stm32跑RT-thread之串口操作简介
STM32-串口配置与使用
STM32-串⼝配置与使⽤1、通讯基础串⾏通讯与并⾏通讯串⾏通信设备之间通过少量数据信号线(⼀般是 8 根以下),地线以及控制信号线,按数据位形式⼀位⼀位地传输数据。
同⼀时刻只能传输⼀个数据位的数据并⾏通讯使⽤ 8、16、32 及 64 根或更多的数据线进⾏传输的通讯⽅式可同时传输多个数据位的数据全双⼯、半双⼯及单⼯通讯全双⼯在同⼀时刻,两个设备之间可以同时收发数据半双⼯两个设备之间可以收发数据,但不能在同⼀时刻进⾏单⼯在任何时刻都只能进⾏⼀个⽅向的通讯,即⼀个固定为发送设备,另⼀个固定为接收设备同步通讯、异步通讯同步通讯收发设备双⽅使⽤⼀根信号线表⽰时钟信号,在时钟信号的驱动下双⽅进⾏协调,同步数据通讯中通常双⽅会统⼀规定在时钟信号的上升沿或下降沿对数据线进⾏采样异步通讯不使⽤时钟信号进⾏数据同步,直接在数据信号中穿插⼀些同步⽤的信号位,或者把主体数据进⾏打包,以数据帧的格式传输数据某些通讯中需要双⽅约定数据的传输速率,以便更好地同步通讯速率⽐特率(Bitrate)每秒传输的⼆进制位数,单位bis/s波特率(Baudrate)每秒钟传输的码元通讯中常⽤时间间隔相同的符号来表⽰⼀个⼆进制数字,这样的信号称为码元常见波特率4800,9600,1152002、USART串⼝通讯协议层起始和停⽌信号串⼝通讯的⼀个数据包从起始信号开始,直到停⽌信号结束。
数据包的起始信号由⼀个逻辑 0 的数据位表⽰,⽽数据包的停⽌信号可由 0.5、1、1.5 或 2 个逻辑 1 的数据位表⽰,只要双⽅约定⼀致即可。
有效数据在数据包的起始位之后紧接着的就是要传输的主体数据内容,也称为有效数据,有效数据的长度常被约定为 5、6、7 或 8 位长数据校验在有效数据之后,有⼀个可选的数据校验位。
由于数据通信相对更容易受到外部⼲扰导致传输数据出现偏差,可以在传输过程加上校验位来解决这个问题。
校验⽅法有奇校验 (odd)、偶校验(even)、0 校验(space)、1 校验(mark)以及⽆校验(noparity)。
stm32 的串口通信操作方法
一、概述在嵌入式系统开发中,串口通信是非常常见且重要的一种通信方式。
而对于使用STM32系列单片机的开发者来说,了解和掌握STM32的串口通信操作方法显得尤为重要。
本文将详细介绍在STM32上进行串口通信的方法和步骤,帮助开发者更好地应用串口通信功能。
二、认识STM32的串口通信1. 串口通信的基本原理串口通信是一种通过串行接口进行数据传输的通信方式。
在STM32中,串口通信可以通过UART、USART等外设来实现。
串口通信的基本原理是将数据串行发送和接收,通过设定波特率等参数来实现数据传输。
2. STM32的串口通信外设STM32系列单片机中,常用的串口通信外设有UART和USART。
它们可以通过配置相关寄存器和引脚,实现串口通信的功能。
开发者需要了解这些外设的功能和特点,才能正确地进行串口通信的操作。
三、配置串口通信的硬件1. 硬件连接在进行STM32的串口通信前,需要先连接好串口通信的硬件,包括连接好串口通信的引脚,以及通过适当的线序连接到外部设备或另一块开发板上。
2. 引脚复用设置在STM32中,很多引脚都具有多种功能,可以通过引脚复用功能来设置为串口通信功能。
开发者需要根据具体的芯片型号和引脚图来正确地设置引脚复用。
3. 时钟配置串口通信外设需要时钟信号来进行数据的同步和传输。
需要在STM32的时钟配置中确保串口通信外设的时钟信号正常。
四、配置串口通信的软件1. 寄存器配置通过配置相关的寄存器,来设置串口通信的参数,如波特率、数据位、停止位、校验位等。
不同的串口通信外设可能有不同的寄存器和参数设置方式,开发者需要根据具体的外设手册来完成寄存器的配置。
2. 中断或轮询方式在STM32中,可以通过中断或者轮询的方式来进行串口通信的数据传输。
中断方式通常可以提高系统的响应速度,而轮询方式则更加简单直接。
开发者可以根据需求选择合适的方式来进行串口通信操作。
3. 数据收发操作通过读写相应的寄存器,实现串口通信数据的发送和接收。
STM32串口教程
STM32串口教程STM32是一种基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器系列。
它具有强大的处理能力和丰富的外设接口,适用于各种嵌入式应用。
其中,串口通信是STM32常用的外设之一,可以用于和其他设备进行数据的收发。
本文将介绍STM32串口的配置和使用方法。
