自学内容网 自学内容网
自学内容网 > 正文

STM32 USART串口通信 综合练习

🕗 发布于 2024-12-10 09:54 stm32  嵌入式硬件  单片机  USART  

USART（通用同步/异步串行接收/发送器）串口通信具有以下特点：

  • 全双工操作：设备之间可以同时进行数据的发送和接收。
  • 异步通信：不需要共同的时钟信号，双方设备有各自的时钟。
  • 单端信号：使用一根线传输信号，通常需要地线作为参考。
  • 点对点通信：仅支持两个设备之间的直接通信。

USART串口通信的参数

  • 波特率：单位时间内传输的码元数量，决定了数据传输速率。
  • 起始位：标志数据帧的开始，通常为低电平。
  • 数据位：数据帧的有效载荷，常见为8位。
  • 校验位：用于数据验证，可以位于数据帧的最后一位。
  • 停止位：标志数据帧的结束，通常为高电平。

USART串口通信的优缺点

优点：

  • 简单易用：不需要统一的时钟线，接线方便。
  • 广泛的应用：由于其简单性和灵活性，被广泛应用于各种嵌入式系统和物联网设备中。

缺点：

  • 电气接口不统一：不同处理器使用的电平存在差异，直接相连可能会损伤器件。
  • 抗干扰能力差：TTL信号的抗干扰能力较差，数据在传输过程中容易出错。
  • 通信距离短：由于抗干扰能力差，通信距离通常限制在一个电路板上的两个芯片之间。

tim.c配置

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"

void Tim_init(u16 arr,u16 psc){
    
    TIM_TimeBaseInitTypeDef Tim2;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_Initx;
    //1、开启定时器2时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);    //开启TIM2时钟
    
    //2、定时器初始化
    Tim2.TIM_Period = arr;    //自动装载值    装载值10000-1
    Tim2.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;    //计数模式 向上计数
    Tim2.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;    //时钟分割是输入捕获用的，故这里随便给
    Tim2.TIM_Prescaler=psc;    //预分频值        7200-1

    TIM_TimeBaseInit(TIM2,&Tim2);    
    //3、打开更新中断
    TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);    //此处有中断

    //4、优先级    有中断就有中断优先级
    NVIC_Initx.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;    //配置目标：中断线0
    NVIC_Initx.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Initx.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;        //设置抢占优先级
    NVIC_Initx.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;                        //设置响应优先级
    NVIC_Init(&NVIC_Initx);
    
    
    //5、启动定时器
    TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}


//构建中断服务函数，在.s启动文件中找
void TIM2_IRQHandler()
{
    //交替闪烁    
    //如果B5输出为1 则B5输出为0 E5输出1
    if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5))
    {
        LED1_ON;
        LED2_OFF;
    }
    else    //如果B5输出为0 则B5输出为1 E5输出0
    {
        LED2_ON;
        LED1_OFF;
    }
    //                否则B5输出为1 E5输出为0
    
    //清除中断标记位        如何已经触发过来，再次使用不清除就一直是触发过后的高电平
    TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
}

tim.h配置

#ifndef __TIM_H
#define __TIM_H


#include "stm32f10x.h"
void Tim_init(u16 arr,u16 psc);

#endif

usart.c配置

#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"

void Usart_Init(int bsp)
{
    GPIO_InitTypeDef Initx;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_Initx;
    USART_InitTypeDef USART_Initx; 
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//开io时钟
    
    //1、io设置 A9复用推挽和A10浮空 复用
    //初始化 A9复用推挽 A10浮空 复用
    Initx.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    Initx.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    Initx.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&Initx);//A9复用推挽
    
    Initx.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    Initx.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    Initx.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    
    GPIO_Init(GPIOA,&Initx);//A10浮空 复用
    
    //2、开串口1时钟
    //3、设置串口1的工作方式
    USART_Initx.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;//输入和输出
    USART_Initx.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验 Even偶校验 Odd奇校验
    USART_Initx.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//帧结尾传输一个停止位
    USART_Initx.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//9位数据位
    USART_Initx.USART_BaudRate = bsp;//波特率
    USART_Initx.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//硬件流控制
    USART_Init(USART1,&USART_Initx);
    //4、打开串口的 “接收” 数据中断
    USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);//接收中断
    //5、设置中断优先级
    
    NVIC_Initx.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//配置目标USART1 全局中断
    NVIC_Initx.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Initx.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;        //设置抢占优先级
    NVIC_Initx.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;                        //设置响应优先级
    NVIC_Init(&NVIC_Initx);
    
    //6、启动串口
    USART_Cmd(USART1,ENABLE);
    
}
void USART1_IRQHandler()
{
    u16 data;
    if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE))    //是接收中断就触发此条件
    {
        data = USART_ReceiveData(USART1);//读数据
        USART_SendData(USART1,data);//把data数据发出去
        USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);//清除中断标记位        
    }//可能有多个原因引起串口中断
    //else if(xxx中断)

}

 

usart.h文件配置

 #ifndef __USART_H
#define __USART_H

#include "stm32f10x.h"
void Usart_Init();

#endif

main.c配置

#include "stm32f10x.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"

int main()
{
    u16 data;
    u8 num[6],i = 0;
    //中断分组
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

    Tim_init(999,8999);
    Usart_Init(115200);
    

    //delay_init();
    //编写程序功能
    //BEEP_ON;
    while(1){;
        //读取定时器的当前值
        data = TIM_GetCounter(TIM2);
        i = 0;
        //拆分当前值
        while(data)
        {
            num[++i] = data %10;//把个位放入数组中保存
            data = data / 10;//去掉当前数的个位
        }
        //发送当前值
        for(;i>=1;i--)
        {
            USART_SendData(USART1,num[i]+'0');
            while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==0);
        }
        //发完一组数据，换行
        USART_SendData(USART1,'\r');
        while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==0);
        USART_SendData(USART1,'\n');
        while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==0);
    }
    return 0;
}

运行结果：

总结

USART 是一种功能强大的串行通信接口，广泛应用于各种嵌入式系统和物联网设备中。通过合理配置 USART 参数，可以实现高效、稳定的数据传输。

 


原文地址：https://blog.csdn.net/m0_61367139/article/details/144356653

免责声明：本站文章内容转载自网络资源，如本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网（zxcms.com）！

相关文章

自学内容网
Copyright © 2015-2024