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[導(dǎo)讀]前言UART是重要的片上資源,主流單片機(jī)基本上都有該功能,通過UART可以擴(kuò)展出很多的通信接口,如RS232、RS485、LIN,甚至WIFI、藍(lán)牙模組等,可以說只要搞通訊就會(huì)涉及到UART。下面和大家分享STM32的UART配置。1UART是什么USART全稱universal...

STM32單片機(jī):UART的寄存器配置以及工作原理

前言

UART是重要的片上資源,主流單片機(jī)基本上都有該功能,通過UART可以擴(kuò)展出很多的通信接口,如RS232、RS485、LIN,甚至WIFI、藍(lán)牙模組等,可以說只要搞通訊就會(huì)涉及到UART。下面和大家分享STM32的UART配置。1 UART是什么USART全稱universal synchronous asynchronous receiver transmitter通用同步異步接收發(fā)送器;速率最高可達(dá)4.5Mbits/s,波特率460800;數(shù)據(jù)按位順序發(fā)送的串行通信接口簡稱串口,USART模塊是采用串行通信接口最常見的模塊,為了方便,就把USART簡稱為串口;USART接口通過RX,TX,GND同其他設(shè)備相連;當(dāng)TX引腳被禁止時(shí),該引腳恢復(fù)GPIO的配置;當(dāng)TX引腳使能且未發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),該引腳處于高電平(空閑態(tài));USART接口的數(shù)據(jù)字長度可編程,停止位長度可編程;可配置為DMA多緩沖通信;2 USART的幀格式串口數(shù)據(jù)應(yīng)該遵循USART幀的格式,才能被串口識別;首先總線需要持續(xù)至少一個(gè)空閑幀,然后連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀,數(shù)據(jù)幀與數(shù)據(jù)幀之間有時(shí)會(huì)有斷開幀,斷開幀后需要接1-2bit停止位,連接下個(gè)數(shù)據(jù)幀;斷開幀只能為10bit或11bit低電平的幀(CR1_SBK[0]);然后接1或2bit的高電平作為停止位,然后接下一個(gè)數(shù)據(jù)幀;數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)字有兩種格式,(1)8 bit 數(shù)據(jù)位;(2)8bit 數(shù)據(jù)位 1 bit 奇偶校驗(yàn)位;   STM32單片機(jī):UART的寄存器配置以及工作原理3 USART的寄存器使用每個(gè)USART都有7個(gè)自己的寄存器;用來配置該USART的所有功能;有許多功能諸如硬件流控制,LIN模式,智能卡模式等,由于沒用過或是用不上,實(shí)在晦澀難懂費(fèi)時(shí)費(fèi)力,故在此全部跳過;以下給出了USART作為常用串口收發(fā)數(shù)據(jù)的工作框圖,以及相關(guān)的寄存器配置;3.1 工作框圖    STM32單片機(jī):UART的寄存器配置以及工作原理    STM32單片機(jī):UART的寄存器配置以及工作原理3.2 相關(guān)寄存器配置1)首先需要配置USART的6個(gè)參數(shù):波特率USART_BRR,字長M,停止位STOP,校驗(yàn)位PCE,PS,PEIE,USART的收發(fā)模式TE和RE和硬件流控制CTSIE,CTSE,RTSE;2)USART提供了8個(gè)中斷:TXEIE, TCIE, RXNEIE, PEIE, ?IDLEIE, CTSIE, LBDIE, EIE;8個(gè)中斷使能均可以進(jìn)入U(xiǎn)SART的中斷函數(shù),根據(jù)需要配置合適的中斷使能位為1;通常為RXNEIE位;3)然后使能接收器RE和發(fā)送器TE;4)然后使能UE中斷;    STM32單片機(jī):UART的寄存器配置以及工作原理 
4 USART的代碼示例4.1 標(biāo)準(zhǔn)庫提供的常用USART接口標(biāo)準(zhǔn)庫為所有的外設(shè)都提供了封裝寄存器的API接口函數(shù),文件名為stm32f10x_peripheral.c;以下為usart外設(shè)的常用函數(shù);
//串口USARTx的參數(shù)配置初始化函數(shù);void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);//使能串口,(主要是分頻器和輸出的設(shè)置)void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState);//使能串口中斷,(就是那8個(gè)中斷,均可以進(jìn)入中斷函數(shù))void?USART_ITConfig(USART_TypeDef*?USARTx,?uint16_t?USART_IT,?FunctionalState?NewState);//都是處理一個(gè)字節(jié);void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);uint16_t?USART_ReceiveData(USART_TypeDef*?USARTx);//讀取SR寄存器的狀態(tài),SR的狀態(tài)都是硬件設(shè)置的;FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);//讀取SR寄存器和CRx控制寄存器的狀態(tài),和上面一個(gè)功能相同的;ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);
//修改SR寄存器的狀態(tài),單功能通訊用不上;void USART_ClearFlag(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);

4.2 USART1使用代碼
#include "usartDemo.h" u8 USART1_RX_BUF[256]; //接收緩存u8 USART1_RX_CNT = 0; //接收字節(jié)計(jì)數(shù)u8 USART1_REV_0D = 0; //收到\ru8 USART1_REV_0A = 0; //收到\r和\n
//usart1初始化之后,便可以通過串口讀寫了;void Usart1_Init(u32 bound){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //設(shè)置NVIC中斷分組2:2位搶占優(yōu)先級,2位響應(yīng)優(yōu)先級 0-3;
//USART1外設(shè)中斷配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ; //搶占優(yōu)先級3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子優(yōu)先級3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(
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