2-STM32串口通信实验(PPT39页)
串口实验 微控制器STM32原理与应用实验指导
串口实验1 实验目的(1) 理解串口的工作原理；(2) 学会STM32通过串口和计算机通信。
2 实验任务(1) 调用usart.c文件中相关函数及变量；(2) 通过计算机串口软件发送LED灯闪烁时间间隔实现串口对LED灯频率的控制。
3 实验说明STM32串口简介串口是MCU的重要外部接口，同时也是软件开发重要的调试手段。
现在基本上所有的MCU都会带有串口，STM32自然也不例外。
本实验将主要从库函数操作层面结合寄存器的描述，介绍如何设置串口，以达到最基本的通信功能，并且介绍如何通过USB串口和电脑通信。
串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤：1) 串口时钟使能，GPIO时钟使能2) 串口复位3)GPIO端口模式设置4) 串口参数初始化6) 使能串口7) 编写中断处理函数与串口基本配置直接相关的几个固件库函数和定义主要分布在stm32f10x_usart.h和stm32f10x_usart.c文件中。
关于串口更详细的介绍，请参考《STM32 参考手册》第516页至548页，通用同步异步收发器一章。
4 预习要求(1) 串口参数包括哪些？分别有什么作用？(2) 复用功能下的串口GPIO模式有哪些？该如何配置？4实验步骤(1) 实训平台上PA9和PA10已经与TXD、RXD连接，串口硬件配置完成；(2) 将LED端口与对应IO口用导线连接；(3) 用数据线将串口与电脑的USB接口连接；(4) 复制上一个实验工程修改名称并保存为USART实验，并将工程文件名称修改为USART. uvprojx；(5) 编写main()函数，程序编译成功后下载程序到实训平台；(6) 打开串口调试助手XCOM V2.0，改变延时时间观察LED灯的变化。
硬件设计图6.1 PE5连接LED软件设计(1) 查看usart.c的代码。
在SYSTEM文件下双击usart.c，如图6.2所示。
图6.2 uart_init()函数图6.3 USART1_IRQHandler()函数对于NVIC中断优先级管理，参考STM32F1开发指南4.5中断优先级管理。
STM32例程串口实验
实验要求∙使用开发板上的串口向PC发送信息∙PC通过串口向开发板发送数据，CPU在接收到后，确认信息，并通过串口返回数据例如：开发板先发送一个字符‘c’，然后PC发送一个字符‘a’，开发板接收到后，再发送一个字符‘b’[编辑] 实验目的∙学习和掌握STM32的USART模块的工作原理和使用方法∙学习和掌握USART固件库的使用∙掌握串口中断的使用方法[编辑] 实验分析硬件分析：USART的工作原理软件分析：USART固件库USART实例[编辑] 开发板原理图设计MAX3232与主芯片的连接[编辑] 硬件知识点详见STM32F10XXX英文版参考手册RM0008-Reference Manual[编辑] USART通用同步异步收发器(USART)提供了一种灵活的方法与使用工业标准NRZ异步串行数据格式的外部设备之间进行全双工数据交换。
USART利用小数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。
它支持同步单向通信和半双工单线通信，也支持LIN(局部互连网)，智能卡协议和IrDA(红外数据组织)SIR ENDEC规范，以及调制解调器(CTS/RTS)操作。
它还允许多处理器通信。
使用多缓冲器配置的DMA方式，可以实现高速数据通信。
(表) USART模式支持[编辑] USART内部结构[编辑] 引脚定义任何USART双向通信至少需要两个引脚：接收数据输入(RX)和发送数据输出(TX)。
∙RX：接收数据输入。
通过过采样技术来区别数据和噪音，从而恢复数据。
∙TX：发送数据输出。
当发送器被禁止时，输出引脚恢复到它的I/O端口配置。
当发送器被激活，并且不发送数据时，TX引脚处于高电平。
在单线和智能卡模式里，此I/O口被同时用于数据的发送和接收。
在同步模式中需要下列引脚：∙CK：发送器时钟输出。
此引脚输出用于同步传输的时钟， (在起始位和停止位上没有时钟脉冲，软件可选地，可以在最后一个数据位送出一个时钟脉冲)。
数据可以在RX上同步被接收。
基于stm32的串口通信设计报告
基于stm32的串口通信设计报告基于STM32的串口通信设计报告一、引言STM32微控制器因其高性能、低功耗和丰富的外设接口而广泛应用于各种嵌入式系统。
其中，串口通信（UART）是STM32中非常常用的一种通信方式，它允许微控制器与其他设备或计算机进行数据交换。
本报告将详细介绍基于STM32的串口通信设计。
二、STM32串口通信概述STM32的UART通信主要通过其通用同步/异步接收器发送器（USART）实现。
USART是一个全双工的串行通信接口，支持同步和异步两种模式。
它提供了一种可靠的通信方式，适用于低速和高速数据传输。
三、串口通信硬件设计1. 引脚配置：根据具体的STM32型号，选择适当的TXD（发送数据）、RXD（接收数据）、RTS（请求发送）和CTS（清除发送）等引脚。
2. 电源与地：为UART模块提供稳定的电源和地线。
3. 电平转换：如果微控制器与外部设备之间的电平不匹配，需要进行电平转换。
四、串口通信软件设计1. 初始化UART：在开始通信之前，需要配置UART的各种参数，如波特率、数据位、停止位和奇偶校验等。
这通常在STM32的初始化代码中完成。
2. 数据发送：通过使用HAL库或标准外设库函数，可以方便地发送数据。
一般来说，发送函数会将数据放入一个缓冲区，然后启动发送过程。
3. 数据接收：与发送类似，接收数据时，数据首先被读取到一个缓冲区中，然后可以通过中断或轮询方式进行处理。
4. 中断处理：为了提高效率，可以启用UART的中断功能。
当中断被触发时，相应的中断处理程序会被执行，用于处理接收或发送的数据。
五、示例代码与测试以下是一个简单的示例代码，展示了如何在STM32上使用HAL库进行UART通信：include "stm32f4xx_"UART_HandleTypeDef huart1;void SystemClock_Config(void);static void MX_GPIO_Init(void);static void MX_USART1_UART_Init(void);int main(void){HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();uint8_t txBuffer[] = "Hello, UART!";HAL_UART_Transmit(&huart1, txBuffer, sizeof(txBuffer), HAL_MAX_DELAY);while (1)// 循环等待，直到收到中断或手动终止程序}}```六、结论通过本报告，我们详细介绍了基于STM32的串口通信设计。