一、串口的基本原理串口是一种以串行方式传输数据的通信方式。
在串口通信中,数据按照比特位的顺序传输,一次传输一个位。
数据的传输包括一个或多个字节,每个字节由8位组成,其中包括1位起始位、1位停止位和可选的奇偶校验位。
串口通信需要两根信号线,一根用于发送数据(TX),一根用于接收数据(RX)。
二、STM32串口的配置配置串口的步骤如下:1.设置GPIO引脚功能和模式:将串口的引脚配置为复用功能,并设置引脚的模式为推挽输出。
2.使能串口时钟:根据串口的编号,使能对应串口的时钟。
3.配置串口参数:设置串口的波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等参数。
4.使能串口:使能串口的发送和接收功能。
三、STM32串口的使用方法配置完成后,即可使用STM32的串口进行数据的收发。
下面是使用STM32串口的一般流程:1.发送数据:将要发送的数据写入到串口的发送缓冲区,等待数据发送完成。
2.接收数据:检测是否有数据接收到,如果有则读取数据。
在发送数据时,可以使用printf函数实现方便的格式化输出。
为了使用printf函数,需要先配置printf函数的底层接口。
可以使用标准库提供的函数重定向方法,将输出重定向到串口。
在接收数据时,可以使用中断方式或轮询方式。
中断方式需要配置串口的中断,并在中断服务函数中处理接收到的数据。
轮询方式是在主循环中不断检测数据是否接收到,并进行读取。
四、常见问题及解决方法1.串口通信乱码问题:可能是波特率设置不正确导致的,可以检查波特率设置是否和目标设备匹配。
2.串口接收数据丢失问题:可能是接收缓冲区溢出导致的,可以增加接收缓冲区的大小或者使用中断方式处理接收数据。
stm32串口原理
stm32串口原理STM32串口原理引言:STM32是一款广泛应用于嵌入式系统开发的微控制器系列,它具有丰富的外设资源和强大的处理能力。
串口通信是嵌入式系统中常用的通信方式之一,本文将介绍STM32串口通信的原理及其应用。
一、串口通信概述串口通信是一种通过串行数据传输方式进行的数据交换方式。
它主要包括一个发送端和一个接收端,通过串行数据线进行数据的传输。
串口通信的优点是简单、成本低廉,适用于多种应用场景。
二、STM32串口通信原理STM32系列微控制器内部集成了多个串口模块,其中最常用的是USART(通用同步/异步收发器)。
USART支持多种串口通信协议,如RS232、RS485等。
1. 初始化串口在STM32中使用串口通信前,首先需要对串口进行初始化配置。
通过设置USART的寄存器,可以设置波特率、数据位数、停止位等串口参数。
初始化完成后,串口模块即可开始工作。
2. 串口发送数据在STM32中通过串口发送数据,需要将要发送的数据写入USART的数据寄存器,然后串口模块会自动将数据发送出去。
发送数据的过程通常是通过查询方式完成的,即检查串口是否空闲,空闲时将数据写入数据寄存器。
3. 串口接收数据在STM32中通过串口接收数据,需要通过查询或中断方式来实现。
查询方式是不断检查接收缓冲区是否有数据到达,如果有数据则读取数据。
中断方式是当接收缓冲区有数据到达时,触发串口接收中断,然后在中断服务函数中读取数据。
4. 串口中断STM32支持串口中断,可以在接收数据时触发中断,从而及时处理接收到的数据。
使用中断方式可以提高串口通信的效率和可靠性。
三、STM32串口通信应用STM32串口通信广泛应用于各种嵌入式系统中,如工业自动化、智能家居、仪器仪表等领域。
以下是几个常见的应用场景:1. 数据传输串口通信可以用于传输各种数据,如传感器数据、控制指令等。
通过串口可以将数据从传感器传输到主控制器,或者将控制指令发送到执行器。
STM32之3串口使用
STM32之3串口使用在STM32中使用串口通信是非常常见和重要的任务。
下面是一些关于STM32串口使用的详细说明。
首先,在使用STM32的串口之前,我们需要配置串口的各个参数,如波特率、数据位、校验位、停止位等。
要配置串口,我们需要了解USART (通用同步/异步收发器)的相关寄存器。
在STM32中,每个串口都有一个对应的USART寄存器,用于配置和控制串口的功能。
一般情况下,串口的配置可以通过以下步骤完成:1.使能USART时钟:首先,我们需要使能串口所使用的USART的时钟。
对应的寄存器是RCC_APB2ENR,我们需要将对应的USART的时钟使能位置12.配置引脚:根据串口的使用配置,我们需要将引脚配置为USART的功能,以及选择对应的时钟。
