STM32之USART的基本知識(shí)點(diǎn)

USART又稱為通用同步異步收發(fā)器，是利用分?jǐn)?shù)比特率發(fā)生器提供寬范圍的比特率選擇。STM32F10x系列的芯片都提供了功能比較強(qiáng)大的USART串口，基本上的串口功能都可以通過硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

USART具有以下比較典型的特征：

1.全雙工異步通信；

2.單線半雙工通信；

3.發(fā)送方為同步傳輸提供時(shí)鐘；

4.可配置的使用DMA的多緩沖器通信—在SRAM中利用集中式DMA緩沖接受/發(fā)送；

5.單獨(dú)的接收器和發(fā)送器使能端；

6.檢測(cè)標(biāo)志，接受緩沖器滿，發(fā)送緩沖器空，傳輸結(jié)束標(biāo)志；

7.4個(gè)錯(cuò)誤檢測(cè)標(biāo)志：溢出錯(cuò)誤，噪音錯(cuò)誤，幀錯(cuò)誤，檢驗(yàn)錯(cuò)誤；

8.10帶標(biāo)志的中斷源等。

任何USART雙向通信都至少需要兩個(gè)腳：接受數(shù)據(jù)輸入（RX）和發(fā)送數(shù)據(jù)輸出（TX）。

在異步模式下，總線在發(fā)送和接受前應(yīng)該處于空閑狀態(tài)。

在同步模式下需要用到SCLK引腳：發(fā)送器時(shí)鐘輸出。此引腳輸出用于同步傳輸?shù)臅r(shí)鐘（在START和STOP位上沒有時(shí)鐘，軟件可選，可以在最后一個(gè)數(shù)據(jù)位送出一個(gè)時(shí)鐘脈沖）。時(shí)鐘相位和極性都是軟件可編程的。

發(fā)送器中，發(fā)送器會(huì)根據(jù)M位的狀態(tài)發(fā)送8位或9位的數(shù)據(jù)字。當(dāng)發(fā)送使能位（TE）被設(shè)置時(shí)，使能USART同步串口，這時(shí)發(fā)送移位肌寄存器中的數(shù)據(jù)在TX引腳上輸出，相應(yīng)的時(shí)鐘脈沖在SCLK引腳輸出。字符發(fā)送在TX引腳上首先移除數(shù)據(jù)的最低有效位，每個(gè)字符之間都有一個(gè)低電平的起始位，之后是停止位，其數(shù)目是可配置的。

Tips：在數(shù)據(jù)傳輸期間不能復(fù)位TE位，否則將破壞TX引腳上的數(shù)據(jù)，因?yàn)楸忍芈视?jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，正在傳輸?shù)漠?dāng)前數(shù)據(jù)將會(huì)丟失，TE位被激活后將發(fā)送一個(gè)空閑位。

在單字節(jié)通信過程中，先讀USART_SR寄存器，再寫USART_DR寄存器，可以完成對(duì)TC位的清0.同時(shí)TC位也可以通過對(duì)TC位軟件寫0來(lái)清除，此清0方式只在多緩沖器通信模式下推薦實(shí)用。

設(shè)置SBK可以發(fā)送一個(gè)斷開符號(hào)。斷開幀長(zhǎng)度取決于M位，如果設(shè)置SBK=1，在完成當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送后，將在TX線上發(fā)送一個(gè)斷開符號(hào)。斷開復(fù)發(fā)發(fā)送完成時(shí)（在斷開符號(hào)的停止位時(shí)），SBK被硬件復(fù)位。USART在最后一個(gè)斷開幀的結(jié)束處插入邏輯1，保證能識(shí)別下一幀的起始位。

Tips：如果在開始發(fā)送斷開幀之前軟件又復(fù)位了SBK位，斷開符號(hào)將不被發(fā)送。如果要發(fā)送兩個(gè)聯(lián)系的斷開幀，SBK位應(yīng)該在前一個(gè)斷開符號(hào)的停止位之后置起。