串口通信原理及操作流程PPT(共60张).ppt
模拟 电子开
关
模拟 电子开
关
合成
频带信 号输出
1 01
1.5串行通信的错误校验
1、奇偶校验 在发送数据时，数据位尾随的1位为奇偶校验位（1或0）。 奇校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和应 为奇数；偶校验时，数据中“1”的个数与校验位“1”的个 数之和应为偶数。接收字符时，对“1”的个数进行校验，若 发现不一致，则说明传输数据过程中出现了差错。 2、代码和校验 代码和校验是发送方将所发数据块求和（或各字节异或）， 产生一个字节的校验字符（校验和）附加到数据块末尾。接 收方接收数据同时对数据块（除校验字节外）求和（或各字 节异或），将所得结果与发送方的“校验和”进行比较，相 符则无差错，否则即认为传送过程中出现了差错。 3、循环冗余校验 这种校验是通过某种数学运算实现有效信息与校验位之间的 循环校验，常用于对磁盘信息的传输、存储区完整性校验等 。这种校验方法纠错能力强，广泛应用于同步通信中。
? 典型的面向位的同步协议如ISO的高级数据链路控制规程 HDLC和IBM的同步数据链路控制规程SDLC。
? 同步通信的特点是以特定的位组合“01111110”作为帧 的开始和结束标志，所传输的一帧数据可以是任意位。所以 传输的效率较高，但实现的硬件设备比异步通信复杂。
1.3 串行通信的传输方向
①单工
? RS-422A传输速率（90Kbps）时，传输距离可达1200米。
2.3 RS-485 接口
? RS-485是RS-422A的变型
：RS-422A用于全双工，而
RS-485则还可用于半双工。
RS-485是一种多发送器标准
，在通信线路上最多可以使用
TTL
TTL 32 对差分驱动器/接收器。
stm32串口间通信实验
STM32串口间通信该工程主要实现了两块实验板之间的通信以及接收实验板和PC间的通信，通过发送实验板串口1发送数据，然后由接受实验板串口3接收数据后再又串口1发送出去通过PC查看实验效果。
发送串口及子函数配置：#include "sys.h" #include "usart.h"////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// char USART_TX_BUF[12]={"0123456789\r\n"}; // 发送缓冲void uart_init(u32 bound){//GPIO 端口设置GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//USART1_TX PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//USART1_RX PA.10 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOA TING; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//Usart1 NVIC 配置//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; ////NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道使能//NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct 中指定的参数初始化外设NVIC 寄存器USART1//USART 初始化设置USART_ART_BaudRate = bound;// 一般设置为9600;USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_ART_Parity = USART_Parity_No;USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);// 开启中断USART_Cmd(USART1, ENABLE); // 使能串口}void Put_String(u8 *p){while(*p){USART_SendData(USART1, *p++); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)== RESET){ } USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE);}}//这些函数很有用所以附上来了void Uart_PutChar(u8 ch){USART_SendData(USART1, (u8) ch);while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){ }USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE);//return ch;}void Uart_PutString(u8* buf,u8 len){u8 i;for(i=0;i<len;i++){Uart_PutChar(*buf++);发送 main 函数： #include "led.h" #include "delay.h" #include "sys.h" #include"key.h" #include "usart.h" //串口实验 int main(void){u8 i=0; SystemInit();// 系统时钟等初始化 delay_init(72); // 延时初始化NVIC_Configuration();// 设置 NVIC 中断分组 2:2 位抢占优先级， 2 位响应优先级 uart_init(9600);// 串口初始化为 9600 LED_Init(); //LED 端口初始化 while(1) {//if(flag==1) Put_String((u8*)(USART_TX_BUF+i)); if(i>12) i=0; LED0=!LED0; delay_ms(250);} }接收端串口及子函数配置#include "sys.h" #include "usart.h" /******************************** char