对应的寄存器是GPIOx_AFRL、GPIOx_AFRH、GPIOx_MODER。
3.配置串口参数:配置波特率、数据位、校验位、停止位等参数。
对应的寄存器是USARTx_CR1、USARTx_CR2、USARTx_CR34.使能串口:配置完成后,我们需要使能串口使其开始工作。
对应的寄存器是USARTx_CR1配置好串口之后,我们就可以使用相关的函数进行串口的发送和接收。
发送数据:1. 将要发送的数据写入到 USART_DR 寄存器中,或使用 HAL 库中的函数 HAL_UART_Transmit(。
2.等待发送完成,可以通过轮询 USART_SR 寄存器的 TC 位,或使用HAL 库中的函数 HAL_UART_Transmit( 的带超时参数的版本,以避免长时间等待。
接收数据:1.通过轮询USART_SR寄存器的RXNE位,判断是否有接收到新数据。
2. 读取接收到的数据,可以通过读取 USART_DR 寄存器,或使用HAL 库中的函数 HAL_UART_Receive(。
需要注意的是,如果需要使用中断方式进行串口的发送和接收,还需要配置相关的中断和中断优先级。
RT-Thread--usart
轻松理解uart驱动由geniusgogo» 2012年 10月 3日 23:06看到wiki里面有专门的一个文档描述RTT下的uart驱动,描述的应该很详细,但是不太容易一下子理清思路,下面简单地概括的描述一下RTT下的uart驱动,有助于理清整个驱动框架。
按照调用次序分别进行阐述(stm32):rt_hw_board_init:这个函数是整个bsp的入口,在里面调用了rt_hw_usart_init函数。
rt_hw_usart_init:这个函数将进行uart初始化.此函数本身对具体的芯片提供的串口参数(USART_InitTypeDef)进行配置,然后调用一个rt_hw_serial_register函数进行注册工作。
rt_hw_serial_register:这个函数将会对传进来的rt_device_t对象进行初始化,初始化主要是对串口的一下统一接口进行指定。
如下所示:代码: 全选device->type = RT_Device_Class_Char;device->rx_indicate = RT_NULL;device->tx_complete = RT_NULL;device->init = rt_serial_init;device->open = rt_serial_open;device->close = rt_serial_close;device->read = rt_serial_read;device->write = rt_serial_write;device->control = rt_serial_control;device->user_data = serial;然后紧接着调用rt_device_register,这个函数是整个RTT的设备注册的接口。
其实这个函数内部直接调用了rt_object_init来完成具体的device的注册动作的。
STM32串口配置流程
STM32串口波特率的计算公式如下:
Tx/Rx波特率= fPCLKx / (16*USARTDIV)
fPCLKx是给串口的时钟(PCLK1用于USART2-5,PCLK2用于USART1)
USARTDIV是一个无符号定点数,得到USARTDIV,可得USART1->BRR值;可得USART1->BRR值,可推USARTDIV。
}else //还没收到0X0D
{
if(res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
else
{
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=res;
USART_RX_STA++;
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收
while((USART1->SR&0X40)==0);//等待发送结束
}
printf("\r\n\r\n");//插入换行
USART_RX_STA=0;
}else
{
times++;
if(times%2000==0)printf("请输入数据,以回车键结束\r\n");
if(times%30==0)LED0=!LED0;//闪烁LED,提示系统正在运行.
