0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

USART驅動實驗

汽車電子技術 ? 來源:滑小稽筆記 ? 作者:電子技術園地 ? 2023-03-01 16:06 ? 次閱讀

6.1 STM32串口簡介

在之前的51單片機開發(fā)中已經(jīng)詳細地描述過串行通信協(xié)議,但是51中的串口有一個缺點,就是為了使用串口的波特率必須將晶振更換為11.0592MHz,如果采用12MHz晶振就會導致波特率誤差太大,以致于串口無法正常收發(fā),但是如果使用11.0592MHz晶振又會存在定時器計數(shù)誤差(即定時器計數(shù)不準確),在STM32中很好地解決了這個問題,并且擴展了串口的應用。

   STM32F103ZET6最多可提供5路串口,有分數(shù)波特率發(fā)生器、支持同步單線通信和半雙工單線通訊、支持LIN、支持調制解調器操作、智能卡協(xié)議和IrDASIRENDEC規(guī)范、具有DMA等。STM32的USART模塊結構框圖如下圖所示。

圖片

我們可以從框圖發(fā)現(xiàn),STM32的波特率是低4位表示小數(shù)部分,高12位表示整數(shù)部分,這就是為什么STM32可以在不更換晶振的條件下使用串口通信。

6.2 相關寄存器

6.2.1 控制寄存器USART_CR1

31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16
-
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
- UE M WAKE PCE PS PEIE TXEIE TCIE RXNEIE IDLEIE TE RE RWU SBK

Bit 13:USART使能

0:USART分頻器和輸出被禁止

   1:USART模塊使能

Bit 12:字長

0:一個起始位,8個數(shù)據(jù)位,n個停止位

   1:一個起始位,9個數(shù)據(jù)位,n個停止位

Bit 11:喚醒的方法

0:被空閑總線喚醒

   1:被地址標記喚醒

Bit 10:檢驗控制使能

0:禁止校驗控制

   1:使能校驗控制

Bit 9:校驗選擇

0:偶校驗

   1:奇校驗

Bit 8:PE中斷使能

0:禁止產(chǎn)生中斷

   1:當USART_SR中的PE為1時,產(chǎn)生USART中斷

Bit 7:發(fā)送緩沖區(qū)空中斷使能

0:禁止產(chǎn)生中斷

   1:當USART_SR中的TXE為1時,產(chǎn)生USART中斷

Bit 6:發(fā)送完成中斷使能

0:禁止產(chǎn)生中斷

   1:當USART_SR中的TC為1時,產(chǎn)生USART中斷

Bit 5:接收緩沖區(qū)非空中斷使能

0:禁止產(chǎn)生中斷

   1:當USART_SR中的ORE或者RXNE為1時,產(chǎn)生USART中斷

Bit 4:IDLE中斷使能

0:禁止產(chǎn)生中斷

   1:當USART_SR中的IDLE為1時,產(chǎn)生USART中斷

Bit 3:發(fā)送使能

0:禁止發(fā)送

   1:使能發(fā)送

Bit 2:接收使能

0:禁止接收

   1:使能接收,并開始搜尋RX引腳上的起始位

Bit 1:接收喚醒

0:接收器處于正常工作模式;

   1:接收器處于靜默模式

Bit 0:發(fā)送斷開幀

0:沒有發(fā)送斷開字符

   1:將要發(fā)送斷開字符

6.2.2 波特率寄存器USART_BRR

31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16
-
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
USARTDIV_Mantissa[11:0] USARTDIV_Fraction[3:0]

Bit 15~Bit 4:波特率整數(shù)部分

Bit 3~Bit 0:波特率小數(shù)部分

注:波特率的計算公式

圖片

6.2.3 數(shù)據(jù)寄存器USART_DR

31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16
-
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
- DATA[8:0]

Bit 8~Bit 0:數(shù)據(jù)值

包含了發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)。由于它是由兩個寄存器組成的,一個給發(fā)送用TDR,一個給接收用RDR,該寄存器兼具讀和寫的功能。當USART_CR1PCE位被置位進行發(fā)送時,寫到MSB的值(根據(jù)數(shù)據(jù)的長度不同,MSB是第7位或者第8位)會被后來的校驗位取代。當使能校驗位進行接收時,讀到的MSB位是接收到的校驗位。

6.2.4 狀態(tài)寄存器USART_SR

31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16
-
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
- CTS LBD TXE TC RXNE IDLE ORE NE FE PE

Bit 9:CTS標志(如果設置了CTSE位,當nCTS輸入變化狀態(tài)時,該位被硬件置高,由軟件將其清零)

0:nCTS狀態(tài)線上沒有變化

   1:nCTS狀態(tài)線上發(fā)生變化

Bit 8:LIN斷開檢測標志(當探測到LIN斷開時,該位由硬件置1,由軟件將其清零)