USART_RX_BUF[12]; u8 Rx_Lenght; u8 Rx_flg; void uart_init(u32 bound) {//GPIO 端口设置GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC _APB2Periph_AFIO, ENABLE);//USART1_TX PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//USART1_RX PA.10 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOA TING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //Usart1 NVIC 配置//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ; // NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;////NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道使能//NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 根据 NVIC_InitStruct 中指定的参数初始化外设 NVIC寄存器 USART1//USART 初始化设置串口试验 ********************************///接收缓冲 ,最大 12 个字节 .USART_ART_BaudRate = bound;// 一般设置为9600;USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_ART_Parity = USART_Parity_No;USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);// 开启中断USART_Cmd(USART1, ENABLE); // 使能串口}void uart3_init(u32 bound){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); //USART1_TX PB.9 PB.10GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//USART1_RX PB11GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOA TING; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//Usart1 NVIC 配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2 ;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 根据NVIC_InitStruct 中指定的参数初始化外设NVIC 寄存器USART1//USART 初始化设置USART_ART_BaudRate = bound;// 一般设置为9600;USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_ART_Parity = USART_Parity_No;USART_ART_HardwareFlowControl =USART_HardwareFlowControl_None;USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;USART_Init(USART3, &USART_InitStructure);USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);// 开启中断串口3USART_Cmd(USART3, ENABLE);// 使能串口3}/*void USART1_IRQHandler(void) // 串口1 中断服务程序{//u8 i=0;if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET) // 接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a 结尾){flag1=1;USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE); //USART_SendData(USART1,USART_RX_BUF[i++]);}else{flag1=0;}}*//*void USART3_IRQHandler(void) // 串口3 中断服务程序{//u8 i=0;if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断( 接收到的数据必须是0x0d 0x0a 结尾){flag3=1;USART_ClearITPendingBit(USART3,USART_IT_RXNE);//USART_RX_BUF[i++]=USART_ReceiveData(USART3);}else{flag3=0;}}*/void USART3_IRQHandler(void){ u8 tmp;if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET){tmp=USART_ReceiveData(USART3);if(tmp!