STM32单片机：UART的寄存器配置以及工作原理
时间：2021-09-26 13:52:01
[导读]前言UART是重要的片上资源，主流单片机基本上都有该功能，通过UART可以扩展出很多的通信接口，如RS232、RS485、LIN，甚至WIFI、蓝牙模组等，可以说只要搞通讯就会涉及到UART。下面和大家分享STM32的UART配置。1UART是什么USART全称universal...
前言
UART是重要的片上资源，主流单片机基本上都有该功能，通过UART可以扩展出很多的通信接口，如RS232、RS485、LIN，甚至WIFI、蓝牙模组等，可以说只要搞通讯就会涉及到UART。下面和大家分享STM32的UART配置。1 UART是什么USART全称universal synchronous asynchronous receiver transmitter通用同步异步接收发送器；速率最高可达4.5Mbits/s，波特率460800；数据按位顺序发送的串行通信接口简称串口，USART模块是采用串行通信接口最常见的模块，为了方便，就把USART简称为串口；USART接口通过RX，TX，GND同其他设备相连；当TX引脚被禁止时，该引脚恢复GPIO的配置；当TX引脚使能且未发送数据时，该引脚处于高电平(空闲态)；USART接口的数据字长度可编程，停止位长度可编程；可配置为DMA多缓冲通信；2 USART的帧格式串口数据应该遵循USART帧的格式，才能被串口识别；首先总线需要持续至少一个空闲帧，然后连续发送数据帧，数据帧与数据帧之间有时会有断开帧，断开帧后需要接1-2bit停止位，连接下个数据帧；断开帧只能为10bit或11bit低电平的帧(CR1_SBK[0])；然后接1或2bit的高电平作为停止位，然后接下一个数据帧；数据帧的数据字有两种格式，(1)8 bit 数据位；(2)8bit 数据位 1 bit 奇偶校验位；3 USART的寄存器使用每个USART都有7个自己的寄存器；用来配置该USART的所有功能；有许多功能诸如硬件流控制，LIN模式，智能卡模式等，由于没用过或是用不上，实在晦涩难懂费时费力，故在此全部跳过；以下给出了USART作为常用串口收发数据的工作框图，以及相关的寄存器配置；3.1 工作框图 3.2 相关寄存器配置1)首先需要配置USART的6个参数：波特率USART_BRR，字长M，停止位STOP，校验位PCE,PS,PEIE，USART的收发模式TE和RE和硬件流控制CTSIE,CTSE,RTSE；2)USART提供了8个中断：TXEIE, TCIE, RXNEIE, PEIE, IDLEIE, CTSIE, LBDIE, EIE；8个中断使能均可以进入USART的中断函数，根据需要配置合适的中断使能位为1；通常为RXNEIE位；3)然后使能接收器RE和发送器TE；4)然后使能UE中断； 4 USART的代码示例4.1 标准库提供的常用USART接口标准库为所有的外设都提供了封装寄存器的API接口函数，文件名为stm32f10x_peripheral.c；以下为usart外设的常用函数；
//串口USARTx的参数配置初始化函数；void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);//使能串口，(主要是分频器和输出的设置)void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState);//使能串口中断,(就是那8个中断，均可以进入中断函数)void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState);//都是处理一个字节；void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);//读取SR寄存器的状态，SR的状态都是硬件设置的；FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);//读取SR寄存器和CRx控制寄存器的状态，和上面一个功能相同的；ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);
//修改SR寄存器的状态，单功能通讯用不上；void USART_ClearFlag(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);4.2 USART1使用代码
#include "usartDemo.h" u8 USART1_RX_BUF[256]; //接收缓存u8 USART1_RX_CNT = 0; //接收字节计数u8 USART1_REV_0D = 0; //收到\ru8 USART1_REV_0A = 0; //收到\r和\n
//usart1初始化之后，便可以通过串口读写了；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); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级 0-3;
//USART1外设中断配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ; //抢占优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init( 
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