第8章STM32W108串行通信祥解.ppt

* * * * * * * * STM32W108嵌入式无线传感器网络 配套教材： 《STM32W108嵌入式无线传感器网络》 邱铁、夏锋、周玉编著. 清华大学出版社. 2014.5 Email: stm32w@ 第8章 STM32W108串行通信 本章内容提要： 8.1串行通信控制模块 8.2UART 8.3UART通信应用实例 8.4SPI模块 8.5思考与练习题 8.1串行通信控制模块 STM32W108有两个串行通信控制器：SC1、SC2，它们为全双工同步和异步串行通信提供了如下几个选项： SPI（串行外设接口），主从型 I2C（内部集成电路），主型 UART（通用异步接收器/发送器），只有SC1 接收和发送FIFO和DMA通道，SPI和UART模式 串行通信控制器模块图 通信配置 SC1 GPIO使用和配置 SC2 GPIO使用和配置详细信息参考教材《STM32W108嵌入式无线传感器网络》第8.1节。 8.2 UART 通用异步接收器/发送器（UART） 将SC1_MODE置1将启用SC1 UART，SC2串行控制器不包括UART功能。 UART使用两个信号来控制发送和接收串行数据： TXD（发送数据） - STM32W108发送串行数据 RXD（接收数据） - STM32W108接收串行数据 UART GPIO使用 如果启用RTS/CTS流量控制，这两个信号也可用于： nRTS（请求发送） - STM32W108发送数据使能 nCTS（清除发送） - 如果无效将停止STM32W108发送数据 UART字符帧格式 UART字符帧，按顺序依次包含： 起始位 最低有效的数据位 剩余的数据位 校验位（如果启用了奇偶校验） 停止位（根据选择可能是1位或2位） FIFOs 由UART发送和接收的字符缓冲在发送和接收FIFO中，该FIFO的大小为4个字节。 当软件写一个字符至SC1_DATA寄存器，它被推到发送FIFO。 当软件读SC1_DATA寄存器时，该字符将从接收FIFO中弹出并返回。 如果启用了发送和接收DMA通道，DMA通道也可以通过发送和接收FIFO来实现写入和读取。 RTS/CTS流量控制 RTS/CTS流量控制连接详细信息参考教材《STM32W108嵌入式无线传感器网络》第8.2节。 UART寄存器 UART状态寄存器（SC1_UARTSTAT） UART寄存器 UART状态寄存器（SC1_UARTSTAT） SC1_UARTSTAT的位描述 其它UART配置寄存器 其它UART配置寄存器详细信息参考教材《STM32W108嵌入式无线传感器网络》第8.2节。 8.3 UART通信应用实例 基于STM32W108芯片，编写串口测试程序，测试串口通信，完成PC通过串口与STM32W108进行通信。 硬件：STM32W108无线开发板，5V 1A电源，J-LINK烧写器，串口线，PC机等。 软件：IAR Embedded Workbench开发工具，SimpleMac协议栈。 硬件规划： 其中用到的管脚有PB1，PB2，通过PB2接收PC机发送的数据，利用PB1将STM32W108的数据发送给PC机，实现两者的串口通信。 软件设计与规划 本实例调用__io_getcharNonBlocking(int8u *data)函数实现通过串口读取PC机发送的信息，调用printf()函数将信息输出到PC机。 UART控制程序设计 详细信息参考教材《STM32W108嵌入式无线传感器网络》第8.3节。 测试结果及分析 测试程序主要是通过串口控制LED1灯的闪烁，无线节点串口与PC机串口相连，打开串口调试助手，设置串口 实验平台采用大连飞翔科技有限公司STM32W108开发板 8.4 SPI模块 SPI主控制器具有以下特点： 全双工操作 可编程时钟频率（最大6MHz） 可编程时钟极性和相位 可选的数据移位方向（LSB优先或MSB优先） 接收和发送FIFO 接收和发送DMA通道 SPI主控制器使用了三个信号： MOSI（主出从入） - 主设备输出串行数据 MISO（主进从出） - 从设备输入串行数据 SCLK（串行时钟） - 使用MOSI和MISO输出的串行时钟 配置 无论是串行控制器SC1、SC2都支持SPI主模式，设置以下寄存器将启用SPI主模式： 设置串行控制器模式寄存器（SCx_MODE）为2。 SPI配置寄存器（SCx_SPICFG）的SC_SPIMST位为1。 I2C控制寄存器（SCx_TWICTRL2）的SC_TWIACK位为’1’。 主SPI格式与SPI从模式数据帧格式 主SPI格式与SPI从模式数据帧格式时序图详细信息参考教材《STM32