='\0'){Rx_Lenght=0; Rx_flg=1; USART_ClearITPendingBit(USART3,USART_IT_RXNE);else {USART_RX_BUF[Rx_Lenght]=tmp;Rx_Lenght++;}}void Put_String(u8 *p){while(*p){USART_SendData(USART1, *p++);while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE)== RESET){ }USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE);}}这也是两个函数同上可以参考参考/*void Uart_PutChar(u8 ch){/* Write a character to the USART */USART_SendData(USART1, (u8) ch);while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){ } USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TXE);//return ch;}void Uart_PutString(u8* buf,u8 len){u8 i;for(i=0;i<len;i++){Uart_PutChar(*buf++);}}*/接收端处理main 函数：#include "led.h" #include "delay.h" #include "sys.h" #include "key.h"#include "usart.h" //ALIENTEK Mini STM32 开发板范例代码3 //串口实验// 技术论坛:int main(void){u8 i=0;//u8 j;SystemInit();// 系统时钟等初始化delay_init(72); // 延时初始化NVIC_Configuration();// 设置NVIC 中断分组2:2 位抢占优先2 位响应优先级级，uart_init(9600);// 串口初始化为9600uart3_init(9600);LED_Init(); //LED 端口初始化while(1){ LED1=!LED1; delay_ms(250); Put_String((u8*)(USART_RX_BUF+i));i++; if(i>12) i=0;LED0=!LED0; delay_ms(250);//}。
STM32串口通信
STM32串口通信一、串口1.串口概述串口是单片机中最常用也是最简单的一种通信方式通信：两个或两个以上的设备进行数据交换串口是用于两个设备之间的异步全双工通信异步——》两个设备不需要共时钟全双工——》两个设备之间服务于数据交换的“线”有两根Tx：数据发送端，用于发送数据Rx：数据接收端，用于接收数据在使用串口进行通信时，要求通信双方必须在“同频道” “同频道” =》相同的通信协议，同时双方需要共地，也就是GND相连串口（USART)约定：通信时数据必须以“帧”的形式传递串口的一帧数据包括：起始位 + 数据位 + 校验位 + 停止位其中：1）起始位：固定是1个周期的低电平信号2）数据位：可由通信双方自行约定是 5 ~ 9 bits3）校验位：串口采用的是奇偶校验，可由通信双方自行约定4）停止位：可选的 0.5 ~ 2 个周期的高电平同时，为了同步通信双发的收发速度，还需要约定每秒钟传输的数据帧的数量，称为波特率，典型波特率有9600 115200 57600 ……2.STM32F4xx 串口控制器单片机中通常会集成有串口的控制器，用户通常只需要通过软件配置串口控制器就可以利用串口进行通信了！！SR：状态寄存器，每个比特位标志了串口控制器中不同的状态变化RXNE：接收数据寄存器非空标志1表示RDR寄存器中有数据，可以读取，0表示RDR寄存器中没有数据TXE：发送数据寄存器为空标志1表示TDR寄存器中没有数据，可以发送，0表示TDR寄存器中有数据不能发送（覆盖上一次发送的数据）3.STM32F4xx 中的串口实现以STM32F4xx USART1（串口1）与 PC通信为例串口转USB原理图串口原理图也就是说，当UART1的跳线帽接1-3 和2-4时，STM32的USART1 与 PC机就可以通过USB线通信（必须烧写或做调试串口）配置USART1作为调试串口与PC通信1）配置Rx和Tx引脚STM32中串口的Tx和Rx是由GPIO复用功能而来PA9 –>USART1_TxPA10 –> USART1_RXGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;/* 配置GPIO引脚复用为Rx Tx */ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GP IOA,ENABLE); //使能GPIOA组时钟GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能模式GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //PA9 -> USART1_TxGPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);//PA10-> USART1_Rx2）配置串口初始化/* 配置USART1 */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //使能USART1的时钟（USART1 在APB2总线上）USART_ART_BaudRate = 9600; //指定波特率USART_ART_WordLength=USART_WordLength_8b; //指定数据位长度(通常是8bits) USART_ART_Parity = USART_Parity_No; //指定校验方式(通常不校验)USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1; //指定停止位(通常是1个停止)USART_ART_Mode = USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx; //指定收发模式USART_ART_HardwareFlowContr ol = USART_HardwareFlowControl_None;//指定硬件控制流（通常不要）USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);/* 开启串口，就可以开始通信 */USART_Cmd(USART1,ENABLE);3）串口收发函数//通过USART1发送1个字节void usart1_send_byte(char data)//USART_GetFlagStatus 用来获取串口SR寄存器中的指定标志位//获取TXE标志，判断其是否被设置（SET）while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_F LAG_TXE) != SET);//USART_SendData 用来通过指定串口发送数据USART_SendData(USART1,data);}char usart1_recv_byte(void){char