第七章STM32的USART模块.ppt

* 半双工通信 7.1 串行通信概述 全双工通信 7.1 串行通信概述 通信网络 半双工通信网 7.1 串行通信概述 通信网络 全双工通信网 7.1 串行通信概述 RS-485传输线的选择和阻抗匹配 * 选择双绞线以抑制共模干扰 由于双绞线在长度、方向上完全对称，因而它们所受的外界干扰程度完全相同，干扰信号以共模方式出现。 * 采用阻抗匹配的方法来消除反射 信号在传输线上传输，若遇到阻抗不匹配的情况，会出现反射现象，从而影响信号的远距离传输。因此必须在传输线终端加接匹配电阻来消除反射现象 。 7.1 串行通信概述 7.4 USART寄存器描述 寄存器 描述 USART_SR 状态寄存器 USART_DR 数据寄存器 USART_BRR 波特比率寄存器 USART_CR1 控制寄存器1 USART_CR2 控制寄存器2 USART_CR3 控制寄存器3 USART_GTPR 保护时间和预分频寄存器 第七章 STM32的USART模块 第七章 STM32的USART模块 嵌入式系统及其应用 工学部 电子教研室 王婷 第七章 STM32的USART模块 7.1 串行通信概述 （了解掌握） 7.2 串行通信的基本原理 （重点掌握） 7.3 STM32F103的串行通信模块 （学会查数据手册） 7.4 USART寄存器描述 （学会查数据手册） 7.5 USART应用实例分析 （实验中体现） 7.1 串行通信概述 USART 通用同步/异步串行收发器 （universal synchronous/asynchronous receiver/transmitter） USART是微控制器中最常见、使用最频繁最方便的通信接口。 7.1 串行通信概述 串行通信在每个传输方向上仅使用一根传输线，具有如下优点： （1）成本大大降低 （2）易于实现远距离传输，适合系统级集成中连接多个电路模块甚至是长达数千米的远程连接 （3）工作频率可以更高，意味着可以实现非常高速率的数据传输。 （4）通常支持简单的数据传输协议或规范，支持数据确认机制，在使用上更加方便。 串行通信的缺点： 需要传输的字节数据或者字数据必须逐位通过串行连接线传输，因此与同样工作频率的并行总线相比，数据吞吐量大大降低。 串行和并行： 7.1 串行通信概述 异步传输和同步传输 异步传输——简单、低效 每一字符的起始时刻是任意的； 每个字符的前后都有起始和终止信号以实现同步。 同步传输——高效、复杂 无时钟信号线的同步传输 通过特殊的数字信号编码方法实现同步 有时钟信号线的同步传输 通过增加的时钟信号线来实现同步 7.1 串行通信概述 7.1 串行通信概述 尽管USART模块在设计上经常既支持同步传输也支持异步传输，但是在具体应用时，最常用的仍然是异步模式，特别是一些早期的设计往往仅支持异步传输，称为通用异步传输器UART。 7.1 串行通信概述 数据传输速率 （1）数据传输速率 通常以每秒传输的二进制位数来含衡量，单位为比特/秒，常写为bps（bit per second）。 （2）波特率 每秒钟传输码元的个数，其单位为波特（Baud）。 对一个码元只能取两种值的二进制数来说，1 Baud就等于1bps。 由于在数据通信中，采用二进制传输的情况比较普遍，故常用波特率来表示数据传输速率了。但在多电平值传输和调制情况下，1 Baud就要大于1bps了。 7.1 串行通信概述 单工、双工方式 单工(Simplex) 只能单向进行发送或接收的工作方式 双工（Duplex） 半双工(HDX) 发送和接收只能分时进行，不能同时进行。 全双工(FDX) 发送和接收能同时进行。 7.1 串行通信概述 7.2 串行通信的基本原理 USART的扩展——RS-232C接口和标准 RS232是最常见的串行通信标准。它由美国电子工业协会EIA (Electronic Industry Association）制定，在全世界获得了极为广范的应用，