STM32个人学习笔记第四集-串口通信

这次笔记借着正点原子的文档，特做笔记以供本人记忆以及日后温习。

STM32F4串口简介。

STM32F407ZG6最多提供六路串口，有分数波特率发生器，支持同步单线通信和半双工单线通讯，支持LIN,支持调制解调器操作，智能卡协议和IRDA,SIR ENDEC规范，具有DMA等。

串口设置步骤

1，串口时钟使能

串口作为STM32F4的一个外设，其时钟由外设时钟使能寄存器控制，除了串口1和串口6的时钟使能在APB2ENR寄存器，其他的串口的时钟使能位都在APB1ENR寄存器。

2，串口波特率设置

每个串口都有一个自己独立的波特率寄存器USART_BRR.

相对于STM32F1，STM32F4多了一个接收器过采样设置位：OVER8位，该位在USART_CR1寄存器里面设置，当OVER8=0的时候，采用16倍过采样，可以增加接收器对时钟的容差。当OVER8=1的时候，可以获得更高的速度。一般设置OVER8=0,以得到更好的容错性。

波特率的计算

这个是串口的时钟（PCLK1用于USART2~5,PCLK2用于USART1和USART6）;USARTDIV是一个无符号定点数。我们只要的到USARTDIV的值，就可以得到串口波特率寄存器USART1->BRR的值，反过来，我们得到USART1->BRR的值，也可以推导出USARTDIV的值。
一般能知道的是波特率，从而求得USARTDIV的值，进而求得USART_BRR的值。
并不是任何条件下都可以随便设置串口波特率的，在某些波特率和PCLK2频率下，还是会存在误差的。
串口1设置代码如下：

3，串口控制

STM32F4的每个串口有三个USART_CR1~3,串口的很多配置都是通过这3个寄存器来设置的。这里我们只要用到USART_CR1就可以实现我们的功能。

USART_CR1寄存器各位描述

该寄存器低16位用于串口的功能设置。
OBER8为过采样模式设置位，一般设置0,即16倍过采样以获得更好的容错性。
UE为串口使能位，通过该位置1，使能串口。
M为字长选择位，当该位为0的时候设置串口为8个字长外加N个停止位，停止位的个数（N）是根据USART_CR2的【13:12】位设置来决定的，默认为0；
PCE为校验使能位，设置为0则禁止校验，否则使能校验；
PS为校验位选择位，设置为0则为偶校验，否则为奇校验；
TXIE为发送缓冲区空中断使能位，设置该位为1，当USART_SR中的TXE位为1时，将产生串口中断；
TCIE为发送完成中断使能位，设置该位为1，当USART_SR中的TC位为1时，将产生串口中断；
RCNEIE为接收缓冲区非空中断使能，设置该位为1，当USART_SR中的ORE或者RXNE位为1时，将产生串口中断；
TE为发送使能位，设置为1，将开启串口的发送功能；
RE为接收使能位，用法同TE。

4,数据发送与接收

STM32F4的发送与接收是通过数据寄存器USART_DR来实现的，这是一个双寄存器，包含了TDR和RDR。当向DR寄存器写数据时，实际是写入TDR，当收到数据，读DR寄存器的时候，实际读取的是RDR。TDR和RDR对外是不可见的，所以我们操作的就只有DR寄存器，该寄存器的各位描述

。
DR[8:0]为串口数据，包含了发送和接收的出局，由于它是由两个寄存器组成，TDR,RDR。TDR寄存器提供了内部总线和输出位移寄存器之间的并行接口。RDR寄存器提供了输入位移寄存器和内部总线之间的并行接口。
当使能校验位（USART_CR1中PCE位被置位）进行发送时，写到MSB的值（根据数据的长度不同，MSB是第七位或者第八位）会被后来的校验位取代。
当使能校验位进行接收时，读到的MSB位是接收到的校验位。

5，串口状态

串口的状态可以通过状态寄存器USART_SR读取。USART_SR的各位描述如图

这里关注第5,6位，RXNE和TC。
RXNE（读数据寄存器非空），当该位被置1的时候，就是提示已经有数据被接收到了，并且可以读出来。这时候我们要做的就是尽快去读取USART_DR，通过读USART_DR可以将该位清零，也可以向该位写0，直接清除。
TC（发送完成），当该位被置位的时候，表示USART_DR内的数据已经被发送完成了、如果设置了这个位的中断，则会产生中断。该位也有两种清零方式，1>读USART_SR,写USART_DR.2>直接向该位写0。

通过以上几步就可以达到基本的串口配置了。

接下来用探索者开发板做实验。