ch = 0;while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_F LAG_RXNE) != SET);ch = USART_ReceiveData(USART1);return ch;}测试代码：char str[] = "HELLO";int i = 0;led_init();uart1_init();/* Infinite loop */while(1){GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);Delay(1000);GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);Delay(1000);for(i=0;i<7;i++){usart1_send_byte(str[i]);}}由于USART1的跳线帽接1-3和2-4，也就是通过USART1发送的数据经由USB线发送给了PC机此时，在PC上运行串口调试助手，则可以接收这些数据4）串口接收中断中断是指：当某件紧急的事件产生后，会打断CPU的正常执行顺序，转去执行中断处理程序，当中断处理程序执行完后，又回到原来被打断的位置继续执行的过程，被称为中断在串口应用中，我们不知道对方什么时候会发数据过来所以接收函数，并不适用 =》可能导致程序一直阻塞在while因此，我们需要借助中断来实现串口的数据接收串口中断配置：/* 配置串口1的接收中断*/ USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABL E);//USART_IT_RXNE接收数据寄存器不为空时产生中断配置了中断后，必须要配置 NVIC(中断控制器)/* 配置NVIC中断控制器 */NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //指定中断通道 xxx_IRQnNVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemption Priority = 2;//抢占优先级NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriorit y = 2;//子优先级NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);上述配置完成后，一旦对法发送数据到STM32就会触发串口1的中断此时还需要一个串口1的中断处理函数char ch = 0;void USART1_IRQHandler(void){//判断是由RXNE接收数据寄存器非空产生的中断if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXN E) == SET) {ch = USART_ReceiveData(USART1); //接收1个字节的数据USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_ RXNE);//清除中断标志}}。
串口通信原理及操作流程PPT课件
第8页/共24页
近距离传送电路
RXD TXD GND
微机
电
RXD
平
TXD
转
GND
换
较远距离传送电 路
RXD TXD
RXD
TXD
GND
GND
RXD TXD GND
微机其他 设备
电
平
RXD
转
TXD
换
GND
第9页/共24页
接 微 机口
远距离传送电路
调电 电调
制话 话制
解分 分解
调机 机调
器
器
接微 机
口
T1OUT
RST
C 1
C1
C 1
1
6 7
2
8
3 4
9 5
89C51
C 2
C2
C 2
V+ VCC
MAX232
C3
+5V C4
PC机 COM1
或
COM2
XTAL1
GND
V-
C5
XTAL2 GND
C1=C2=C3=C4=C5=1F
第12页/共24页
51单片机串行口结构
<1>51单片机串行口是可编程全双工的通信接口，能同时进行数据的发送和 接收， 也可作为同步移位寄存器使用。
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SM2:多机通信控制位 主要用于方式2、3。在不同串口工作方式下，通
过控制SM2，可以实现多机通信。
SM2作用: 在方式2,3中，发送机SM2=1(程序设置). 接收机SM2=1,若RB8=1,激活RI,引起接收中断RB8=0, 不激活RI,不引起接断。SM2=0,无论RB8=1还是RB8=0 均激活RI引起接收中断。在方式 0 中, SM2应置为0。 在方式1中, 当接收时SM2=1, 则只有收到有效停止位 才激活RI。
《串口通信实践》PPT课件
a 2021/1/25
机械特性
连接器：由于RS-232C并未定义连接器的物理特 性，因此，出现了DB-25、DB-15和DB-9各种类 型的连接器，其引脚的定义也各不相同。
下面分别介绍DB-25、 DB-9两种连接器。
7
RS-232-C： DB-25
a 2021/1/25
（1）DB-25： PC和XT机采用DB-25型连接器。DB-25连接器 定义了25根信号线，分为4组： ①异步通信的9个电压信号（含信号地SG）2，3，4，5，6， 7，8，20，22 ②20mA电流环信号 9个（12，13，14，15，16，17，19,23， 24） ③空6个（9，10，11，18，21，25） ④保护地（PE）1个，作为设备接地端（1脚）
信号有效（接通，ON状态，正电 压）＝+3V～+15V
信号无效（断开，OFF状态，负电 压)=-3V～-15V
图中的左边是微机串行接口电路中的主芯 片UART，它是TTL器件，右边是EIA-RS232C连接器，要求EIA高电压。
12
远距离通信
➢远距离通信（传输距离大于15m的通 信）的例子，故一般要加调制解调器 MODEM，因此使用的信号线较多。 1、采用Modem(DCE)和电话网通信时的 信号连接： 若在双方MODEM之间采用普通电话交 换线进行通信，除了需要2～8号信号线 外号还线要进增行加联络RI(，22如号图)和所D示TR。(20号)两个信 2、采用专用电话线通信： 在进通行信通双信方，的则M只O要D使EM用之2间～采8号用信电号话线线进 行联络与控制。不需要电话机、振铃信 号RI和DTR信号，其信号线的连接如图 那样。
DCE（Data Circuit-Terminating Equipment）又称数据电路 终端设备，指自动呼叫设备、调制解调器（Modem）以及其它 一些中间装置的集合。DTE的基本功能是产生、处理数据； DCE的基本功能是沿传输介质发送和接收数据。
