串行口是单片机的标准配置，通过它可以与计算机进行通信，也可以用它来下载程序，下面就来讨论一下LPC824的串口应用。LPC824具备有3个串口，称为通用异/同步收发器（USART），下图给出了它们的内部结构。

从上图中可以看到，UART位于APB设备区，它不仅仅具有TXD和RXD功能，还拥有完整9针串口的所有引脚，因此直接用LPC824来开发Modem控制器是很方便的。当然，一般情况下若只与PC机通信或多机通信，只需要用TXD和RXD两个引脚就可以了。

下表给出了USART接口用到的全部寄存器描述，3个USART的寄存器全部一样，其基址分别为0x40064000(USART0)、0x40068000(USART1)、0x4006C000(USART2)。

由于LPC824的USART接口功能很完善，所以涉及到的寄存器较多，它一共使用了12个寄存器来进行控制，应用上也较为复杂。下面给出了上述寄存器对应的结构体定义。

typedef struct {          
  __IO uint32_t  CFG;     
  __IO uint32_t  CTL;     
  __IO uint32_t  STAT;    
  __IO uint32_t  INTENSET;
  __O  uint32_t  INTENCLR;
  __I  uint32_t  RXDAT;   
  __I  uint32_t  RXDATSTAT;
  __IO uint32_t  TXDAT;   
  __IO uint32_t  BRG;     
  __I  uint32_t  INTSTAT; 
  __IO uint32_t  OSR;     
  __IO uint32_t  ADDR;    
} LPC_USART0_Type;

为了将3个USART的基址指针强制转换为上述结构体，还要加上下面的定义。

#define LPC_USART0_BASE                 0x40064000UL
#define LPC_USART1_BASE                 0x40068000UL
#define LPC_USART2_BASE                 0x4006C000UL
#define LPC_USART0                      ((LPC_USART0_Type         *) LPC_USART0_BASE)
#define LPC_USART1                      ((LPC_USART0_Type         *) LPC_USART1_BASE)
#define LPC_USART2                      ((LPC_USART0_Type         *) LPC_USART2_BASE)

USART接口涉及到的寄存器较多，下面就来对它们进行具体分析。

先来看USART配置寄存器CFG，该寄存器使用的配置位较多，下表是它的全部位结构，其地址分别为0x40064000(USART0)、0x40068000(USART1)、0x4006C000(USART2)。

（1）第0位（ENABLE）为USART使能位，值为0时禁用USART接口，值为1时使能USART接口，默认为禁止。
（2）第1位为保留位，写入时只能写0。
（3）第2、3两位（DATALEN）为USART数据大小选择位，值从0x0到0x2分别对应选择7位、8位、9位数据长度，值0x3为保留，默认为7位数据长度。
（4）第4、5两位（PARITYSEL）为USART校验类型选择位，值为0x0时选择无校验，值0x1为保留，值为0x2时选择偶校验，值为0x3时选择奇校验，默认为无校验。
（5）第6位（STOPLEN）为停止位长度选择位，值为0时选择1位停止位，值为1时选择2位停止位，该设置只适用于异步通信，默认为1位停止位。
（6）第7、8两位为保留位，写入时只能写0。
（7）第9位（CTSEN）为流量控制使能选择位，值为0时无流量控制，值为1时使能硬件流量控制，默认为无流量控制。
（8）第10位为保留位，写入时只能写0。
（9）第11位（SYNCEN）为同步或异步选择位，值为0时选择异步模式，值为1时选择同步模式，默认为异步模式。
（10）第12位（CLKPOL）为时钟极性和采样边沿选择位，值为0时选择下降沿采样，值为1时选择上升沿采样，该设置只在同步模式下有效，默认为下降沿采样。
（11）第13位为保留位，写入时只能写0。
（12）第14位（SYNCMST）为同步模式下的主机选择位，值为0时USART作为从机运行，值为1时USART作为主机运行，默认为从机运行。
（13）第15位（LOOP）为数据环回模式选择位，值为0时是正常工作模式，值为1时是环回工作模式，默认为正常工作模式。环回模式提供了一个USART数据环回诊断检测机制，发送器(Un_TXD)发送的串行数据与接收器 (Un_RXD)的串行输入从内部互连。
（14）第16、17两位为保留位，写入时只能写0。
（15）第18位（OETA）为输出周转时间使能位，用于执行RS-485操作，值为0时解除置位，值为1时置位，默认为解除置位。
（16）第19位（AUTOADDR）为自动地址匹配使能位，值为0时禁止自动地址匹配功能，值为1时使能自动地址匹配功能，默认为禁止。
（17）第20位（OESEL）为输出使能选择位，值为0时RTS信号被用作标准流量控制功能，值为1时输出使能，接管RTS信号的目的在于提供输出使能信号，以控制RS-485收发器。
（18）第21位（OEPOL）为输出使能极性选择位，该位只在OESEL位置1的情况下生效，值为0时选择低电平，值为1时选择高电平，默认为低电平。
（19）第22位（RXPOL）为接收数据极性选择位，值为0时无影响，值为1时反相，默认为无影响。
（20）第23位（TXPOL）为发送数据极性选择位，值为0时无影响，值为1时反相，默认为无影响。
（21）第24到31位为保留位，写入时只能写0。

CFG寄存器包含USART各方面的通信和模式配置，这些配置一般在应用中一次配置完成。虽然该寄存器的配置项较多，但如果只使用标准的异步串行口，则只需要配置一下数据长度就可以了，最多再配置一下停止位及校验位，然后就可以使能USART了。