0:沒有檢測到LIN斷開

   1:檢測到LIN斷開

Bit 7:發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空

當TDR寄存器中的數(shù)據(jù)被硬件轉移到移位寄存器時,該位被硬件置位,對USART_DR的寫操作,將該位清零。

   0:數(shù)據(jù)還沒有被轉移到移位寄存器

   1:數(shù)據(jù)已經(jīng)被轉移到移位寄存器

Bit 6:發(fā)送完成

當包含有數(shù)據(jù)的一幀發(fā)送完成后,并且TXE=1時,由硬件將該位置’1’。然后寫入USART_DR清除該位。

   0:發(fā)送還未完成

   1:發(fā)送完成

Bit 5:讀數(shù)據(jù)寄存器非空

當數(shù)據(jù)被轉移到USART_DR寄存器中,該位被硬件置位。對USART_DR讀操作可以將該位清零。

   0:數(shù)據(jù)沒有收到;

   1:收到數(shù)據(jù),可以讀出

Bit 4:檢測到總線空閑

當檢測到總線空閑時,該位被硬件置位,則產(chǎn)生中斷。先讀USART_SR,然后讀USART_DR清除該位。

   0:沒有檢測到空閑總線

   1:檢測到空閑總線

Bit 3:過載錯誤

當RXNE仍然是1的時候,當前被接收在移位寄存器中的數(shù)據(jù),需要傳送至RDR寄存器時,硬件將該位置位,先讀USART_SR,然后讀USART_CR清零。

   0:沒有過載錯誤

   1:檢測到過載錯誤

Bit 2:噪聲錯誤標志

在接收到的幀檢測到噪音時,由硬件對該位置位。先讀USART_SR,再讀USART_DR清0。

   0:沒有檢測到噪聲

   1:檢測到噪聲

Bit 1:幀錯誤

當檢測到同步錯位,過多的噪聲或者檢測到斷開符,該位被硬件置位。先讀USART_SR,再讀USART_DR清零

   0:沒有檢測到幀錯誤

   1:檢測到幀錯誤或者break

Bit 0:校驗錯誤

在接收模式下,如果出現(xiàn)奇偶校驗錯誤,硬件對該位置位。依次讀USART_SR和USART_DR清零,在清除PE位前,軟件必須等待RXNE標志位被置1。

   0:沒有奇偶校驗錯誤;

   1:奇偶校驗錯誤

6.3 printf函數(shù)重映射

學習C語言的時候會經(jīng)常用到一個函數(shù),就是格式化輸出printf,這個函數(shù)的源代碼如下所示。

圖片

從上圖可以看出來,printf函數(shù)實際上的核心是putchar函數(shù),在KEIL中,由于我們使用了MicroLIB,所以putchar函數(shù)改為了fputc函數(shù),此時,我們只需要修改fputc函數(shù)就可以完成printf重定向,重定向代碼如下圖所示。

圖片

6.4 串口例程

使用printf函數(shù)將串口接收到的字符串發(fā)送出去。

(1)底層寄存器文件stm32f10x.h添加串口寄存器地址。

圖片

圖片

圖片

(2)在SYSTEM目錄下新建usart1目錄,并在usart1目錄下新建usart1.c和usart1.h兩個文件。

圖片

(3)將usart1.c和usart1.h兩個文件加入工程。

圖片

圖片

(4)在usart1.c文件內寫入以下代碼。

圖片

圖片

(5)在usart1.h添加以下代碼。

圖片

(5)在1.c文件中添加以下代碼。

圖片

6.5 實驗結果

圖片

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 51單片機
    +關注

    關注

    273

    文章

    5697

    瀏覽量

    122993
  • 波特率
    +關注

    關注

    2

    文章

    293

    瀏覽量

    34036
  • 串行通信協(xié)議

    關注

    0

    文章

    17

    瀏覽量

    7631
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    如何完成STM32的USART窗口通訊實驗

    寄存器與基于固件庫編程方式的差異在哪?如何完成STM32的USART窗口通訊實驗?
    發(fā)表于 02-24 07:35

    CH32V103基礎教程92-USART-奇偶校實驗

    本章教學使用串口1(USART1)進行串口通信過程中的奇偶校試。 1、USART校園實驗控制簡介通過設置USART控制寄存器1(USARTx_CTLR1)的10位PCE使能開啟奇偶校試
    發(fā)表于 05-11 16:09

    GD32-Colibri-F207實驗板RAM-USART

    GD32-Colibri-F207實驗板RAM-USART,很好的GD32資料,快來學習吧。
    發(fā)表于 04-21 10:49 ?7次下載

    實驗四 異步收發(fā)器(USART

    嵌入式異步收發(fā)器(USART
    發(fā)表于 12-17 20:48 ?12次下載

    STM32的USART窗口通訊程序

    !”,上位機接收程序可以使用“串口調試助手“,也可自己編程。3)當上位機給stm32發(fā)送“Stop,stm32”后,stm32停止發(fā)送。實驗步驟安裝usb轉串口的驅動總結參考STM32串口通信USART學習筆記...
    發(fā)表于 12-07 11:06 ?3次下載
    STM32的<b class='flag-5'>USART</b>窗口通訊程序