串口通信 PPT课件共33页
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同步字符 数据 数据
数据 校验字符
三、数据传输速率
数据传输速率称为波特率(Baud Rate) 每秒传输的二进制位数bps 字符中每个二进制位持续的时间长度都一样，为 数据传输速率的倒数
【例】如果一个串行字符由1个起始位，7个数据位， 1个奇偶校验位和1个停止位等10个数位构成，每秒钟 传送120个字符，则数据传送的波特率为：
串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根信号线 传送
收发双方必须遵守共同的通信协议（通信规程），才能解 决传送速率、信息格式、位同步、字符同步、数据校验等 问题
串行异步通信以字符为单位进行传输，其通信协议是起止 式异步通信协议
异步串行数据发送格式
起始位
字符 数据位
1 0 0/1 0/1
…
1、串行通信的基本概念
通信：计算机与外部设备交换信息 串行通信：将数据分解成二进制位用一条信号线，一位一
位顺序传送的方式 串行通信的优势：用于通信的线路少，因而在远距离通信
时可以极大地降低成本 串行通信适合于远距离数据传送，也常用于速度要求不高
的近距离数据传送 PC系列机上有两个串行异步通信接口，键盘、鼠标器与主
串行通信与并行通信相比,虽然有许多优点,但也随 之带来了数据的串/并及并/串转换、数据格式的要求以 及位计数等问题，使之比并行通信实现起来更复杂。
一、数据传送方向
1、全双工方式（full duplex）
通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，这 样的传送方式就是全双工制，如图1所示。在全双 工方式下，通信系统的每一端都设置了发送器和接 收器，因此，能控制数据同时在两个方向上传送。 全双工方式无需进行方向的切换，因此，没有切换 操作所产生的时间延迟，这对那些不能有时间延误 的交互式应用（例如远程监测和控制系统）十分有 利。
实验十一串口通讯实验PPT教学课件
2020/12/10
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三、实验原理
TI：发送中断标志。 由硬件置位，必须由软件清0。 while(TI= =0)；TI= 0；
RI：接收中断标志。 由硬件置位，必须由软件清0。 while(RI= =0)；RI= 0；
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三、实验原理
② 电源控制寄存器PCON
SMOD
GF1 GF0 PD IDL
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PPT精品课件
谢谢观看
Thank You For Watching
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③ SM2：多机通信控制位
④
1→只有接收到第9位（RB8）为1，RI
才置位
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三、实验原理
REN：串行口接收允许位。 1→允许串行口接收 0→禁止串行口接收
TB8：方式2和方式3时，为发送的第9位数据，也 可以作奇偶校验位。
RB8：方式2和方式3时，为接收到的第9位数据； 方式1时，为接收到的停止位。
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三、实验原理
➢ 方式1：8位数据异步通信接口。波特率可变。 波特率由定时器T1或T2的溢出率经分 频后得到。
➢ 方式2：9位数据异步通信接口。波特率可变。 波特率由主频fosc分频得到，当SMOD=1 时，波特率为fosc/32；当SMOD=0时， 波特率为fosc/64。
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三、实验原理
SMOD：对应PCON中的SMOD位
k ：因某些增强型的单片机，常可将对标准
的80C51时钟分频P87C5Xx2、P87PC76X、P89C6Xx2 等系列单片机，可以对标准80C51时钟进行2分频。
2-STM32串口通信实验
STM32串口简介
上面的配置中将串口1的TX和RX引脚配置成AF_PP和 IN_FLOATING模式，因为RX是接收引脚所以设置沉高 输入模式。
接下来将UART1的工作模式配置成波特率为115200(可 自行更改)，数据位长度为8bit，停止位为1，无校验位。
在使用printf函数之前还需要进行一些操作。如果要 printf函数工作的话，还需要把printf()重新定向到串口 中，这部分工作是由fputc(int ch,FILE *f)这个函数来完 成的，这个函数在usart.c中实现。
STM32串口的发送和接收在库文件中分别有对应的函数，可直接调 用，分别是：
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, u8 Data) u8 USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx)
STM32串口状态
STM32串口的状态可通过状态寄存器USART_SR读取。
STM32串口波特率设置
STM32串口控制
STM32中每个串口都有3个控制寄存器USART_CR1~3，串口的很 多配置都是通过这3个寄存器来设置的。这里我们只要用到 USART_CR1就可以实现我们的功能了，其他的寄存器就不一一列 出了。具体各位的功能及操作方法见STM32参考手册的496~497页。 其中发送和接收的中断都通过这个寄存器进行使能。
}
3、在工程属性的“Target” -> “Code Generation” 选项中勾选 “Use MicroLIB””。
STM32printf用法配置
在这里讲解一下fputc函数里面的代码，我们前面提到 过USART_SR寄存器的5、6、7三位，理解了这几位的 功能就可以大概理解串口是如何发送数据的了。
stm32的串口通信原理
stm32的串口通信原理
STM32的串口通信原理是基于UART（通用异步收发器）协
议实现的。
UART是一种简单的物理层串口通信协议，常用于连接计算机和外部设备进行数据传输。
在STM32微控制器中，串口通信由UART硬件模块实现。