接下来看USART控制寄存器CTL，下表是它的全部位结构，其地址分别为0x40064004 (USART0)、0x40068004 (USART1)、0x4006C004 (USART2)。

（1）第0位为保留位，写入时只能写0。
（2）第1位（TXBRKEN）为中止使能位，值为0时正常工作，值为1时持续中止在此位置位之时即刻发送，并一直保留，直至此位被清除，默认为正常工作。
（3）第2位（ADDRDET）为地址检测模式使能位，值为0时禁用地址检测模式，USART显示所有接收到的数据，值为1时使能地址检测模式，USART接收器会忽略不具备数据有效位（一般是第9位）=1的接收数据，默认为禁用。
（4）第3到5位为保留位，写入时只能写0。
（5）第6位（TXDIS）为发送禁止位，值为0时无影响，值为1时禁用发送功能，默认为无影响。
（6）第7位为保留位，写入时只能写0。
（7）第8位（CC）为连续时钟生成选择位，该位只在同步模式下有效，值为0时为对字符计时，值为1时为连续时钟，默认为对字符计时。
（8）第9位（CLRCCONRX）为清除连续时钟位，值为0时无影响，值为1时自动清除CC位，接收到完整字符时，会自动清除CC位，同时也会清除此位，默认为无影响。
（9）第10到15位为保留位，写入时只能写0。
（10）第16位（AUTOBAUD）为自动波特率使能位，值为0时禁用自动波特率，值为1时使能自动波特率，默认为禁用。
（11）第17到31位为保留位，写入时只能写0。

CTL寄存器用于控制那些在USART操作层面很容易被改变的操作过程，如果只使用标准的异步串口，可以使用该寄存器的默认值。

接下来看USART状态寄存器STAT，下表是它的全部位结构，其地址分别为0x40064008 (USART0)、0x40068008 (USART1)、0x4006C008 (USART2) 。

（1）第0位（RXRDY）为接收器就绪标志位，该位为只读，值为0时表示接收器缓冲区中无可读取的数据，值为1时表示可以从接收器缓冲区中读取数据，对RXDAT或RXDATSTAT寄存器执行读取操作后将自动清除该标志位。
（2）第1位（RXIDLE）为接收器闲置标志位，该位为只读，值为0时表示接收器当前正在接收数据，值为1时表示接收器当前并未接收数据。
（3）第2位（TXRDY）为发送器就绪标志位，该位为只读，值为0时表示数据不能被写入发送缓冲区，值为1时表示数据可以被写入发送缓冲区，在数据被写入TXDAT寄存器时自动清除该标志位。
（4）第3位（TXIDLE）为发送器闲置标志位，该位为只读，值为0时表示发送器当前正在发送数据。值为1时表示发送器当前并未发送数据。
（5）第4位（CTS）反映CTS信号的当前状态，CTS输入引脚将采用此数值，除非已使能环回模式，该位为只读。
（6）第5位（DELTACTS）为上述CTS标志的检测状态发生变化时，该位置位，对该位写1时清除。
（7）第6位（TXDISSTAT）为发送器禁用中止标志位，该位为只读，值为0时表示未被禁用，值为1时表示USART发送器在被CTL寄存器的TXDIS禁用(TXDIS=1)之后完全处于闲置状态。
（8）第7位为保留位，写入时只能写0。
（9）第8位（OVERRUNINT）为溢出错误中止标志位，在接收到新字符且此接收器缓冲区正被使用时，该标志位置位，如果发生这种情况，则表明移位寄存器中新接收到的字符将会丢失，对该位写1时清除。
（10）第9位为保留位，写入时只能写0。
（11）第10位（RXBRK）为接收到的中止标志位，该位为只读，反映接收器中止检测逻辑的当前状态，当Un_RXD引脚在16位时间内保持低电平时，该标志位置位，如果发生这种情况，FRAMERRINT也会被置位，因为该字符的停止位也会丢失，当Un_RXD引脚变为高电平时，该位被清除。
（12）第11位（DELTARXBRK），当接收器中止检测状态发生变化时，该位置位，对该位写1时清除。
（13）第12位（START），当在接收器输入中检测到开始时，该位置位，其目的在于当检测到开始时，可以立即从深度睡眠或掉电模式中唤醒，对该位写1时清除。
（14）第13位（FRAMERRINT）为帧传输错误中断标志位，当字符被保存到指定位置但停止位缺失时，该标志置位，这表明可能波特率或配置与发送源不匹配，对该位写1时清除。
（15）第14位（PARITYERRINT）为奇偶校验错误中断标志位，在接收到的字符中检测到奇偶校验错误时，该标志置位，对该位写1时清除。
（16）第15位（RXNOISEINT）为接收噪声中断标志位，当接收数据位中包含一个不一致的采样时，该标志置位，这表示可能在接收数据时存在线路噪声、波特率或字符格式不匹配的情况，对该位写1时清除。
（17）第16位（ABERR）为自动波特率错误标志位，当波特率超时时即会发生波特率错误，该标志位置位，对该位写1时清除。
（18）第17到31位为保留位，写入时只能写0。

STAT寄存器主要提供整组USART状态标志，以便程序进行读取。在接收噪声、奇偶校验错误、帧错误及溢出的错误标记检测到时即置位相应的标志位，之后便一直保持置位，直到被STAT中的程序进行清除操作。

--待续--