ARM微控制器与嵌入式系统 课件 22 STM32-USART.ppt

ARM微控制器与嵌入式系统

STM32-USART主讲人：景妮琴北京电子科技职业学院内容串行接口STM32-USART功能框图功能引脚数据寄存器控制器小数波特率生成串行接口串行接口：简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口（通常指COM接口），是指采用串行通讯方式的扩展接口。USART与UARTUSART：通用同步异步收发器UART：通用异步收发器STM32芯片具有多个USART和UART外设用于串口通讯STM32-USARTSTM32F407ZGT6有四个USART和两个UART，其中USART1和USART6的时钟来源于APB2总线时钟，其最大频率为84MHz，其他四个的时钟来源于APB1总线时钟，其最大频率为42MHz。STM32-USARTUSART满足外部设备对工业标准NRZ异步串行数据格式的要求使用了小数波特率发生器，可以提供多种波特率，使得它的应用更加广泛。USART支持同步单向通信和半双工单线通信；还支持局域互连网络LIN、智能卡(SmartCard)协议与lrDA(红外线数据协会)SIRENDEC规范。STM32-USART功能框图113412STM32-USART功能框图-功能引脚TX：发送数据输出引脚。RX：接收数据输入引脚。SW_RX：数据接收引脚，只用于单线和智能卡模式。nRTS：请求以发送(RequestToSend)，n表示低电平有效。如果使能RTS流控制，当USART接收器准备好接收新数据时就会将nRTS变成低电平；当接收寄存器已满时，nRTS将被设置为高电平。该引脚只适用于硬件流控制。nCTS：清除以发送(ClearToSend)，n表示低电平有效。如果使能CTS流控制，发送器在发送下一帧数据之前会检测nCTS引脚，如果为低电平，表示可以发送数据，如果为高电平则在发送完当前数据帧之后停止发送。该引脚只适用于硬件流控制。SCLK：发送器时钟输出引脚。这个引脚仅适用于同步模式。STM32-USART功能框图-功能引脚STM32F407ZGT6有四个USART和两个UART，其中USART1和USART6的时钟来源于APB2总线时钟，其最大频率为84MHz，其他四个的时钟来源于APB1总线时钟，其最大频率为42MHz。UART只是异步传输功能，所以没有SCLK、nCTS和nRTS功能引脚从上表可发现USART的功能引脚有多个，只要在程序编程时软件绑定引脚即可。STM32-USART功能框图-数据寄存器USART的数据寄存器USART_DR包含了发送数据寄存器或者接收数据寄存器。一个专门用于发送的可写TDR，一个专门用于接收的可读RDR。当进行发送操作时，往USART_DR写入数据会自动存储在TDR内。如我们要发送TEMP这个数据，就可以进行操作：USART_DR=TEMP；STM32-USART功能框图-数据寄存器当进行读取操作时，向USART_DR读取数据会自动提取RDR数据。如我们要读取数据，就会使用TEMP这个变量从USART_DR取得数据，TEMP=USART_DR；STM32-USART功能框图-控制器USART有专门控制发送的发送器、控制接收的接收器，还有唤醒单元、中断控制等等。STM32-USART功能框图-波特率生成波特率单位时间内传输的码元个数。比特率指单位时间内传输的比特数，单位bit/s(bps)。USART串口传输时的比特数与码元相同，因此波特率=比特率。波特率越大，传输速率越快。STM32-USART功能框图-波特率生成USART的发送器和接收器使用相同的波特率。USARTDIV是一个存放在波特率寄存器(USART_BRR)的一个无符号定点数。其中DIV_Mantissa[11:0]位定义USARTDIV的整数部分，DIV_Fraction[3:0]位定义，USARTDIV的小数部分，DIV_Fraction[3]位只有在OVER8位为0时有效，否则必须清零。以115200为例。这里的OVER8我们取0，表示16倍过采样USART：USART1，时钟为84M波特率：115200OVER8：0，16倍过采样，BRR小数位有效STM32-USART功能框图-波特率生成小结STM32的USARTSTM32-USART功能框图功能引脚数据寄存器控制器小数波特率生成****************************