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简单双向串口通信有两根通信线(发送端TX和接收端RX)TX与RX要交叉连接当只需单向的数据传输时#xff0c;可以只接一根通信线当电平标准不一致时#xff0c;需要加电平转换芯片 传输模式#xff1a;全双工#xff1b;时钟…wx嵌入式工程师成长日记 1、简介
简单双向串口通信有两根通信线(发送端TX和接收端RX)TX与RX要交叉连接当只需单向的数据传输时可以只接一根通信线当电平标准不一致时需要加电平转换芯片 传输模式全双工时钟同/异步设备点对点 【电平标准】
电平标准是数据1和数据0的表达方式是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系串口常用的电平标准有如下三种︰
TTL电平3.3V或5V表示10V表示0
RS232电平大机器-3~-15V表示13~15V表示0
RS485电平两线压差2~6V表示1-2~-6V表示0差分信号抗干扰可达上千米
3、串口参数及时序
波特率∶串口通信的速率决定每隔多久发送一位起始位︰标志一个数据帧的开始固定为低电平数据位︰数据帧的有效载荷校验位︰用于数据验证根据数据位计算得来停止位︰用于数据帧间隔固定为高电平 校验方式奇偶校验、和校验、CRC校验、LRC校验
二USART外设
1、USART简介
UART通用异步收/发器
USART 通用同步/异步收发器
注这里的同步模式多了一个仅支持输出的时钟是兼容别的协议或者特殊用途而设计不支持两个USART之间进行同步通信。
USART是STM32内部集成的硬件外设可根据数据寄存器的一个字节数据自动生成数据帧时序从TX引脚发送出去也可自动接收RX引脚的数据帧时序拼接为一个字节数据存放在数据寄存器里。自带波特率发生器最高达4.5Mbits/s可配置参数数据位长度(8/9)、停止位长度(0.5/1/1.5/2)即间隔可选校验位无校验/奇校验/偶校验)支持同步模式、硬件流控制、DMA、智能卡、IrDA红外通信、LIN局域网通信协议
【硬件流控制】如果数据发送得过快来不及接收那么就可以通过这个来控制USART处于可收发的状态一般不用。
STM32F103C8T6 USART资源USART1、USART2、USART3
2、USART框图 TX/RX引脚一个发送一个接收。
DR寄存器占用同一个地址但是硬件上是两个寄存器TDR发送数据寄存器、RDR接收数据寄存器。
移位寄存器一个发送从寄存器转移低位往高位发送一个接收转移到寄存器高位往低位接收。通过标志位进行判断数据接收/发送完成。
SCK输出用于兼容其他协议。
唤醒单元串口实现挂载多设备可以给串口分配一个地址当发送指定地址时此设备唤醒开始工作。当你发送别的设备地址时别的设备就唤醒工作没收到的就保持沉默。
中断申请位就是状态寄存器这里的各种标志位标志位的TXE发送寄存器空RXNE接收寄存器非空是判断发送和接收状态的必要标志位。
USART中断控制配置中断是不是能通向NVIC
波特率发生器分频器APB时钟进行分频得到发送和接收移位的时钟。 3、USART基本结构 发送接收移位寄存器硬件上看着有四个但实际软件成眠只有一个DR寄存器供我们读写。
三数据帧解析 1、字长设置 2、配置停止位 3、USART输入数据策略
起始位侦测数据采样位置对齐正中间
数据采样流程可以对噪声进行判断三次采样规则全一致采样电平不同则按次数最多的考虑但凡有不一致的就置位NE代表有噪声。
4、波特率发生器
发送器和接收器的波特率由波特率寄存器BRR里的DIV确定
计算公式波特率 fPCLkK2/1/(16*DIV) 四UART数据传输流程 一个数据帧起始位数据位校验位停止位
五UART程序配置代码 1.UART初始化配置
/* 配置USART1的硬件参数 */ huart1.Instance USART1; // 指定huart1结构体中的Instance成员为USART1 huart1.Init.BaudRate 115200; // 设置波特率为115200 huart1.Init.WordLength UART_WORDLENGTH_8B; // 设置数据位长度为8位 huart1.Init.StopBits UART_STOPBITS_1; // 设置停止位为1位 huart1.Init.Parity UART_PARITY_NONE; // 设置无奇偶校验位 huart1.Init.Mode UART_MODE_TX_RX; // 设置USART1为全双工模式发送和接收 huart1.Init.HwFlowCtl UART_HWCONTROL_NONE; // 设置不使用硬件流控制 huart1.Init.OverSampling UART_OVERSAMPLING_16; // 设置过采样为16倍 huart1.Init.OneBitSampling UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE; // 禁用一位采样 huart1.Init.ClockPrescaler UART_PRESCALER_DIV1; // 设置时钟预分频器为1不预分频 huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit UART_ADVFEATURE_NO_INIT; // 禁用高级特性初始化
2.字符发送
//发送字符void UART_Putc(u8 c){ while(UART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) RESET); USART_SendData(USART1,c);}
3.字符接收
//接收字符u8 UART_Getc(void){ while(UART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE) RESET); return (u8)USART_ReceiveData(USART1);}
4.字符串接收
//接收字符串函数void UART_Gets(u8* buf,u32 len){ int i; for(i0;i(len-1);i) { buf[i] UART_Getc(); if(buf[i]\n) break; } buf[i-1]\0;}
串口中断
void USART1_IRQHandler(void){u8 c;//判断是否是串口1的接收数据产生的中断if(USART_GetITStatus (USARTI,USART_IT_RXNE)! RESET){//清除中断位USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);//读取接收到的数据c USART_ReceiveData(USART1);//将读取到的数据暂存到大的存储区中UART_RxBuff[UART_RxCounter]c;//上位机的ssCOMT具发送的字符串:led on\r\n\0if(c \n){//认为已经读完了//此时RxCounter为\0字符的下标UART_RxBuff[UART_RxCounter-2]\0;UART_RxCounter0;}}}