    基礎實驗13-USART串口接收實驗

    基礎實驗13-USART串口接收實驗實驗目的:掌握定時器USART接收字符串的方法。實驗現(xiàn)象:打
    發(fā)表于 12-14 18:53 ?1次下載
    基礎<b class='flag-5'>實驗</b>13-<b class='flag-5'>USART</b>串口接收<b class='flag-5'>實驗</b>

    16 . USART 串口通信實驗

    USART 串口通信實驗我們知道STM32F1 內部含有非常多的通信接口,我們就來學習下USART 串口通信。要實現(xiàn)的功能是:STM32F1 通過USART1 實現(xiàn)與PC 機對話,ST
    發(fā)表于 12-20 19:22 ?20次下載
    16 . <b class='flag-5'>USART</b> 串口通信<b class='flag-5'>實驗</b>

    外設資源實驗6-USART2的DMA收發(fā)實驗

    外設資源實驗6-USART2的DMA收發(fā)實驗實驗目的:掌握USART2的DMA接收方式。實驗現(xiàn)象
    發(fā)表于 12-20 19:38 ?1次下載
    外設資源<b class='flag-5'>實驗</b>6-<b class='flag-5'>USART</b>2的DMA收發(fā)<b class='flag-5'>實驗</b>

    STM32中USART串口通信實驗

    聲明:所有資源均來自于普中STM32F103開發(fā)板相關資料,這是自己購買的一款開發(fā)板,如果原作者認為侵權,請聯(lián)系我以便及時處理。STM32F1的USART介紹USART即通用同步異步收發(fā)器,它能
    發(fā)表于 12-23 20:03 ?1次下載
    STM32中<b class='flag-5'>USART</b>串口通信<b class='flag-5'>實驗</b>

    STM32USART實驗——串口通訊

    STM32USART實驗——串口通訊一、串口通訊二、USART串口通信實例三、效果演示四、參考資料一、串口通訊為實現(xiàn)最迫切的需求,利用串口來幫助我們調試程序;最常用的方法:全雙工、異步通訊方式通訊
    發(fā)表于 12-24 18:45 ?15次下載
    STM32<b class='flag-5'>USART</b><b class='flag-5'>實驗</b>——串口通訊

    關于使用stm32核心板進行USART串口通信的實驗

    目錄一、關于串口通信1.串口通信2.USART二、USART串口通信程序1.準備工作2.實驗要求3.實驗代碼4.代碼所實現(xiàn)的功能及原理5.實驗
    發(fā)表于 12-24 19:00 ?0次下載
    關于使用stm32核心板進行<b class='flag-5'>USART</b>串口通信的<b class='flag-5'>實驗</b>

    STM32的USART窗口通訊

    (一)所需儀器/軟件(二)實驗前準備(三)開始實驗(四)實驗結果(五)更新驅動一、寄存器與基于固件庫的stm32 LED流水燈的差異(一)基于寄存器的LED流水燈程序1、stm32f1
    發(fā)表于 12-24 19:01 ?0次下載
    STM32的<b class='flag-5'>USART</b>窗口通訊

    USART的使用

    USART1_Init(115200); //串口初始化(參數(shù)是波特率)/* 發(fā)送方法1 */ USART_SendData(USART1 , 0x55); //發(fā)送單個數(shù)值 while
    發(fā)表于 12-28 19:00 ?10次下載
    <b class='flag-5'>USART</b>的使用

    STM32入門學習筆記之USART驅動實驗(上)

    在之前的51單片機開發(fā)中已經(jīng)詳細地描述過串行通信協(xié)議,但是51中的串口有一個缺點,就是為了使用串口的波特率必須將晶振更換為11.0592MHz,如果采用12MHz晶振就會導致波特率誤差太大,以致于串口無法正常收發(fā),但是如果使用11.0592MHz晶振又會存在定時器計數(shù)誤差(即定時器計數(shù)不準確),在STM32中很好地解決了這個問題,并且擴展了串口的應用。
    的頭像 發(fā)表于 02-16 10:08 ?625次閱讀
    STM32入門學習筆記之<b class='flag-5'>USART</b><b class='flag-5'>驅動</b><b class='flag-5'>實驗</b>(上)

    STM32入門學習筆記之USART驅動實驗(下)

    在之前的51單片機開發(fā)中已經(jīng)詳細地描述過串行通信協(xié)議,但是51中的串口有一個缺點,就是為了使用串口的波特率必須將晶振更換為11.0592MHz,如果采用12MHz晶振就會導致波特率誤差太大,以致于串口無法正常收發(fā),但是如果使用11.0592MHz晶振又會存在定時器計數(shù)誤差(即定時器計數(shù)不準確),在STM32中很好地解決了這個問題,并且擴展了串口的應用。
    的頭像 發(fā)表于 02-16 10:08 ?732次閱讀
    STM32入門學習筆記之<b class='flag-5'>USART</b><b class='flag-5'>驅動</b><b class='flag-5'>實驗</b>(下)