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STM32單片機(jī)，UART的寄存器配置以及工作原理

時(shí)間：2021-09-24 16:14:57
關(guān)鍵字： UART    寄存器配置   
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[導(dǎo)讀]前言UART是重要的片上資源，主流單片機(jī)基本上都有該功能，通過UART可以擴(kuò)展出很多的通信接口，如RS232、RS485、LIN，甚至WIFI、藍(lán)牙模組等，可以說只要搞通訊就會涉及到UART。下面和大家分享STM32的UART配置。1UART是什么USART全稱universal...

前言

UART是重要的片上資源，主流單片機(jī)基本上都有該功能，通過UART可以擴(kuò)展出很多的通信接口，如RS232、RS485、LIN，甚至WIFI、藍(lán)牙模組等，可以說只要搞通訊就會涉及到UART。下面和大家分享STM32的UART配置。
1 UART是什么USART全稱universal synchronous asynchronous receiver transmitter通用同步異步接收發(fā)送器；速率最高可達(dá)4.5Mbits/s，波特率460800；數(shù)據(jù)按位順序發(fā)送的串行通信接口簡稱串口，USART模塊是采用串行通信接口最常見的模塊，為了方便，就把USART簡稱為串口；USART接口通過RX，TX，GND同其他設(shè)備相連；當(dāng)TX引腳被禁止時(shí)，該引腳恢復(fù)GPIO的配置；當(dāng)TX引腳使能且未發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，該引腳處于高電平(空閑態(tài))；USART接口的數(shù)據(jù)字長度可編程，停止位長度可編程；可配置為DMA多緩沖通信；2 USART的幀格式串口數(shù)據(jù)應(yīng)該遵循USART幀的格式，才能被串口識別；首先總線需要持續(xù)至少一個(gè)空閑幀，然后連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀與數(shù)據(jù)幀之間有時(shí)會有斷開幀，斷開幀后需要接1-2bit停止位，連接下個(gè)數(shù)據(jù)幀；斷開幀只能為10bit或11bit低電平的幀(CR1_SBK[0])；然后接1或2bit的高電平作為停止位，然后接下一個(gè)數(shù)據(jù)幀；數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)字有兩種格式，(1)8 bit 數(shù)據(jù)位；(2)8bit 數(shù)據(jù)位 1 bit 奇偶校驗(yàn)位；　　　3 USART的寄存器使用每個(gè)USART都有7個(gè)自己的寄存器；用來配置該USART的所有功能；有許多功能諸如硬件流控制，LIN模式，智能卡模式等，由于沒用過或是用不上，實(shí)在晦澀難懂費(fèi)時(shí)費(fèi)力，故在此全部跳過；以下給出了USART作為常用串口收發(fā)數(shù)據(jù)的工作框圖，以及相關(guān)的寄存器配置；3.1 工作框圖　　　　　　　　3.2 相關(guān)寄存器配置1)首先需要配置USART的6個(gè)參數(shù)：波特率USART_BRR，字長M，停止位STOP，校驗(yàn)位PCE,PS,PEIE，USART的收發(fā)模式TE和RE和硬件流控制CTSIE,CTSE,RTSE；2)USART提供了8個(gè)中斷：TXEIE, TCIE, RXNEIE, PEIE, ?IDLEIE, CTSIE, LBDIE, EIE；8個(gè)中斷使能均可以進(jìn)入U(xiǎn)SART的中斷函數(shù)，根據(jù)需要配置合適的中斷使能位為1；通常為RXNEIE位；3)然后使能接收器RE和發(fā)送器TE；4)然后使能UE中斷；　　　　　
4 USART的代碼示例4.1 標(biāo)準(zhǔn)庫提供的常用USART接口標(biāo)準(zhǔn)庫為所有的外設(shè)都提供了封裝寄存器的API接口函數(shù)，文件名為stm32f10x_peripheral.c；以下為usart外設(shè)的常用函數(shù)；
//串口USARTx的參數(shù)配置初始化函數(shù)；void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);//使能串口，(主要是分頻器和輸出的設(shè)置)void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState);//使能串口中斷,(就是那8個(gè)中斷，均可以進(jìn)入中斷函數(shù))void?USART_ITConfig(USART_TypeDef*?USARTx,?uint16_t?USART_IT,?FunctionalState?NewState);//都是處理一個(gè)字節(jié)；void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);uint16_t?USART_ReceiveData(USART_TypeDef*?USARTx);//讀取SR寄存器的狀態(tài)，SR的狀態(tài)都是硬件設(shè)置的；FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);//讀取SR寄存器和CRx控制寄存器的狀態(tài)，和上面一個(gè)功能相同的；ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);
//修改SR寄存器的狀態(tài)，單功能通訊用不上；void USART_ClearFlag(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);

4.2 USART1使用代碼
#include "usartDemo.h" u8 USART1_RX_BUF[256]; //接收緩存u8 USART1_RX_CNT = 0; //接收字節(jié)計(jì)數(shù)u8 USART1_REV_0D = 0; //收到\ru8 USART1_REV_0A = 0; //收到\r和\n
//usart1初始化之后，便可以通過串口讀寫了；void Usart1_Init(u32 bound){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //設(shè)置NVIC中斷分組2:2位搶占優(yōu)先級，2位響應(yīng)優(yōu)先級 0-3;
 //USART1外設(shè)中斷配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ; //搶占優(yōu)先級3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子優(yōu)先級3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(
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