **接收数据**：设置定时器周期与PC机串口波特率匹配，利用标志位管脚作为数据接收脚。 - **发送数据**：同样利用定时器产生的定时信号控制数据的发送。 3. **利用DSP的外部中断**：通过中断处理程序实现软件UART。 - **接收数据**：当外部中断发生时，触发中断服务程序进行数据接收处理。 - **发送数据**：通过中断服务程序控制数据的发送过程。 ### 结论 通过上述介绍可以看出，尽管ADSP218X的串口属于同步串口，但通过适当的软件模拟和硬件控制，完全可以实现在DSP与PC机之间进行有效的异步串行通信。具体实施时，可以根据项目的实际需求选择最适合的实现方法。无论是利用DSP本身的串口资源还是通过定时器或外部中断来实现软件UART，都需要细致规划并精确控制信号的发送和接收过程，以确保通信的准确性和可靠性。

在嵌入式系统开发中，S3C6410是一款广泛应用的ARM9处理器，它在各种设备上作为核心处理单元，例如工业控制、移动设备和消费电子产品等。Uart（通用异步接收发送器）是S3C6410中的一个重要外设接口，用于实现设备间的串行通信。本篇将详细介绍S3C6410裸机环境下的Uart编程，以及如何使用RVDS（RealView Development Suite）进行开发。 我们需要理解S3C6410的UART工作原理。UART是一种异步串行通信协议，通过数据位、停止位、奇偶校验位等构成一个完整的字符帧。在S3C6410中，UART控制器包含了多个寄存器，如波特率发生器、数据寄存器、状态寄存器等，用于配置和控制UART的工作模式。启动代码简洁是指在裸机环境中，不依赖任何操作系统，直接对硬件进行初始化和操作。 在裸机编程时，我们首先需要对UART进行初始化，包括设置波特率、数据位数、停止位数和奇偶校验方式。这通常通过写入相应的寄存器来完成。例如，S3C6410的UART控制器有UARTLCR（Line Control Register）寄存器用于设置数据格式，UARTFDR（Fractional Divisor Latch Register）用于精确设定波特率。初始化完成后，我们可以通过读写UART的THR（Transmit Holding Register）和RBR（Receive Buffer Register）进行数据的发送和接收。 RVDS是ARM公司提供的开发工具，支持ARM架构的多种处理器，包括S3C6410。使用RVDS进行S3C6410的UART编程，可以利用其强大的调试功能，例如断点、单步执行和实时查看寄存器状态，这对于裸机程序的调试至关重要。开发过程中，我们需要编写C或汇编语言代码，直接操作处理器的内存映射IO地址，访问UART的相关寄存器。 具体步骤如下： 1. 设置中断：在裸机环境中，通常需要手动开启UART的中断功能，以便在数据接收完毕或发送错误时得到通知。 2. 初始化UART：配置波特率、数据位数、停止位数和奇偶校验。 3. 发送数据：将待发送的数据写入UART的 THR寄存器。 4. 接收数据：通过轮询或中断方式检查RBR寄存器，读取接收到的数据。 5. 错误处理：检查UART的状态寄存器，处理可能的错误情况，如 framing error 或 overrun error。 在实际应用中，我们还需要考虑其他因素，如串口波特率的同步问题、多任务环境下的数据同步、流控等。对于更复杂的应用，还可以实现串口波特率动态调整、多UART设备管理等功能。 总结来说，"s3c6410之Uart裸机代码"主要涉及S3C6410处理器在无操作系统环境下对UART接口的直接编程，包括UART的初始化、数据传输以及错误处理。通过RVDS工具，开发者能够更方便地进行代码编写和调试，实现高效的串行通信功能。

