南嶋彻
南嶋彻

USART（1）

什么是USART

USART（1）_第1张图片
单片机上有的许多的外设 单片机通过这些外设实现特殊的功能 如果单片机想要和蓝牙模块实现数据的传输那么就也需要单片机有串口模块来和蓝牙模块的串口进行连接 相互传输数据 在单片机上的串口就叫USART USART就是单片机上的外设 来实现串口之间的通信功能
USART名字的含义USART（1）_第2张图片
一般用的异步模式比较多 最右边的UART就是不支持同步的模式 仅支持异步模式 RTS和CTS是流控信号的发送和接受 （串口的笔记有讲） RT表示可发送和接受数据

如何使用USART

USART是串口 用来发送数据和接受数据 通常知道CPU是程序运行的地方 实际的功能是通过片上外设来实现的 如何在CPU和USART建立联系呢？ 就是通过寄存器组
USART（1）_第3张图片

当我们想要发送数据时 就先把想要发送的数据写入发送数据寄存器中 然后发送数据寄存器会把发送的数据通过TX引脚发送出去
接收数据也是如此 先把要接受的数据通过RX引脚解析然后放入接收寄存器中 通过程序读取到CPU中
USART（1）_第4张图片

USART的工作原理

什么是串并转换
USART（1）_第5张图片
如果要发送一个8个bit的数据 串行就一个一个bit的发送通过一根线 而并行就是同一时间一次性发送8个bit位 串行转并行和并行转串行如图所示
USART（1）_第6张图片
在数据的传送中先把数据一次性8个bit位写入发送数据寄存器 然后转串行通过TX引脚发送出去
数据也是串行进来需要转换为并行一次性读取8个位 需要串行转并行
移位寄存器
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移位寄存器每动作一次比特位就向右移动一位
串转并电路
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并行写入数据 01011010（0x5a）然后串行通过TX口输出 还是串口的输出规则LSB位输出 先传数据最低有效位转换为01011010输出
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串行数据传入然后并行读取
USART的基本模型
USART（1）_第10张图片
红圈和篮圈分别代表的是并转串电路和串转并电路
如CPU上方就是要发送的数据 写入 发送数据寄存器通过并转串电路通过TX引脚发送出数据
CPU下方的变量A是用来读取接收数据寄存器中的数据的

USART

USART的基本框图
USART（1）_第11张图片
绿框代表着串行转并行或者并行转串行的电路图 右侧灰色的发送和接收控制电路对外部输出波形 辨析外部传进来的波形
其实这整张图描绘的是USART的寄存器组
CR配置寄存器（黄色的寄存器）用来配置参数的在串口传输数据都是以数据帧的形式传输 那么设置几位数据位 是否使能校验位 使用奇校验还是偶校验 停止位的长度 等等都是在配置寄存器中来配置的
SR寄存器就是粉色的寄存器 就是读取USART的状态的 在发出数据的过程中把数据写入发送数据寄存器通过并行转串行电路把数据一位一位的发送出去 那么我们如何知道数据何时发送出去呢？ 那么就查询SR寄存器 当SR寄存器的某个bit位为1就表示数据发送完成才可以重新写入数据
读取数据也是如此当某个bit位为1才可以去读取数据
BRT寄存器 表示传输数据的速度是快还是慢 就是每秒钟发送码元的个数
IER寄存器 中断使能寄存器 对于USART不仅可以普通模式进行编程还可以用中断模式进行编程

USART的参数配置

1.数据帧格式的设置（CR寄存器）
USART（1）_第12张图片
相应参数的设置如图所示
数据传输方向的选择 USART（1）_第13张图片
通过软件的编程向CR配置寄存器对应的bit位写入对应的值就可以关闭或者打开TX和RX开关 来完成数据的传输方向选择

波特率的设置

USART（1）_第14张图片
波特率产生的原理
USART（1）_第15张图片
移位寄存器每次活动都数据都移位一次 输出一个码元 那么如果可以控制移位寄存器的活动速率那么就可以控制码元输出的速率 而移位寄存器活动的速率就是脉冲信号的速率 看时钟 当时钟的上升沿到来时移位寄存器就活动一次 控制时钟的频率控制（脉冲信号）的频率就可以控制移位寄存器的活动速率 从而控制输出的码元速度 从而控制波特率
任务就转移到了如何去控制脉冲信号USART（1）_第16张图片
在单片机使用外设之前都要开启时钟 UASRT也是一个外设也要开启时钟 那么就要控制时钟来控制波特率 但是时钟的频率都是固定的 就要通过分频（控制不同的分频数）来控制波特率
具体电路USART（1）_第17张图片
那么具体的电路图对应就是这个灰色的框对应着分频系数再通过波特率的寄存器输出我们想要得到的波特率
USART（1）_第18张图片
要使得72mhz输出波特率9600 就要使得分频器和16相乘得到7500的分频系数 就要使得分频器的分频系数为468.75 通过设置波特率寄存器得到
USART（1）_第19张图片
总电路图
USART（1）_第20张图片
USART的总开关
USART（1）_第21张图片
练习USART（1）_第22张图片

