嵌入式单片机之stm32串口你懂了多少！！
stm32作为现在嵌入式物联网单片机行业中经常要用多的技术，相信大家都有所接触，今天这篇就给大家详细的分析下有关于stm32的出口，还不是很清楚的朋友要注意看看了哦，在最后还会为大家分享有些关于stm32的视频资料便于学习参考。
什么是串口
UART : Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 通用异步收发器
USART : Universal Synchronous Asynchronous Receiver/Transmitter 通用同步/异步收发器
一种是常用也是最简单的串行数据传输协议。数据线只需要两根就可以实现全双工。
Tx: 发送数据线
Rx: 接收数据线
A B
TX -----------> Rx
Rx <------------Tx
全双工： 两个设备可以同时发送和接收
串行数据： 发送只一根线，一次只能发送一bit. 一bit接着一bit发送和接收。
模块通信： 上位机 下位机
通信一般需要两个设备，我们把这两个设备，人为叫做上位机， 下位机。
上位机： 把处理性能强的机子，上位机。数据大部分处理都在上位机完成。
下位机： 把数据采集的终端，处理性能单一的机子，下位机。
串口只有一根发送数据线，假如 A要发送一个字符数据 10101010 给B
A -------- ---------
-------- ------- …
高电平周期是多长?即使是不发送数据Tx线上也有一个电平状态，接收方
它怎么知道你是在发送呢?..
UART数据如何传输?
UART protocol 串口协议。
串口发送和接收数据是以帧为单位. Frame
1帧(Frame)= 1 start bit(起始位) + 5-9bits数据位 + 0/1bit 校验位 + stop bits(0.5, 1,1,5,2)
起始位: 一个周期的低电平
数据位: 5-9bits数据位，具体是多少bits,需要双方协商。并且传送是先传送LSB(最低位) … MSB
校验位:
0 bit :没有校验位
1 bit :校验位. “赖子” X
D0 D1 D2 … Dn X
奇校验:要保证传输的1为奇数
D0 D1 D2 … Dn X 要保证这一串数据中1的个数为奇数
1 0 1 0 1 0 1 0 X(1)
1 0 1 0 1 0 1 1 X(0)
偶校验：要保存传输的1为偶数
停止位: 高电平
0.5 个停止位。 半个周期的高电平
1 个停止位
1.5 个停止位
2 个停止位
Baudrate(波特率)： 传输速率。
决定 时间周期。
115200 bps: bits per second
物理层标准 the physical layer standards
TTL level UART : TTL电平串口
RS-232:
RS-422:
RS-485:
TTL level UART:
逻辑低电平(0) 0V
逻辑高电平(1) 5V/3.3V
RS-232: 适合较长距离传输
逻辑低电平(0) +3v~+15V
逻辑高电平(1) -3v~-15v
TTL UART RS-232 RS-422 RS-485
电平 1 3.3V/5V 1 -5V ~ -15V +/- 2v +/- 1.5v
0 0V 0 5V ~ +15V
信号 单端信号 单端信号 差分信号 差分信号
传输长度 < 2m <15m <1200m <1200m
不同标准的串口，引脚也不一样。TX/Rx是一定存在的。
TTL
RX
TX
GND
VCC
STM32F4xx 串口控制器
TX
RX
硬件流控:
RTS: Request To Send 请求发送信号
终端告诉对方可以向我传输数据啦。
CTS: Clear To Send 清除发送信号
对方告知终端，我要向你发送数据啦
RTS -------> CTS(对方)
CTS <------- RTS(对方)
标志位:
TXE: Transmit data Register Empty
发送数据寄存器为空。
不代表上一次数据已经发送完成啦，因为数据有可能还在 shifter里面
但是此时您可以向TDR写数据啦。
TC : Transmit Complete
发送完成。
发送移位寄存器中的数据已经发送到Tx引脚上面去了。
RXNE: Read Data register Not Empty
接收数据寄存器不为空。意思是你可以读数据啦。
STM32F4xx串口代码流程
(1) GPIO口配置
串口的TX/RX 引脚是由GPIO口来复用的。
a. 使能GPIO分组的时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd
b. 配置GPIO口的功能 GPIO_Init
c. 选择具体的复用功能
GPIO_PinAFConfig
(2) usart配置
a. 使能usart时钟
b. USART_Init
USART_Init(USART_TypeDef * USARTx, USART_InitTypeDef * USART_InitStruct);
typedef struct
{
uint32_t USART_BaudRate; // 波特率
uint16_t USART_WordLength; //传输字长 ,如下两个任选其一:
USART_WordLength_8b
USART_WordLength_9b
在STM32中：传输字长=数据位数+检验位数
uint16_t USART_StopBits; //停止位数，如下 :
USART_StopBits_1 1bit停止位
USART_StopBits_1_5 1.5bit停止位
USART_StopBits_2 2 bits停止位
USART_StopBits_0_5 0.5bit停止位
uint16_t USART_Parity; //校验方式,如下:
USART_Parity_No 无校验
USART_Parity_Odd 奇校验
USART_Parity_Even 偶校验
uint16_t USART_Mode; //串口模式, 如下：可以组合
USART_Mode_Tx 发送模式
USART_Mode_Rx 接收模式
USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx 发送和接收模式
uint16_t USART_HardwareFlowControl; //硬件流控
USART_HardwareFlowControl_None 无硬件流控
USART_HardwareFlowControl_RTS RTS 请求发送。你可以接收对方的数据。
USART_HardwareFlowControl_CTS CTS 清除发送,你可以发数据给对方。
USART_HardwareFlowControl_RTS_CTS RTS_CTS 发送和接收都用流控
} USART_InitTypeDef;
(3) 中断的配置
USART_ITConfig <- 配置串品的中断
在STM32中一个USART只对应一个中断通道，但是引起串口中断的
事件有很多,比如:
TXE -> 发送寄存器为空，可以引起串口中断
TC -> 发送完成，可以引起串口中断
RXNE -> 接收寄存器不为空，可以引起串口中断
……
只不过，这些事件需要"中断控制位使能"
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE,ENABLE);
USART_ITConfig就是用来把一个串口的XX事件，配置成是否引起串口中断的
在串口中断函数里面，就需要判断是哪个串口事件，引起了中断!!!
NVIC_Init()
(4) 使能串口
USART_Cmd
接收(中断函数)
USART1_IRQHanlder()
{
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
//有数据可读啦
data = USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据
}
//清除USART1的中断标志
USART_GetITStatus
}
USART_GetITStatus用来获取串口的xx事件标志位
发送数据
USART_SendData(USART1, 0x55);
while (USART_GetFlagStatus(USRAT1, USART_FLAG_TXE) == RESET); //等待发送结束
stm32视频学习资料
(stm32 USART串口应用)
基于STM32讲解串口操作
通过Z-stack协议栈实现串口透传
(stm32直流电机驱动)