UART模块包含发送和接收两个部分，可以实现同时发送和接收数据。
串口通信的原理如下：
1. 波特率设置：通过配置STM32的UART模块来设置通信的
波特率，波特率决定了数据传输速率。
常见的波特率有9600、115200等。
2. 数据格式设置：可以配置数据位数、停止位数和校验位。
常用的数据位数是8位，停止位可以选择1位或2位，校验位可
以选择无校验、奇校验或偶校验。
3. 数据传输：在发送数据时，将数据写入UART发送寄存器，UART模块将数据从发送寄存器传输到通信引脚；在接收数据时，UART模块会将接收到的数据存储在接收寄存器中，我们可以从中读取数据。
4. 数据帧：UART通信中的数据是按照数据帧的方式进行传输的。
一个数据帧通常由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
起始位标志着一个数据帧的开始；数据位是实际传输的数据；校验位用于验证数据的正确性；停止位表示一个数据帧的结束。
5. 中断和DMA：STM32的UART模块支持中断和DMA（直
接存储器访问）方式，可以在传输完成或接收到数据时触发相应的中断或DMA传输，提高系统效率。
通过以上原理，我们可以通过配置STM32的UART模块来实现串口通信。
其中，发送和接收数据需要按照一定的数据帧格式进行，同时可以利用中断或DMA来提高通信效率。
stm32串口通信原理
stm32串口通信原理
STM32的串口通信原理是指通过STM32微控制器的串口接口实现与
其他设备进行通信。
串口通信是一种数字信号的传输技术，底层通讯
速度较快，稳定性高，被广泛用于计算机、嵌入式设备等各个领域。
STM32通过两个寄存器（USART_CR1和USART_CR2）来控制串口
通信的各项参数，包括数据位数、停止位数、校验方式、波特率等。
其中，波特率是串口通信的重要参数之一，它决定了数据的传输速率。
STM32支持多种波特率，包括标准的115200bps，也支持自定义波
特率。
STM32串口通信的实现步骤如下：
1. 初始化USART寄存器：通过编程初始化USART_CR1和
USART_CR2寄存器来配置串口通信的各项参数，例如数据位数、停
止位数、校验方式等。
2. 配置GPIO：使用STM32的GPIO口，配置好串口的RXD和TXD 引脚。
3. 打开串口：通过编程打开STM32的串口，开始进行通信。
4. 数据传输：调用STM32提供的数据传输函数，即可实现数据的收发。
5. 关闭串口：通信完成后，需要关闭串口，释放相关资源。
STM32串口通信的优点在于，它可以通过编程自己实现通信协议，从而满足不同场景下的不同需求。
另外，由于STM32内置中断控制器，串口通信过程中可以采用中断的方式，降低CPU的占用率，从而提高系统的性能表现。
总之，STM32的串口通信原理相对较为简单，通过几个步骤即可完成串口配置和数据传输。
由于串口通信在嵌入式系统中常常被使用，学习STM32的串口通信原理对于想要深入学习嵌入式系统的人来说是非常有必要的。
stm32串口通信协议简单教程
STM32串口通信协议简单教程一、修改串口UART1IT工程模版用Keil MDK打开短学期资料中的工程示例→串口→UART1IT示例，查看main.c代码如图1所示：图1 UART1IT串口示例代码打开文件列表中的stm32f10x_it.c文件，找到UART1中断函数如图2所示代码：图2 UART1串口中断函数为方便起见，将整个USART1_IRQHandler函数剪切到main.c文件末尾如图3所示。
并删除stm32f10x_it.c文件中的sp变量定义，如图4所示。
图3 移动串口中断函数图4 去除stm32f10x_it.c中的sp变量声明重新编译一次工程，看看修改是否出现错误，编译失败出现错误则需仔细检查刚才的修改是否正确。
编译成功，下载工程到实验板，关闭下载程序。
将实验板BOOT跳线至正常运行模式并重新上电。
打开串口调试助手，选择实验板USB虚拟串口并打开，如图5所示。
可以看到图中窗口不停的接收到“Hello world！”这样的字符串数据。
在发送区域输入字符1，点击发送按钮，可以观察到实验板的流水灯速度变快了很多。
在main函数之前，添加按键扫描代码如图6所示，然后在main函数中，添加sendstr 数组，key和oldkey两个整数变量，如图7所示。
图6 添加按键扫描函数图7 添加相关变量接下来，在main函数的while主循环中，添加发送按键状态代码如图8所示。
同时，将main函数中的Hello world字符串发送行注释掉，如图9所示。
为使按键响应灵敏，可以将main.c文件开头的sp变量初始值由100改为10。
注意，资料包里面的串口调试助手UartAssit软件容易造成虚拟串口占用，甚至使系统崩溃。
考虑到使用方便，推荐使用sscom42软件。
这里给大家一个下载地址/soft/53912.html图8 main主函数中的发送按键状态代码图9 注释Hello world发送行编译并下载程序后，接上串口调试助手，我们可以看到调试助手窗口中的结果如图10所示。
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STM32串口数据的发送和接收
STM32串口的发送和接收在库文件中分别有对应的函数，可直接调 用，分别是：
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STM32串口数据的发送和接收
STM32串口的发送和接收是通过数据寄存器USART_DR来实现的， 这是一个双寄存器，包含了发送和接收两部分。当向该寄存器写数 据时，串口就会自动发送，当收到数据的时候，也在该寄存器中。
其中只用了低9位，其他位都保留且硬件强制为0。
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3、停止位：用于表示单个包的最后一位。典型的值为1、 1.5和2位。优于数据是在传输线上定时的，并且每一个 设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现 了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束， 并且提供计算机校正时钟同步的机会。
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STM32串口简介
4、奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。 有4中检错方式：偶、奇、高和低。
