USART基礎知識點復習

本文解答三問題：

1 串口是什么，

2 串口數據從哪里來，

3 串口數據去向何方。

術語：

1formula 對應公式

2parity even奇校驗 odd偶校驗

3TXE 發(fā)送數據寄存器空 （Transmitdataregisterempty）

4TC發(fā)送完成 （Transmissioncomplete）

5RXNE讀數據寄存器非空readdataregisternotempty

6 abandon 放棄

串口通訊中物理層：

1規(guī)定數據傳輸介質

協(xié)議層：

1規(guī)定傳輸的形式，統(tǒng)一雙方的數據打包方式，解包標準

電平標準：

1TTL 電平為3.3V 0v

2RS232 +15v到-15v

3 485電平 +2-+6表示1，-2--6表示0

232標準串口主要用于工業(yè)設備直接通信

1高低電平標準較高，用于抗干擾，以及抗靜電 使用峰峰值 進行抗干擾

2max3232 sp3232 轉換芯片上有獨立的供電接口

3DB9端口上 大頭開始的端口為1腳，對于公頭 2/3分別為 R/T 對于母頭2/3為T/R

串口校驗位

1奇校驗 數據1對應的數量不為奇數，校驗位，補充一位1

2偶校驗 數據1對應的數據量不為偶數，校驗位，補充一位1

3無校驗 數據位中不包含校驗位

串口模式：

對應兩種模式，發(fā)送模式，以及接收模式 硬件控制流，

異步發(fā)送數據，數據發(fā)送幀中插入有效的標志位

polarity極性 phase相位

時鐘極性：

1 0總線空閑時CK引腳上保持低電平

1總線空閑時CK引腳上保持高電平

2部分串口上不支持時鐘極性的配置方式

時鐘相位 ：

1 0 ：在時鐘的第一個邊沿進行數據采集

2 1：在時鐘的第二個邊沿進行數據采集

總結：

時鐘中極性以及相位：方式保持一致即可，主機需要適配從機上通訊方式

LBCL：最后一位時鐘脈沖

1 0最后一位數據的時鐘脈沖不從CK輸出

2 1最后一位的時鐘脈沖會從CK輸出

deInit復位寄存器數值

編程之前，需要對庫中使用到函數進行查看，否則會導致編程中出現不知道如何使用函數這種問題

串口初始化：

1BSP BoardSupport Package板極支持包 硬件設計相關的代碼都被封裝在BSP中，代碼層次設計，進行抽象 單獨設計

2使用條件編譯，定義頭文件，主要用來防止多個文件中重復對此頭文件進行調用，之后對應變量被重復定義使用

3串口模式可以進行設置，可發(fā)送可接收，可兩者同時操作

4數據發(fā)送，調用庫中發(fā)送單字節(jié)的函數進行數據籌備，之后，通過while函數，對數據發(fā)送緩沖區(qū)是否為空進行判斷，非set為真

后期串口上數據處理，都需要進行檢查

5定義變量一定要寫上變量初始數值，防止變量初始化之后，對應的數值不正確且很難找到問題點

6字符串中進行最后一位數據判斷，可以對數據進行提取，之后判定數據是否為 ''判斷字符串中對應數據是否發(fā)送完成

7printf函數是一個標準的c語言函數 使用此函數需要使用 stdio.h頭文件

8printf函數會使用到fputc這個函數，代碼中需要對fputc函數進行實現，之后，可正常使用print函數進行數據打印輸出

10 putchar函數也可以正常使用 putchar（‘A’）； C語言中標準庫對應的操作方式

11進行數據發(fā)送，不勾選16進制數據顯示的情況下，部分數據不能正常顯示

串口號進行切換

1使用宏定義對不同的串口進行區(qū)分，開啟指定宏定義實現串口中通訊需求

2不同的串口，需要使能的時鐘不同

3中斷函數名，來自啟動文件

4串口數據接收：

1串口接收中斷參數配置，開始對搶占優(yōu)先級進行配置

2后續(xù)串口上數據交互，必須對寄存器標志進行判斷 發(fā)送數據，接收數據標志

3使用getchar函數，單片機上可以接收外部數據

4 C語言中常規(guī)數據收發(fā)的方式，在單片機中需要進行特殊處理，考慮到實際工控應用，單片機中數據處理需要進行合理的解析

5串口中發(fā)送的數據需要區(qū)分是字符還是數字

6串口參數進行配置中，需要先對芯片中資源以及擁有的IO進行統(tǒng)計

7IO重映射主要針對芯片上IO合理布局做出的決策

8數據寄存器 DR 一個數據發(fā)送寄存器TDR 和一個接收數據寄存器RDR 一個地址對應兩個物理內存

9寄存器中，使用0 / 1映射到實際的數字上 設備上端口不夠使用的情況下，可使用此種方法

10單片機中時鐘為外設工作的心臟，要是時鐘不工作，外設上也就不會正常運轉

11串口使能開啟，需要UE =1 TE = 1 發(fā)送數據時，對應數據流向為DMA或者 cpu兩種渠道

12波特率 每秒鐘要發(fā)送多少數據 【二進制位】

串口中寄存器說明

TXE 用來判斷數據 發(fā)送數據寄存器 先將數據放置到發(fā)送數據寄存器中，之后將數據移動到發(fā)送移位寄存器中 對應到寄存器為txc為數據傳輸標志位

TC標志位對應的是數據發(fā)送完成

串口上時鐘進行計算，需要先確定時鐘來源

定時器以及串口上使用時鐘，分別掛載在APB1 APB2

備注：

1 后續(xù)設備使用GD32芯片，可以考慮提升芯片上串口波特率 ，或者使用同步串口進行數據傳輸

2 單片機中對小數進行表示，精度為bit位對應有效數據分之1 波特率寄存器表示精度 1 / 16

3 計算出波特率對應數值，小數部分數值 / 1 / 16對應數值為 小數部分對應的轉化數字，實際數據 /精度 =數量級

4 波特率相關參數計算，可以使用宏定義 ，使用公式自己進行計算，最終實現賦值

祝各位：前程似錦。