usart&spi

Usart232 /SPI

（一）  USART:(UniversalSynchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)

通用同步/异步串行接收/发送器

作用：

1、配置成全双工异步系统，与CRT 终端和个人计算机等外设进行通信。

2、配置成半双工同步系统，与A/D或D/A集成电路和串行EPROM等外设器件进行通信。

（其中包括了电平的转化和数据串并转化）--MAX3232ESE芯片

 

USART三种工作模式：

1.全双工异步模式

2.半双工同步主控模式

3.半双工同步从动模式

 

硬件：

USART收发模块分为三大部分：时钟发生器、数据发送器、接收器。

时钟发生器由同步逻辑电路（在同步从模式下由外部时钟输入驱动）和波特率发生器组成。发送时钟引脚XCK仅用于同步发送模式下，

数据发送器部分由一个单独的写入缓冲器（发送UDR）、一个串行移位寄存器、校验位发生器和用于处理不同桢结构的控制逻辑电路构成。使用写入缓冲器，实现了连续发送多帧数据无延时的通信。

接收器是USART模块最复杂的部分，最主要的是时钟和数据接收单元。数据接收单元用作异步数据的接收。除了接收单元，接收器还包括校验位校验器、控制逻辑、移位寄存器和两级接收缓冲器（接收UDR）。接收器支持与发送器相同的桢结构，同时支持桢错误、数据溢出和校验错误的检测

 

 

 

 

 

 

 

 

编程过程：

1、        首先导入头文件GPIO，USART，RCC

2、        系统初始化（系统时间频率）：SystemInit();

3、        USART初始化：USART1_Config();

(1) USART1和GPIO的时钟设置

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

 

(2) GPIO的设置

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

 

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

（初始化两个端口PA9和PA10）

 

(3)USART1的设置

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;

    USART_InitStructure.USART_WordLength =USART_WordLength_8b;

    USART_InitStructure.USART_StopBits =USART_StopBits_1;

    USART_InitStructure.USART_Parity =USART_Parity_No ;

    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl= USART_HardwareFlowControl_None;

    USART_InitStructure.USART_Mode =USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

    USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);

  USART_Cmd(USART1,ENABLE);

   

4、        如果想要向PC的超级终端输出信息，有两种方法实现

(1)        printf函数

这需要对printf函数进行重定向，即定向到串口USART1，所需函数fputc

这个函数里的关键句USART_SendData(USART1,(unsigned char) ch);

它实现了将printf的信息发送到串口

           TXE：

 

 

 

           RXNE：

 

 

 

(2)        USART1_printf函数

实现过程看代码

          

 

SPI：Serial Peripheral Interface串行外设接口（标准）

左边是主器件，右边是有从器件。

SCLK是时钟信号，由主器件产生。

MOSI是主器件数据输出，从器件数据输入。

MISO是主器件数据输入，从器件数据输出。

SS是器件使能信号，低电平有效。

SPI有三个寄存器分别为：控制寄存器 SPCR，状态寄存器SPSR，数据寄存器 SPDR。

外围设备包括FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等

 

编程过程：

1、首先加头文件GPIO，USART，RCC，SPI

2、 与USART相似，先系统初始化（时钟频率）： SystemInit（）；

3、 USART设置，与上面提到的一样（这里用到USART是因为要把信息反映在超级终端）；

4、 （假若外围设备是FLASH）闪存的初始化： SPI_FLASH_Init（）；

（1）使能GPIOA和GPIOD、SPI的外设时钟，

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA| RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);

（2）使能AFIO外设时钟---复用输入输出

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

         （3）设置CLK引脚（时钟信号）

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_5;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

（4）设置MISO引脚（主入从出）

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_6;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

（5）设置MOSI引脚（主出从入）

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_7;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

（6）设置SS/NSS引脚(使能)

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_4;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

(7)取消FLASH选定(通过置使能端高电平)

SPI_FLASH_CS_HIGH();

（8）SPI设置

SPI_InitStructure.SPI_Direction= SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;

SPI_InitStructure.SPI_Mode= SPI_Mode_Master;

SPI_InitStructure.SPI_DataSize= SPI_DataSize_8b;

SPI_InitStructure.SPI_CPOL= SPI_CPOL_High;

SPI_InitStructure.SPI_CPHA= SPI_CPHA_2Edge;

SPI_InitStructure.SPI_NSS= SPI_NSS_Soft;

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler= SPI_BaudRatePrescaler_4;

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit= SPI_FirstBit_MSB;

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial= 7;

SPI_Init(SPI1,&SPI_InitStructure);

（9）SPI使能

SPI_Cmd(SPI1,ENABLE);

5、往FLASH写入数据

（1）   首先擦除FLASH

SPI_FLASH_SectorErase(FLASH_SectorToErase);

（2）   缓冲区数据写入FLASH

SPI_FLASH_BufferWrite(Tx_Buffer,FLASH_WriteAddress, BufferSize);

（3）   从FLASH读出到缓冲区

SPI_FLASH_BufferRead(Rx_Buffer,FLASH_ReadAddress, BufferSize);

6、结束

SPI_Flash_PowerDown();