STM32的串口(UART)及串口通信原理

一、通信接口介绍

    1、处理器与外部设备通信的两种方式:      

        并行通信

    -            传输原理:数据各个位同时传输。

                -优点:速度快

                -缺点:占用引脚资源多

        串行通信

   -            传输原理:数据按位顺序传输(一位一位传输)。

                -优点:占用引脚资源少

                -缺点:速度相对较慢

    2、串行通信三种传送方式:

        单工:

               数据传输只支持数据在一个方向上传输

        半双工:

               允许数据在两个方向上传输,但是,在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信;

        全双工:

               允许数据同时在两个方向上传输,因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。

    3、串行通信的通信方式及举例

        同步通信带时钟同步信号传输。         -SPI,IIC通信接口

        异步通信:不带时钟同步信号。            -UART(通用异步收发器),单总线

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二、什么是串口:

    串口是我们的大多数微控制单元(MCU)都具有的基本的外部接口,一般串口最基本的功能就是调试,又能做数据通信的接口(数据量要小一些)。

    数据从AB只能通过1根线,数据就像是羊肉块一样被串在线上

        UART:通用异步收发器

        USART:通用同步异步收发器

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三、串口电平标准及引脚连接方法:

    1、电平标准

     TTL是常见的模块的通讯电平标准:串口wifi、串口蓝牙(4针接口:VCCGNDTXDRXD

     232一般是数据通讯接口:台式电脑的主机背后的九针接口

    2、连接方法

        RXD:数据输入引脚。数据接受。

        TXD:数据发送引脚。数据发送。

             

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四、STM32串口通信过程

数据接收过程:

数据发送过程:

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五、STM32串口异步通信需要定义的参数

        ①起始位

        ②数据位(8位或者9位)   9位是带奇偶校验位

        ③奇偶校验位(第9位)    

                奇检验就是保证8位数据位中1的个数为基数个,如果1是基数个则检验位就为0,反之为1;

                偶检验就是保证8位数据位中1的个数为偶数个,如果1是偶数个则检验位就为0,反之为1;

        ④停止位(1,15,2位)

        ⑤波特率设置

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六、UART配置过程

    1、串口时钟和GPIO时钟使能

        ①串口时钟使能: RCC_APBxPeriphClockCmd();

        ②GPIO时钟使能RCC_AHB1PeriphClockCmd();

    2、设置引脚复用器映射:

        GPIO_PinAFConfig();

    3、串口参数初始化(GPIO配置)(五大参数)

        GPIO_Init();//初始化

    4、串口参数初始化(六大参数)

        USART_Init(); //初始化串口

    5.使能串口

        USART_Cmd();

    6.开启中断(如果需要开启中断才需要这个步骤)

  设置中断进入的条件:接收数据缓冲区有数据的时候就会进入中断

        USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE,ENABLE);

    7.配置NVIC中断(四大参数)

        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    8、编写中断处理函数USARTx_IRQHandler();

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    串口数据收发:

        void USART_SendData();//发送数据到串口,DR

        uint16_t USART_ReceiveData();//接受数据,从DR读取接受到的数据

    串口传输状态获取:

FlagStatusUSART_GetFlagStatus();

void USART_ClearITPendingBit();

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