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1、串口通信简介
通信接口的两种方式: 并行通信 -传输原理:数据各个位同时传输。 -优点:速度快 -缺点:占用引脚资源多 串行通信 -传输原理:数据按位顺序传输。 -优点:占用引脚资源少 -缺点:速度相对较慢 目前使用最多的还是串行通信,即便速度相对较慢,所以下面都是讲解串行通信。 ①串口通信分类: 串口通信按照数据传送方向,分为: (1)单工:数据传输只支持数据在一个方向上传输 (2)半双工:允许数据在两个方向上传输,但是,在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信 (3)全双工:允许数据同时在两个方向上传输,因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力 ②STM32的串行通信的方式 同步通信:带时钟同步信号传输。 异步通信:不带时钟同步信号。 注意:一般所说的串口是USART(通用同步异步收发器),同步异步都支持的。STM32F10x系列芯片,包含3个USART和2个UART 2、STM32的串口通信原理 串口通信是单片机最基本的功能,很多传感器模块与单片机的连接都会用到串口功能。串口通信,顾名思义就是将一整条的内容,切成一“串”个体来发送或接收。发送的核心思想是:将字符串中的一个字符写到一个寄存器中(此寄存器只能存一个字符),写入后会自动通过串口发送,发送结束再写入下一个字符。接收时会直接装入单片机缓冲区的一个字符型数组中,由程序依次读这个数组。 上图是串口数据发送接收的过程做一个简单的图示。收发控制器根据寄存器配置,对数据存储转移部分的移位寄存器进行控制。当需要发送数据时,内核或DMA外设把数据从内存(变量)写入到发送数据寄存器TDR后,发送控制器将自动把数据从TDR加载到发送移位寄存器,然后通过串口线TX,把数据一位一位地发送出去,在数据从TDR转移到移位寄存器时,会产生发送寄存器TDR已空事件TXE,当数据从移位寄存器全部发送出去时,会产生数据发送完成事件TC,这些事件可以在状态寄存器中查询到。而接收数据则是一个逆过程,数据从串口线RX一位一位地输入到接收移位寄存器,然后自动地转移到接收数据寄存器RDR,最后用内核指令或DMA读取到内存(变量)中。发送完毕或者接收完毕都会有相应的状态或者事件,我们写代码时就可以通过这些事件来判断是否接收或者发送完毕,然后做出下一步。 3、常用的串口相关寄存器 ①USART_SR状态寄存器 这个寄存器用到了10个位,也就代表有10中状态标志,每个标志都可以作为中断的标志位,库函数的定义如下: #define USART_IT_PE ((uint16_t)0x0028) #define USART_IT_TXE ((uint16_t)0x0727) #define USART_IT_TC ((uint16_t)0x0626) #define USART_IT_RXNE ((uint16_t)0x0525) #define USART_IT_IDLE ((uint16_t)0x0424) #define USART_IT_LBD ((uint16_t)0x0846) #define USART_IT_CTS ((uint16_t)0x096A) #define USART_IT_ORE ((uint16_t)0x0360) #define USART_IT_NE ((uint16_t)0x0260) #define USART_IT_FE ((uint16_t)0x0160) ②USART_DR数据寄存器 发送数据寄存器是TDR,接收数据寄存器是RDR,都只用了前8位,发送和接收用到以下两个函数: void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data); uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx); 4、串口配置的一般步骤
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