STM32H7系列是意法半导体（STMicroelectronics）推出的高性能微控制器，属于Cortex-M7内核的成员。该系列芯片具有丰富的外设接口和高速处理能力，适合于复杂的嵌入式应用，其中UART（通用异步收发传输器）是用于串行通信的一种常见接口。在这个STM32H7xx-uart-test-DMA.zip文件中，包含了一个基于STM32H7的串口收发实验，利用了DMA（直接内存访问）功能来增强UART的通信性能。 了解STM32H7的UART功能。UART是一种全双工通信协议，允许设备同时发送和接收数据。在STM32H7上，UART支持多种波特率、数据位、停止位和奇偶校验设置，以适应不同应用场景的需求。同时，它还提供了硬件流控制，如CTS（清除发送）和RTS（请求发送），用于防止数据溢出。 接下来，我们关注的是DMA在串口通信中的作用。DMA可以接管CPU对内存和外设之间数据传输的控制，使得CPU可以专注于执行其他高优先级的任务，提高系统效率。在STM32H7的UART配置中，启用DMA可以实现无中断的连续数据传输，减少了CPU的干预，降低了功耗，尤其适用于大数据量传输。 在提供的文件列表中，`.cproject`、`.mxproject`和`.project`是工程配置文件，用于IDE（集成开发环境）识别和管理项目。`STM32H7xx_uart_test.ioc`可能是使用STM32CubeMX生成的配置文件，这个工具可以帮助开发者快速配置和初始化STM32芯片的各种外设，包括UART和DMA。 `STM32H743IITX_RAM.ld`和`STM32H743IITX_FLASH.ld`是链接脚本，定义了程序在RAM和Flash中的存储布局。这些文件对于确保程序正确运行至关重要，因为它们指导编译器如何将代码和数据分配到不同的存储区域。 `Drivers`目录可能包含了HAL（硬件抽象层）或LL（低层库）驱动，这些库函数为开发者提供了操作STM32外设的便捷接口，比如设置UART的参数、启动DMA传输等。`Core`目录则可能包含了MCU的核心功能代码，如中断服务例程和系统初始化。 在实验代码中，开发者通常会先通过STM32CubeMX配置UART和DMA，然后在代码中初始化这两个外设，设置DMA通道，指定传输缓冲区，最后启动传输。收发过程中，可以通过DMA中断来检查传输状态，实现错误检测和处理。 这个STM32H7xx-uart-test-DMA项目展示了如何利用STM32H7的UART和DMA功能进行高效的串口通信，对于理解STM32的外设使用以及嵌入式系统的实时性优化具有实际意义。

CH438 是一个 8路串口的芯片，可以使用并口开同时访问8路UART，附件是CH438的DATASHEET

在IT领域，通信协议是设备之间进行数据交换的规则，对于硬件接口如USB（通用串行总线）和UART（通用异步收发传输器）来说，选择合适的通信协议至关重要。本文将深入探讨如何在二代证SAM（Secure Access Module）模块中切换USB和UART的通信模式，以及相关知识点。 我们来看USB通信协议。USB默认采用的是“松与果HID”（Human Interface Device）协议。HID协议是一种广泛应用于输入和输出设备的标准，例如键盘、鼠标和游戏控制器。它具有即插即用和低延迟的优点，使得USB设备可以快速地被操作系统识别和使用。在二代证SAM模块中，使用HID协议可以使读卡操作更加简便快捷，因为操作系统会自动安装必要的驱动程序，减少了用户配置的复杂性。 接下来是UART通信模式。UART是一种串行通信接口，常用于设备间的短距离通信。在二代证SAM模块中，切换到UART模式可能是因为需要更高的灵活性或更低的功耗。UART允许用户自定义波特率、数据位、停止位和奇偶校验，这使得它能够适应多种不同的应用需求。然而，与HID相比，UART需要用户手动配置驱动程序，并且传输速度通常较慢。 切换通信模式的过程通常是通过特定的控制命令或固件更新来实现的。在二代证SAM模块中，可能需要使用专用的工具或软件，比如"TestOneCOS.exe"这样的测试程序，或者"OneKey_COSSP.dll"这样的动态链接库，它们可能包含了控制模块通信模式切换的函数。 在实际应用中，选择USB或UART取决于具体的需求。USB适合需要快速响应、低延迟和自动驱动支持的情况，而UART则适用于对功耗敏感或需要定制通信参数的环境。在二代证SAM模块中，这两种协议的切换是为了达到最佳的性能和兼容性。 总结来说，理解并灵活运用USB和UART通信协议对于开发和调试电子设备，尤其是涉及安全认证如二代证SAM模块的应用至关重要。正确选择和切换通信模式有助于优化系统性能，提升用户体验，同时确保数据传输的安全性和可靠性。在实际操作中，应根据设备特性和应用场景来做出最佳决策。

