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STM32的USART窗口通讯程序

2020-12-08 12:33:47 osc_cd2qhmfp

一、USART简介

USART是一个全双工通用同步/异步串行收发模块,该接口是一个高度灵活的串行通信设备。
主要特点:

  1. 全双工操作(相互独立的接收数据和发送数据);
  2. 同步操作时,可主机时钟同步,也可从机时钟同步;
  3. 独立的高精度波特率发生器,不占用定时/计数器;
  4. 支持5、6、7、8和9位数据位,1或2位停止位的串行数据桢结构;
  5. 由硬件支持的奇偶校验位发生和检验;
  6. 数据溢出检测;
  7. 帧错误检测;
  8. 包括错误起始位的检测噪声滤波器和数字低通滤波器;
  9. 三个完全独立的中断,TX发送完成、TX发送数据寄存器空、RX接收完成;
  10. 支持多机通信模式;
  11. 支持倍速异步通信模式。

结构组成:
USART收发模块一般分为三大部分:时钟发生器、数据发送器和接收器。控制寄存器为所有的模块共享。
时钟发生器由同步逻辑电路(在同步从模式下由外部时钟输入驱动)和波特率发生器组成。发送时钟引脚XCK仅用于同步发送模式下,发送器部分由一个单独的写入缓冲器(发送UDR)、一个串行移位寄存器、校验位发生器和用于处理不同帧结构的控制逻辑电路构成。使用写入缓冲器,实现了连续发送多帧数据无延时的通信。
接收器是USART模块最复杂的部分,最主要的是时钟和数据接收单元。数据接收单元用作异步数据的接收。除了接收单元,接收器还包括校验位校验器、控制逻辑、移位寄存器和两级接收缓冲器(接收UDR)。接收器支持与发送器相同的帧结构,同时支持帧错误、数据溢出和校验错误的检测。


二、USART图示

在这里插入图片描述

三、基于寄存器与基于固件库的stm32 LED流水灯例子的编程方式差异比较:

1、基于寄存器方式的开发特点:
(1)具体参数更直观;
(2)程序运行占用资源少。
但是它的缺陷也不可忽视,如下:
(1)开发速度慢;
(2)程序可读性差;
(3) 维护复杂。
上述缺陷直接影响了开发效率,程序维护成本,交流成本。通常情况下,只有在频繁调用的中断服务函数时利用直接配置寄存器的方式。
2、基于固态库方式开发,也就是直接调用库函数,特点就是:
(1)外设交流方便;
(2)查错简单;
(3)对主控制器STM32上手简单。
总的来说基于寄存器:资料丰富,容易理解,适合新手学习。
基于固件库:可移植性强,更贴近底层,要求对工作原理有深入理解,适合有丰富经验的人使用。












四、STM32的USART串口通信程序实例

  • 打开下载的官方资料包,安装野火串口调试助手
    在这里插入图片描述

  • 在官方资料库中找到USART1接发文件夹下的keil工程文件,打开工程

在这里插入图片描述

  • 打开stm32f10x_it.c文件做如下修改:

在这里插入图片描述

  • 打开main.c文件做如下修改:

在这里插入图片描述
修改的代码如下

  • stm32f10x_it.c:
int i=0;
uint8_t ucTemp[50];
void DEBUG_USART_IRQHandler(void)
{
   
   
	if(USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE)!=RESET)
	{
   
   
		ucTemp[i] = USART_ReceiveData(USART1);	
	}
  if(ucTemp[i] == '!')
	{
   
   
		if(ucTemp[i-1] == '2'&&ucTemp[i-2] == '3'&&ucTemp[i-3] == 'm'&&ucTemp[i-4] == 't'&&ucTemp[i-5] == 's'&&ucTemp[i-6] == ' ')
			if(ucTemp[i-7] == 'p'&&ucTemp[i-8] == 'o'&&ucTemp[i-9] == 't'&&ucTemp[i-10] == 's')
			{
   
   
				printf("收到!");
        while(1);
			}
	}
	i++;
}

  • main.c:
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"


void delay(uint32_t count)
{
   
   
	while(count--);
}
int main(void)
{
   
   	
  USART_Config();
  while(1)
	{
   
   	
		printf("hello windows!\n");
		delay(5000000);
	}	
}

  • 编译调试显示未出错后,

在这里插入图片描述

点击魔法棒

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进入后选择debug,在Use下选择J-Link连接

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setting

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一切就绪,点击load将程序烧录进芯片
打开野火的串口调试助手
在这里插入图片描述
可以看到STM32系统给上位机(win10)连续发送“hello windows!
当上位机给stm32发送“Stop,stm32”后,stm32停止发送。
任务完成!





五、参考资料

stm32的串口通信
STM32串口通信USART学习笔记

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