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STM32开发板入门教程 - 串口通讯 UART

2009-08-19 11:36 471 查看

三种方式：查询，中断，DMA

通用同步异步收发器（USART）提供了一种灵活的方法来与使用工业标准NR 异步串行数据格式的外部设备之间进行全双工数据交换。 USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。
它支持同步单向通信和半双工单线通信。它也支持LIN(局部互连网)，智能卡协议和IrDA(红外数据组织)SIR ENDEC规范，以及调制解调器(CTS/RTS)操作。它还允许多处理器通信。用于多缓冲器配置的DMA方式，可以实现高速数据通信。

主要特性：
全双工的，异步通信
NR 标准格式
分数波特率发生器系统
-发送和接收共用的可编程波特率，最高到4.5Mbits/s
可编程数据字长度（8位或9位）
可配置的停止位 -支持1或2个停止位
LIN主发送同步断开符的能力以及LIN从检测断开符的能力
- 当USART硬件配置成LIN时，生成13位断开符；检测10/11位断开符
发送方为同步传输提供时钟
IRDA SIR 编码器解码器
- 在正常模式下支持3/16位的持续时间
智能卡模拟功能
- 智能卡接口支持ISO7816 -3标准里定义的异步协议智能卡
- 智能卡用到的0.5和1.5个停止位
单线半双工通信
使用DMA的可配置的多缓冲器通信
- 在保留的SRAM里利用集中式DMA缓冲接收/发送字节
单独的发送器和接收器使能位
检测标志
- 接收缓冲器满
- 发送缓冲器空
- 传输结束标志
校验控制
- 发送校验位
- 对接收数据进行校验
四个错误检测标志
- 溢出错误
- 噪音错误
- 帧错误
- 校验错误
10个带标志的中断源
- CTS改变
- LIN断开符检测
- 发送数据寄存器
- 发送完成
- 接收数据寄存器
- 检测到总线为空
- 溢出错误
- 帧错误
- 噪音错误
- 校验错误
多处理器通信 - - 如果地址不匹配，则进入静默模式
从静默模式中唤醒（通过空闲总线检测或地址标志检测）
两种唤醒接收器的方式
- 地址位（MSB）
- 空闲总线

STM32的串口配置也挺方便的

首先是配置UART的GPIO口
/*******************************************************************************
* Function Name : UART1_GPIO_Configuration
* Description : Configures the uart1 GPIO ports.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void UART1_GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// Configure USART1_Tx as alternate function push-pull
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

// Configure USART1_Rx as input floating
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

然后是配置串口参数

/* 如果使用查询的方式发送和接收数据则不需要使用串口的中断
如果需要使用中断的方式发送和接收数据则需要使能串口中断
函数原形 void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, u16 USART_IT, FunctionalState NewState)
功能描述使能或者失能指定的 USART 中断

USART_IT 描述
USART_IT_PE 奇偶错误中断
USART_IT_TXE 发送中断
USART_IT_TC 传输完成中断
USART_IT_RXNE 接收中断
USART_IT_IDLE 空闲总线中断
USART_IT_LBD LIN中断检测中断
USART_IT_CTS CTS中断
USART_IT_ERR 错误中断

*/

/*******************************************************************************
* Function Name : UART1_Configuration
* Description : Configures the uart1
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void UART1_Configuration(void)
{

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
/* USART1 configured as follow:
- BaudRate = 9600 baud
- Word Length = 8 Bits
- One Stop Bit
- No parity
- Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals)
- Receive and transmit enabled
*/
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

/* Configure the USART1*/
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

/* Enable USART1 Receive and Transmit interrupts */
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

/* Enable the USART1 */
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

发送一个字符
/*******************************************************************************
* Function Name : Uart1_PutChar
* Description : printf a char to the uart.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
u8 Uart1_PutChar(u8 ch)
{
/* Write a character to the USART */
USART_SendData(USART1, (u8) ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)
{
}
return ch;
}

发送一个字符串
/*******************************************************************************
* Function Name : Uart1_PutString
* Description : print a string to the uart1
* Input : buf为发送数据的地址 , len为发送字符的个数
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void Uart1_PutString(u8* buf , u8 len)
{
for(u8 i=0;i<len;i++)
{
Uart1_PutChar(*buf++);
}
}

如果UART使用中断发送数据则需要修改stm32f10x_it.c 中的串口中断函数并且需要修改void NVIC_Configuration(void)函数

在中断里面的处理原则上是需要简短和高效下面的流程是如果接收到255个字符或者接收到回车符则关闭中断并且把标志位UartHaveData 置1

/*******************************************************************************
* Function Name : USART1_IRQHandler
* Description : This function handles USART1 global interrupt request.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void USART1_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
/* Read one byte from the receive data register */
RxBuffer[ RxCounter ] = USART_ReceiveData(USART1);
if( RxCounter == 0xfe || '/r' == RxBuffer[ RxCounter ] )
{
/* Disable the USART1 Receive interrupt */
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, DISABLE);
RxBuffer[ RxCounter ] = '/0';
UartHaveData = 1;
}

RxCounter++;
}
}

修改NVIC_Configuration函数

/*******************************************************************************
* Function Name : NVIC_Configuration
* Description : Configures NVIC and Vector Table base location.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#ifdef VECT_TAB_RAM
/* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else /* VECT_TAB_FLASH */
/* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif

/* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);

/* Enable the USART1 Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

采用DMA方式进行串口通信

使用了DMA功能以后，用户程序中只需配置好DMA，开启传输后，再也不需要操心，10K数据完成后会有标志位或中断产生，期间可以做任何想做的事，非常方便。

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