5、硬件流控制：硬件流控制常用的有RTS/CTS流控制 盒DTR/DSR流控制。硬件流控制必须将相应的电缆线 接上，用RTS/CTS流控制时，应将通讯两端的RTS、 CTS线对应相连。常用的流控制信号还有DTR/DSR。
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STM32串口简介
STM32根据芯片型号的不同资源数量也不一样，103VC 系列最多可提供5路串口（本次着重讲解串口1和串口 2），有分数波特率发生器、支持同步单线通信和半双 工单线通讯、支持LIN 、支持调制解调器操作、智能卡 协议和IrDA SIR ENDEC规范、具有 DMA等。
STM32的串口与其他单片机的操作方式基本相同： 1、开启串口时钟 2、设置相应I/O模式 3、配置波特率、数据位长度、奇偶校验位等
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STM32串口原理图
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STM32 UART库函数
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STM32串口时钟使能
串口作为STM32的一个外设，其时钟由外设时钟使能寄存器控制， 串口1的时钟使能在APB2ENR寄存器，其他串口的时钟使能位都在 APB1ENR。(以串口1为例)
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STM32串口波特率设置
STM32中每个串口都有一个自己独立的波特率寄存器USART_BRR， 通过设置该寄存器达到配置不同波特率的目的，该寄存器的各位描 述如下：
该寄存器中最低4为用来存放小数部分的DIV_Fraction,[15:4]这12位 用来存放整数部分DIV_Mantissa。高16位未使用（图片上小数整数 有错误，以英文手册为准）。
串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485等。 RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定， 不涉及接插件、电缆或协议。
在单片机中，主要使用异步通讯方式。
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串口简介
串口通信的概念非常简单，串口按位(bit)发送和接收字 节，尽管比按字节(byte)的并行通信慢，但是串口可以 再使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它 很简单并且能够实现远距离通信。串口通信最重要的参 数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
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串口简介
串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种：
同步串行是指ISP（interface Serial Peripheral ）的缩写。ISP总 线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设 备以串行方式进行通信以交换信息，TRM450是ISP接口。
异步串行是指UART（Universal Asynchronous Receiver/Trans mitter），通用异步接收/发送。UART是一个并行输入成为串 行输出的芯片，通常集成在主板上。UART包含TTL电平的串 口和RS232电平的串口。
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STM32串口波特率设置
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STM32串口控制
STM32中每个串口都有3个控制寄存器USART_CR1~3，串口的很 多配置都是通过这3个寄存器来设置的。这里我们只要用到 USART_CR1就可以实现我们的功能了，其他的寄存器就不一一列 出了。具体各位的功能及操作方法见STM32参考手册的496~497页。 其中发送和接收的中断都通过这个寄存器进行使能。
对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配：
1、波特率：这是一个衡量通信速度的参数，它表示每秒 钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个 bit。
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STM32串口简介
2、数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计 算机发送一个信息包，实际数据不会是8位的，标准的 值是5、7或8位（如何设置取决于你想传送的信息：比 如标准的ASCII码是0~127（7位），扩展的ASCII码是 0~255（8位））。
而用库函数则是:
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE)
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STM32串口复位
当外设出现异常的时候可以通过复位寄存器里面的对应位设置，实 现该外设的复位，然后重新配置这个外设达到让其重新工作的目的。 一般在系统刚开始配置外设的时候都会先执行复位该外设的操作。 串口1的复位时通过配置APB2RSTR寄存器来实现的，其他的几个 串口都是通过PAB1RSTR寄存器来实现的。而用库函数则是使用 USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx)来实现的。USART_ DeInit函数在stm32f10x_usart.c文件中。
第二课 串口通信
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串口简介
串行接口简称串口，也成串行通信接口，是采用串行通 信方式的扩展接口。串口的使用对于我们在嵌入式开发中最先与中央处理器通信的接 口。
串行通讯的特点是：数据位传送，传按位顺序进行，最 少只需一根传输线即可完成，成本低但传送速度慢。串 行通讯的距离可以从几米到几千米。