u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记
void USART1_IRQHandler(void)
{
u8 res;
#ifdef OS_CRITICAL_METHOD //如果OS_CRITICAL_METHOD定义了,说明使用ucosII了.
RT-Thread 应用篇 — 在STM32L051上使用 (四、无线温湿度传感器 之 串口通讯)
RT-Thread 应用篇—在STM32L051上使用 RT-Thread (四、无线温湿度传感器之串口通讯)•前言•一、设计思路说明•二、驱动移植•三、信号量的处理▪ 3.1 释放信号量▪ 3.2 获取信号量•四、基本测试▪ 4.1 接收测试▪ 4.2 串口通讯细节问题▪ 4.3 发送测试•五、时刻关注占RAM大小•结语前言在上一篇文章,我们实现了温湿度驱动移植,根据我们最初的基本设计思路,还有必须要实现的无线模块串口通讯,本文就来移植一下无线模块的串口通讯驱动。
再次说明一下,本应用篇重点在于理解在 RT-Thread 上的设计思路以及在小内存芯片上的注意事项,所以基础的驱动代码的实现并不会详细的分析说明,但是博主在把本系列更新完以后会把最后的整个项目上传,所以实在想看驱动实现的朋友到时候也可以去下载。
在STM32L051C8 上使用 RT-Thread 应用篇系列博文连接:RT-Thread 应用篇—在STM32L051上使用 RT-Thread (一、无线温湿度传感器之新建项目)RT-Thread 应用篇—在STM32L051上使用 RT-Thread (二、无线温湿度传感器之 CubeMX配置)RT-Thread 应用篇—在STM32L051上使用 RT-Thread (三、无线温湿度传感器之 I2C通讯)一、设计思路说明我们STM32L051C8与无线模块通讯的串口是LPUART1(对应pin to pin 的STM32F103C8 是串口3),使用的是中断方式接收,所以当时在CubeMX 设置的时候我们就需要使能中断。
STM32串口中断接收是很基础问题,本文的目的不在于说明STM32如何进行串口通讯,所以并不会详细阐述如何使用串口接收,我们只做简单说明:对于STM32 的串口接收中断,我们一般会使能UART_IT_RXNE或者UART_IT_IDLE。
简单说明一下,如果串口收到一个字节就会产生RXNE中断,如果接收完成一帧数据,就会产生IDLE中断。
玩转stm32 usart 串口功能 库函数详解和DMA串口高级运用
} #endif
int fputc(int ch, FILE *f) {
USART_SendData(USART1, (unsigned char)ch); while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); return ch; }
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =
GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//选择管脚位 //模式为输入
..............下面就是一些处理,可以用状态机模式来玩,直到填充好串口缓 冲数据,并校验正确,不多说
} }
上面是典型的中断处理函数,结合状态机功能就强大了。讲到操作系统还要进一 步的学会运用。
--------------------------------------------------------------------------------------------
USART_ART_BaudRate =
115200;
//波特率
USART_ART_WordLength =
