当前位置:首页 > 单片机 > 单片机
[导读]初学stm32,初次接触USART串口通信。对USART通信硬件原理的个人总结。从MCU(Micro Controller Unit,也就是ST芯片)出来的TTL电平经过电平转换芯片转化为USB电平,从而实现与PC的通信。USART(Universal Synchronous

初学stm32,初次接触USART串口通信。

对USART通信硬件原理的个人总结。从MCU(Micro Controller Unit,也就是ST芯片)出来的TTL电平经过电平转换芯片转化为USB电平,从而实现与PC的通信。

USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)通用同步/异步串行接收/发送器。

这边只作异步通信说,异步通信与同步通信的主要区别区别是时钟,所以这边的SLCK是关闭的。USART总共有TX、RX、nRTS、nCTS、SCLK这5个外接引脚(框图中的SW_RX在内部,n表示低电平有效)。在学习与PC上位机通信时,是关闭硬件流控制模式的,所以异步通信只涉及到TX(Transmit)和RX(Receive)这两个引脚。

大致思路:数据由软件传给发送数据寄存器USART_DR(TRD),判断TC(Transmit complete,发送完成)是否置1。若置1,表示发送移位寄存器发送完成,发送数据寄存器中的数据发送到发送移位寄存器开始发送,判断TXE(Transmit data register empty,发送数据寄存器为空),读取下一个数据到TDR;若TC为0,则等待。TC置0由软件序列(读取USART_SR寄存器,然后写入USART_DR寄存器),也可以向该位写“”0“”实现。硬件复位时,TC由硬件置1。

接收数据时,数据传入接收移位寄存器,再传入读取数据寄存器,这时RXNE(Read data register not empty,读取数据寄存器不为空)置1,可产生中断标志RXNEIE。

数据格式:1位起始位,8位数据位(USART_CR1,控制寄存器1中的位12-M置0),无校验位(USART_SR,状态寄存器中位1-PE置0——无奇偶校验错误),1位停止位(USART_CR2,控制寄存器2中位13:12-STOP赋值00)。因为是开发板与PC机之间的通信,距离短,通信环境好,所以不设置奇偶校验。

使用的是USART1,TX选择的是PA9,RX选择的是PA10。

代码流程:1、初始化 a、打开外设时钟(如果想使用任何外设,都要先使能时钟),打开挂载到AHB1上的GPIOA和挂载到APB2上的USART1的时钟,调用固件库函数RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE)和RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE)

b、初始化串口相关的GPIO口,对GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct结构体进行赋值,再通过GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct)映射给寄存器

c、配置选择复用功能,调用固件库函数GPIO_PinAFConfig(形参,形参,形参)确定引脚的复用功能

d、初始化串口,USART初始化结构体,设置波特率、数据位长度、停止位、校验位选择、硬件流控制模式选择、USART模式控制(使能接收/发送),最后通过USART_Init(...)完成配置

e、如果需要中断执行服务,则初始化NVIC(嵌套向量中断控制器),若不需要,则跳过

f、使能串口,调用USART_Cmd(.....)使能USART1

2、编写数据发送函数,由于USART_DR只有8位有效,所以这里分为字节发送、双字节发送、字符串发送、数组发送,这四种发送均基于固件库函数USART_SendData(...),在发一个字节时,判断TXE是否为1,若为1,则准备发送下一个数据至发送数据寄存器;若为0,则等待。获取中断状态位的固件库函数为ITStatus USART_GetITStatus(...),最后可以加以判断TC是否为1,即判断发送是否完成。

3、编写数据接收函数,调用固件库函数USART_ReceiveData(...)获取最新的USARTx的数据。判断RXNE,为1表示接收完成,为0表示未接收数据,所以数据接收函数的内容应该在判断RXNE为1的条件下编写。

4、main()函数调用即可。

根据野火教程,参考手册,新手理解,纯粹为个人重新回忆一遍。若有不对,还请指出,若写的不好,好多见谅。

作为新手,还有诸多问题不懂,1、如果设置奇偶校验,那接收方是不是应该要处理?如何处理?如果说单片机与PC通信是这样,那单片机与单片机呢?

2、发送8位的数据要写一个函数,发送16位的又要写一个函数,发送数组只能发送8字节类型的数组,可能是我认识还不够,对我来说是不明白。


本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

2025年8月13日 – 提供超丰富半导体和电子元器件™的业界知名新品引入 (NPI) 代理商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起开售Asahi Kasei Microdevices (AKM) 的...

关键字: 数模转换器 USB 无线扬声器

物联网与智能化设备快速普及,供电方式的选择直接影响设备部署的灵活性、成本与可靠性。PoE(以太网供电)与USB供电作为两大主流技术,分别在工业网络、智能家居、消费电子等领域占据关键地位。本文将从设备适配性、传输距离、功率...

关键字: PoE USB

在无线技术的发展历程中,部署的简便性往往是成功的关键。像Wi-Fi、蓝牙和早期的蜂窝技术,只有在集成变得简单、无缝且实惠时,才能实现大规模的应用。而如今,Wi-Fi HaLow——一种专为物联网(IoT)设计的远距离、低...

关键字: 物联网 Wi-Fi USB

2025年8月5日 – 专注于引入新品的全球电子元器件和工业自动化产品授权代理商贸泽电子 (Mouser Electronics)即日起开售Microchip Technology的新款AVR® SD 8位MCU。AVR...

关键字: MCU 工业自动化 USB

随着高解析度音频应用的不断发展和广泛部署,诸如USB与I2S之间等不同专业接口之间的高品质音频转换需求日益增长,由此带来了实现高性能、高实时性与高灵活性的新挑战。为此,边缘AI和智能音频专家XMOS携手其全球首家增值分销...

关键字: SoC USB 处理器

【2025年7月24日, 德国慕尼黑讯】全球功率系统和物联网领域的半导体领导者英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)近日推出新型英飞凌ID Key系列,进一步扩展其通用串行总线(USB)...

关键字: 控制器 USB 非易失性存储器

其他电脑(比如安卓手机/平板电脑)的屏幕坏了,你可能想在安排维修之前紧急访问一些东西。你可以使用android的USB OTG功能(是的,几乎每个android都支持这个功能,你可以将鼠标和键盘连接到它)。

关键字: USB 鼠标 Android 树莓派

M5Stack Cardputer非常适合作为硬件密码管理器。它很小巧,有一个内置键盘,一个SD卡插槽,运行在带有本地USB支持的ESP32-S3上。屏幕使其易于使用,并且由于USB HID,它可以直接在登录字段中键入密...

关键字: 密码管理器 M5Stack Cardputer USB

【2025年7月10日, 德国慕尼黑讯】全球功率系统和物联网领域的半导体领导者英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)为CIS的新款USB 5 Gbit/s和10 Gbit/s摄像头提供E...

关键字: 控制器 USB 图像信号处理器

Holtek 针对USB应用推出HT82B45R低速USB OTP MCU,符合USB 2.0低速规范,支持键盘用的高阻抗碳膜技术(Carbon Membrane)。HT82B45R结合低功耗设计、弹性I/O配置、内建L...

关键字: MCU USB 看门狗定时器
关闭