,HAL_UART_Receive最容易丢数据了,可以考虑用中断来实现,但是HAL_UART_Receive_IT还不能直接用,容易数据丢失,实际工作中不会这样用,本文介绍STM32F103 HAL库函数使用并指出问题，下一篇再解释解决方案:加入环形缓冲区. 主要是两个函数的调用和实现.HAL_UART_Receive_IT和HAL_UART_RxCpltCallback(huart) 在嵌入式系统开发领域中，STM32微控制器因其高性能、低功耗特性而被广泛应用。特别是STM32F103系列，它属于Cortex-M3内核，拥有丰富的外设接口和灵活的配置选项，使其成为许多工业级应用的首选。在这些应用中，串行通信是非常重要的一部分，而UART（通用异步收发传输器）是实现串行通信的常用方式。 HAL（硬件抽象层）是ST官方提供的库，旨在为开发者提供一种更简单的编程模型，通过封装底层硬件细节，让开发者能更专注于业务逻辑的实现。然而，在使用HAL库的UART接收功能时，特别是使用中断方式接收数据时，开发者可能会遇到数据丢失的问题。这通常是因为中断服务程序（ISR）的执行时间超过了预期，或者因为接收缓冲区处理不当导致的。 在STM32F103-HAL-UART-Receive-IT这篇文章中，作者首先指出了HAL_UART_Receive函数在使用中断方式接收数据时的潜在问题。HAL_UART_Receive是一个轮询方式的接收函数，它会阻塞CPU直到接收到指定数量的字节。这种方式在数据量小或者对实时性要求不高的场景下是可行的，但若数据量大或者需要处理其他实时任务，则会导致效率低下甚至任务阻塞。而中断方式接收可以解决这一问题，因为它允许CPU在数据接收过程中去执行其他任务，只有在数据接收完毕后才进行处理，理论上可以提高系统的实时性和效率。 然而，在实际应用中，仅仅使用HAL库提供的HAL_UART_Receive_IT函数并不能完全解决问题。HAL_UART_Receive_IT函数会启动UART接收中断，但数据接收的过程和完整性还需要开发者自己管理。如果在接收中断中处理不当，比如数据量超过了缓冲区大小，或者在处理中断时耗时过长，都可能导致数据丢失。 文章进一步指出，为了更可靠地使用中断接收数据，可以引入环形缓冲区（Ring Buffer）。环形缓冲区是一种先进先出的数据结构，它可以有效地管理接收到的数据，防止因处理不当导致的数据溢出。环形缓冲区的优点在于它可以自动处理数据的写入和读取，无需CPU频繁干预，大大减轻了CPU的负担，并且能够在数据接收过程中保持较高的数据完整性。 在使用环形缓冲区时，需要正确实现两个主要函数：HAL_UART_Receive_IT和HAL_UART_RxCpltCallback。HAL_UART_Receive_IT函数用于启动中断接收，而HAL_UART_RxCpltCallback函数则是在数据接收完成后的回调函数，在这个函数中需要将接收到的数据从接收缓冲区中读取出来，并进行相应的处理。需要注意的是，这两个函数的正确实现和高效运作对于保证数据不丢失至关重要。 文章中，作者承诺在下一篇文章中会继续深入讨论如何实现环形缓冲区，以提供一个完整的解决方案。通过这种方式，开发者可以获得一个更加健壮和高效的UART数据接收机制，从而满足复杂应用场景的需求。 STM32F103-HAL-UART-Receive-IT这篇文章深入探讨了在使用STM32F103的HAL库进行UART通信时，如何使用中断方式接收数据，并指出其潜在问题及解决方案的初步构想。通过引入环形缓冲区，可以有效解决数据丢失的问题，提高系统的稳定性和效率。这篇文章对于希望深入了解STM32F103 UART通信机制的开发者来说，是一个宝贵的参考资源。

