《嵌入式技术入门与实战（基于STM32）》 课件 5-会用STM32的串口通信 .pptx

第5章会用STM32的串口通信;使用PC机的串口调试助手显示和发送数据，用户通过PC端串口调试助手发送指定命令的信息后，微控制器按照指定命令控制LED灯状态变化，并将接收的数据再次传输至PC的串口助手显示。;第5章会用STM32的串口通信;;通信接口通常有两种：

（1）并行通信

（2）串行通信;串行通信与并行通信的比较;串行通信按照数据传送方向分为：;串行通信按照按照串行数据的时钟控制方式分为

（1）异步通信

发送方和接收方之间没有统一的时钟信号

数据通常以字符为单位组成字符帧传送（1个字节）

（2）同步通信

通信双方按照统一节拍工作。

一次通信传输一帧信息，一帧通常由若干个数据字符组成（n个字节）;;STM32串行通信方式有两种：

同步通信，带时钟同步信号传输，如：SPI，I2C通信接口；

异步通信，是不带时钟同步信号。如：UART、单总线

;USART即通用同步异步收发器，主要功能：

USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。

支持同步单向通信和半双工单线通信

支持异步全双工通信

支持LIN(局部互连网)，智能卡协议和IrDA(红外数据组织)SIRENDEC规范，以及调制解调器(CTS/RTS)操作。

允许多处理器通信

使用多缓冲器配置的DMA方式，可以实现高速数据通信。;波特率的控制部分;任何USART双向通信至少需要两个脚：

RX：接收数据输入引脚，就是串行数据输入引脚。过采样技术可区分有效输入数据和噪声，从而用于恢复数据。

TX：发送数据输出引脚。如果关闭发送器，该输出引脚模式由其I/O端口配置决定。如果使能了发送器但没有待发送的数据，则TX引脚处于高电平。在单线和智能卡模式下，该I/O引脚用于发送和接收数据。;波特率：即每秒传输的二进制位数，用b/s(bps)表示，通过对时钟的控制可以改变波特率。

向波特比率寄存器USART_BRR写入参数，修改了串口时钟fPCLKx的分频值USARTDIV;USARTDIV=DIV_Mantissa+(DIVFraction/16);fPCLKx(x=1、2)是给外设的时钟，以STM32F407为例：

USART1、USART6使用PCLK2(APB2总线时钟，最高168MHz)

USART2、USART3使用PCLK1(APB1总线时钟，最高42MHz);如何从USART_BRR寄存器值得到USARTDIV?;围绕着发送器和接收器控制部分，有好多个寄存器，通过向寄存器写入各种控制参数，来控制发送和接收；

;串口状态寄存器SR;数据发送过程;串口异步通信协议;思考与练习;;复用功能(AF)的概念;复用模式下的引脚内部结构;STM3F407各串口的复用引脚;;芯片：STM32F407ZGT6

实验板：正点原子探索开发套件

实验板的串口1（USART1）通过USB线连接到PC的USB口;实验板串口硬件设计;CH340是一个USB总线的转接芯片，实现USB转串口、USB转IrDA红外或者USB转打印口。

;HAL_UART_Transmit（）；串口阻塞式发送数据函数，使用超时管理机制

HAL_UART_Receive（）；串口阻塞式接收数据函数，使用超时管理机制

HAL_UART_Transmit_IT（）；串口中断模式发送函数

HAL_UART_Receive_IT（）；串口中断模式接收函数

HAL_UART_Transmit_DMA（）；串口DMA模式发送函数

HAL_UART_Receive_DMA（）；串口DMA模式接收函数

发送一般不需要中断即可完成发送，接收一般需要使用中断来接收。

;串口配置的一般步骤;STEP1:串口参数初始化;串口使能和关闭;初始化函数HAL_UART_Init内部还调用MSP初始化回调函数HAL_UART_MspInit进行MCU相关的初始化，本任务中，该函数用于对串口复用的引脚PA9、PA10复用模式进行定义和中断优先级设置;开启中断和关闭中断;思考与练习;单击此处添加副标题内容