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    声明： 本文只为方便我个人查阅和理解，详细的分析以及源代码请移步 原作者的博客http://chjavach.iteye.com/ /* 策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化 简单理解： 1、将不同的策略提炼出一个共同接口。这是容易的，因为不同的策略，只是算法不同，需要传递的参数
  • cmd命令值cvfM命令 chenyu19891124 cmd
         cmd命令还真是强大啊。今天发现jar -cvfM aa.rar @aaalist 就这行命令可以根据aaalist取出相应的文件   例如：      在d：\workspace\prpall\test.java 有这样一个文件，现在想要将这个文件打成一个包。运行如下命令即可比如在d：\wor
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        OpenJWeb(1.8) Java Web应用快速开发平台的作者是我们技术联盟的成员，他最近推出了新版本的快速应用开发平台  OpenJWeb(1.8)，我帮他做做宣传   OpenJWeb快速开发平台以快速开发为核心，整合先进的java 开源框架，本着自主开发+应用集成相结合的原则，旨在为政府、企事业单位、软件公司等平台用户提供一个架构透
  • Python 报错：IndentationError: unexpected indent daizj pythontab空格缩进
        IndentationError: unexpected indent 是缩进的问题，也有可能是tab和空格混用啦     Python开发者有意让违反了缩进规则的程序不能通过编译，以此来强制程序员养成良好的编程习惯。并且在Python语言里，缩进而非花括号或者某种关键字，被用于表示语句块的开始和退出。增加缩进表示语句块的开
  • HttpClient 超时设置 dongwei_6688 httpclient
    HttpClient中的超时设置包含两个部分： 1. 建立连接超时，是指在httpclient客户端和服务器端建立连接过程中允许的最大等待时间 2. 读取数据超时，是指在建立连接后，等待读取服务器端的响应数据时允许的最大等待时间   在HttpClient 4.x中如下设置：   HttpClient httpclient = new DefaultHttpC
  • 小鱼与波浪 dcj3sjt126com
    一条小鱼游出水面看蓝天，偶然间遇到了波浪。　　小鱼便与波浪在海面上游戏，随着波浪上下起伏、汹涌前进。　　小鱼在波浪里兴奋得大叫：“你每天都过着这么刺激的生活吗？简直太棒了。”　　波浪说：“岂只每天过这样的生活，几乎每一刻都这么刺激！还有更刺激的，要有潮汐变化，或者狂风暴雨，那才是兴奋得心脏都会跳出来。”　　小鱼说：“真希望我也能变成一个波浪，每天随着风雨、潮汐流动，不知道有多么好！”　　很快，小鱼
  • Error Code: 1175 You are using safe update mode and you tried to update a table dcj3sjt126com mysql
    快速高效用：SET SQL_SAFE_UPDATES = 0；下面的就不要看了！ 今日用MySQL Workbench进行数据库的管理更新时，执行一个更新的语句碰到以下错误提示： Error Code: 1175 You are using safe update mode and you tried to update a table without a WHERE that
  • 枚举类型详细介绍及方法定义 gaomysion enumjavaee
    转发 http://developer.51cto.com/art/201107/275031.htm 枚举其实就是一种类型，跟int, char 这种差不多，就是定义变量时限制输入的，你只能够赋enum里面规定的值。建议大家可以看看，这两篇文章，《java枚举类型入门》和《C++的中的结构体和枚举》，供大家参考。 枚举类型是JDK5.0的新特征。Sun引进了一个全新的关键字enum
  • Merge Sorted Array hcx2013 array
    Given two sorted integer arrays nums1 and nums2, merge nums2 into nums1 as one sorted array. Note:You may assume that nums1 has enough space (size that is
  • Expression Language 3.0新特性 jinnianshilongnian el 3.0
    Expression Language 3.0表达式语言规范最终版从2013-4-29发布到现在已经非常久的时间了；目前如Tomcat 8、Jetty 9、GlasshFish 4已经支持EL 3.0。新特性包括：如字符串拼接操作符、赋值、分号操作符、对象方法调用、Lambda表达式、静态字段/方法调用、构造器调用、Java8集合操作。目前Glassfish 4/Jetty实现最好，对大多数新特性
  • 超越算法来看待个性化推荐 liyonghui160com 超越算法来看待个性化推荐
             一提到个性化推荐，大家一般会想到协同过滤、文本相似等推荐算法，或是更高阶的模型推荐算法，百度的张栋说过，推荐40%取决于UI、30%取决于数据、20%取决于背景知识，虽然本人不是很认同这种比例，但推荐系统中，推荐算法起的作用起的作用是非常有限的。       就像任何
  • 写给Javascript初学者的小小建议 pda158 JavaScript
    　　一般初学JavaScript的时候最头痛的就是浏览器兼容问题。在Firefox下面好好的代码放到IE就不能显示了，又或者是在IE能正常显示的代码在firefox又报错了。 　　如果你正初学JavaScript并有着一样的处境的话建议你：初学JavaScript的时候无视DOM和BOM的兼容性，将更多的时间花在 了解语言本身（ECMAScript）。只在特定浏览器编写代码（Chrome/Fi
  • Java 枚举 ShihLei javaenum枚举
    注：文章内容大量借鉴使用网上的资料，可惜没有记录参考地址，只能再传对作者说声抱歉并表示感谢！   一 基础 1）语法      枚举类型只能有私有构造器（这样做可以保证客户代码没有办法新建一个enum的实例）      枚举实例必须最先定义 2）特性     &nb
  • Java SE 6 HotSpot虚拟机的垃圾回收机制 uuhorse javaHotSpotGC垃圾回收VM
    官方资料，关于Java SE 6 HotSpot虚拟机的garbage Collection，非常全，英文。 http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/gc-tuning-6-140523.html   Java SE 6 HotSpot[tm] Virtual Machine Garbage Collection Tuning &
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