ADC检测STM32内部的温度传感器，使用UART将结果输出

串口通信是计算机硬件接口技术中的重要组成部分，尤其在单片机开发中，它扮演着不可或缺的角色。"吐血推荐稳定好用的串口工具"这个标题强烈地表达了作者对这款串口工具的高度评价，表明它在实际使用中具有极高的稳定性和可靠性，是进行UART（通用异步收发传输器）通讯时的理想选择。 UART是一种常见的串行通信接口，它允许设备之间以低速率传输数据。在Windows平台上，为了方便开发者调试和测试串口通信，出现了许多串口工具，如本文提到的"UartAssist.exe"。这样的工具通常提供了一种直观的图形用户界面，使得用户可以轻松设置波特率、数据位、停止位、校验位等串口参数，并进行数据的发送与接收。 在单片机开发中，UART串口工具的功能通常包括： 1. **配置串口参数**：用户可以自由设定串口的波特率，常见的有9600、19200、38400、57600、115200等，同时可设置数据位（通常为5、6、7、8位）、停止位（1或2位）以及奇偶校验（无、奇、偶）。 2. **数据收发**：用户可以实时查看串口接收到的数据，同时也可以手动输入数据并发送。这对于调试程序和测试硬件功能极其有用。 3. **数据记录**：好的串口工具会提供数据记录功能，能将串口通信的数据流保存为文件，便于后期分析。 4. **十六进制/ASCII显示切换**：数据通常既可以以十六进制形式展示，也可以转换成ASCII字符显示，满足不同需求。 5. **波特率检测**：有些工具还具备波特率自动检测功能，可以判断连接设备的实际波特率，确保通信的正确性。 6. **触发功能**：可以设置特定的触发条件，例如接收到特定字符或数据模式时进行提示或保存，帮助定位问题。 7. **多串口支持**：支持同时连接和管理多个串口，方便对比或控制多个设备。 8. **自定义命令集**：高级的串口工具允许用户预设常用命令，一键发送，提高工作效率。 9. **API接口**：部分工具提供编程接口，可以集成到开发环境中，自动化处理串口通信。 "UartAssist.exe"作为一款被高度推荐的串口工具，很可能具备以上这些功能或者更多特性，以满足不同层次用户的需要。其稳定性、易用性使得它在长期的开发实践中成为值得信赖的选择。在进行单片机开发时，一个好用的串口工具能够极大地提升开发效率，减少错误排查的时间，因此对于开发者来说，找到一个合适的串口工具至关重要。

软件特性介绍： 工程文件路径：A02_如何设计UART串口收发应用层代码\Source\fr8000-master\examples\none_evm\ble_simple_peripheral 1）设计一个UART串口收发系统，该系统能够自动判断接收到的数据帧，并在接收到数据后，经过一个可调节的延迟（最快10ms），发送一帧响应数据。 2）系统应支持波特率115200，且能够一次性接收1K数据而不丢失。 3）选择了基于FR800X蓝牙SDK中的工程ble_simple_peripheral作为基础，并进行相应的修改和扩展。

在现代电子工程与软件开发中，串口通信作为一项基础而广泛的技术，其应用领域涵盖从嵌入式设备到计算机系统的数据传输。QT串口示例程序"uart"提供了一个使用QT框架进行串口通信的实例，旨在帮助开发者快速掌握如何在使用QT进行软件开发时实现串口数据的收发。 QT是一个跨平台的C++应用程序框架，广泛用于开发具有图形用户界面的应用程序。它同样支持各种类型的串口操作，包括数据的发送与接收、串口配置及状态监控等。QT的串口编程主要依赖于其提供的QSerialPort类，该类提供了丰富的接口以执行串口通信任务。 在"uart"示例程序中，开发者可以观察到如何配置串口参数，如波特率、数据位、停止位和校验位等，这些都是串口通信中十分关键的设置。程序通常会展示如何通过编程设置这些参数，并且如何在不同的操作系统上进行兼容性处理。 此外，该示例程序还会介绍如何建立串口连接，并进行数据的读写操作。读写操作是串口通信的核心，它涉及到数据的打包和解包，错误处理，以及如何高效地处理大量数据的传输。开发者将能够了解到如何利用QT的信号和槽机制来处理串口通信中的异步事件。 "uart"示例程序还会展示如何使用QT的线程管理机制来处理可能阻塞的串口操作，以避免应用程序在进行串口通信时冻结，保证用户界面的响应性。 在实际应用中，串口通信经常需要处理多种复杂情况，比如重连机制、通信故障的检测与恢复等。因此，"uart"示例程序可能会包含这些高级话题的讨论，为开发者提供深入理解串口通信机制的机会。 通过学习和理解"uart"示例程序，开发者不仅能够掌握QT环境下串口通信的基本操作，还能了解如何处理各种实际开发中可能遇到的复杂问题，从而在项目中实现稳定可靠的串口通信功能。 QT串口示例程序"uart"是理解QT串口编程和实现串口通信功能的一个重要资源。它不仅提供了操作的实例，还深入探讨了相关的高级技术和最佳实践，对于希望在QT环境下进行嵌入式开发或需要进行串口通信的软件开发者来说，是一份宝贵的资料。