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基于IMX6ULL 芯片 UART1

news 2025/9/28 7:58:21

单工、半双工、全双工通信
- 单工通信：数据只能沿一个固定方向传输，比如广播电台向收音机发送信号，收音机不能向电台发信号。
- 半双工通信：数据能双向传输，但同一时间只能沿一个方向传，像对讲机，一方说话时另一方只能听，不能同时说。
- 全双工通信：数据可同时双向传输，例如打电话，双方能同时说话和听。
串行通信与并行通信
- 串行通信：数据一位一位依次传输，只需要一条或很少的传输线，比如电脑 USB 接口传输数据。
- 并行通信：数据的多位同时传输，需要多条传输线，像电脑内部的总线传输数据，能提高传输速度，但成本高。
异步通信与同步通信
- 异步通信：收发双方不用统一的时钟信号，通过起始位、停止位等方式同步数据，每次传输的是一个字符或字节，比如串口通信。
- 同步通信：收发双方用统一的时钟信号来同步，一次传输大量数据，比如 I2C、SPI 总线通信。
串口通信的类别串口通信属于串行通信、异步通信，通常为全双工通信（也可配置为半双工）
串口通信常见电气表达标准有 RS - 232、RS - 485、RS - 422，各有特点：

RS - 232：采用负逻辑电平，与 TTL 电平不兼容，需电平转换；通信距离短（≤15 米）、速率低（最高约 20kbps），适用于计算机与打印机、Modem 等短距连接。
RS - 485：差分信号传输，抗干扰强；通信距离远（100kbps 下达 1200 米），支持多节点（一主多从），广泛用于工业控制领域。
RS - 422：差分传输，抗干扰强；通信性能好（10Mbps 时达 120 米，100kbps 时达 1200 米），支持全双工、一对多通信，多用于工业自动化、测量仪器等场景。

以下是对这段 IMX6ULL 芯片 UART1 初始化及基本操作代码的详细标注：

#include "uart.h"                  // 包含UART相关函数声明
#include "../imx6ull/MCIMX6Y2.h"   // 包含IMX6ULL芯片寄存器定义
#include "../imx6ull/fsl_iomuxc.h" // 包含IOMUXC引脚复用配置函数/*** @brief 初始化UART1通信接口* 配置UART1的引脚复用、波特率、数据格式等参数*/
void uart1_init(void)
{// 配置UART1_TX引脚复用为UART1发送功能，第二个参数0表示默认配置IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_TX_DATA_UART1_TX, 0);// 配置UART1_RX引脚电气属性：0x10B0包含下拉、100K上拉、速度等级等配置IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_RX_DATA_UART1_RX, 0x10B0);// 配置UART1_TX引脚电气属性：同上IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_TX_DATA_UART1_TX, 0x10B0);// 配置UART1_RX引脚复用为UART1接收功能IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_RX_DATA_UART1_RX, 0);// 关闭UART1（UCR2寄存器的第0位为UART使能位，清零关闭）UART1->UCR2 &= ~(1 << 0);unsigned int t;t = UART1->UCR2;               // 读取当前UCR2寄存器值t |= (1 << 14);                // 使能忽略RTS引脚（硬件流控）t &= ~(1 << 8);                // 禁用奇偶校验t &= ~(1 << 6);                // 选择1个停止位t |= (1 << 5);                 // 使能接收功能t |= (1 << 2);                 // 使能发送功能t |= (1 << 1);                 // 数据位长度设置为8位UART1->UCR2 = t;               // 写入配置后的UCR2值UART1->UCR3 |= (1 << 2);       // 配置UART在停止模式下保持时钟（低功耗相关）UART1->UFCR &= ~(7 << 7);      // 清除原有分频器配置UART1->UFCR |= (5 << 7);       // 设置分频系数，用于波特率计算UART1->UBIR = 999;             // 波特率整数部分配置（根据外部时钟计算）UART1->UBMR = 43402;           // 波特率小数部分配置（9600波特率对应值）UART1->UCR1 |= (1 << 0);       // 使能UART1（启动UART功能）
}/*** @brief 发送一个字节数据* @param ch 要发送的字节*/
void putc(unsigned char ch)
{// 等待发送缓冲区为空（USR2寄存器第3位为1表示可发送）while ((UART1->USR2 & (1 << 3)) == 0);UART1->UTXD = (ch & 0xFF);     // 写入发送寄存器，发送数据
}/*** @brief 发送字符串* @param pStr 要发送的字符串指针（以'\0'结尾）*/
void puts(const char *pStr)
{while (*pStr)                  // 循环发送每个字符直到字符串结束{putc(*pStr++);             // 发送当前字符并移动指针}putc('\n');                    // 发送换行符，完成一行输出
}/*** @brief 接收一个字节数据* @return 接收到的字节*/
unsigned char getc(void)
{// 等待接收缓冲区有数据（USR2寄存器第0位为1表示有数据）while ((UART1->USR2 & (1 << 0)) == 0);return (unsigned char)(UART1->URXD & 0xFF); // 读取接收寄存器并返回
}/*** @brief 异常处理函数（标准库需要，此处空实现）* @param n 异常编号*/
void raise(int n)
{// 预留函数，用于处理程序异常
}

代码主要功能说明：