USART_WordLength_8b;
//8 数据位
USART_ART_StopBits =
USART_StopBits_1;
想玩电脑串口传输数据,通过 printf()来直接在电脑窗口显示是不是很爽?在 usart.c 函数中加入
//不使用半主机模式 #if 1 //如果没有这段,则需要在 target 选项中选择使用 USE microLIB #pragma import(__use_no_semihosting) struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout;
STM32串口通讯程序要点
STM32串口通讯程序要点STM32是一款广泛应用于嵌入式系统的微控制器系列,具有强大的处理性能和丰富的外设资源。
串口通讯是嵌入式系统中最常用的通讯方式之一,本文将从STM32串口通讯的基本原理、STM32串口外设的配置和操作、常见问题及解决方法等方面进行详细介绍。
一、STM32串口通讯的基本原理串口通讯是通过串行传输数据的一种通讯方式,通过将数据按照位的顺序依次传输,从而实现信息的传输。
STM32芯片内置了多个串口接口,常用的有USART、UART和SPI等。
其中USART是通用异步收发传输器,支持全双工通讯,UART是通用异步收发传输器,只支持半双工通讯。
二、STM32串口外设的配置和操作1.配置GPIO引脚通过寄存器操作将需要使用的GPIO引脚配置为串口功能,设置为相应的复用功能。
2.初始化串口外设配置相应的波特率、奇偶校验位、停止位等参数。
配置发送和接收缓冲区、使能相应的中断等。
3.发送数据通过寄存器操作将需要发送的数据写入发送缓冲区,等待发送完成。
4.接收数据通过中断或轮询的方式判断是否有数据到达接收缓冲区,将数据读出并进行处理。
三、常见问题及解决方法1.数据误码问题在高速传输过程中,由于传输线路噪声、时钟不同步等原因,可能会导致串口数据传输出现误码。
可以通过增加波特率除法器的分频系数、增加奇偶校验位等方式减少误码率。
2.串口数据丢失问题当发送和接收速率不一致时,容易导致串口数据丢失。
可以通过增加发送缓冲区的大小、增加接收超时时间等方式解决。
3.串口中断问题在使用中断方式接收数据时,需要正确配置NVIC中断向量表和相应的中断处理函数,并在中断处理函数中及时清除中断标志位。
4.DMA传输问题使用DMA进行串口数据传输时,需要正确配置DMA通道和外设地址,并在传输完成后及时清除DMA传输标志位。
四、总结STM32串口通讯是嵌入式系统中常用的通讯方式之一,本文对STM32串口通讯的基本原理、串口外设的配置和操作、常见问题及解决方法进行了详细介绍。
stm32串口通信工作原理
stm32串口通信工作原理一、引言串口通信是一种常见的数据交换方式,在嵌入式系统中扮演着重要的角色。
本文将介绍s t m32单片机上串口通信的基本原理以及其工作流程。
二、串口通信概述串口通信是指通过串行通信接口,按照一定的协议和规则,将数据传输到另一个设备。
常用的串口通信接口有R S-232、R S-485和UA RT等。
三、s t m32串口通信的基本原理s t m32单片机具有多个串口外设,每个串口包含了发送和接收数据的功能。
串口的工作原理可以简述为以下几个步骤:1.配置串口参数在使用s tm32串口通信之前,需要先对串口进行配置。
包括波特率、数据位、停止位、校验位等参数的设定。
这些参数会影响数据的传输速率和可靠性。
2.发送数据当需要发送数据时,首先将待发送的数据写入发送缓冲区。
数据会按照之前设定的参数进行编码并传输出去。
发送完成后,会产生发送完成中断。
3.接收数据接收数据时,st m32单片机会将接收到的数据存储到接收缓冲区。
当接收缓冲区有数据时,会触发接收完成中断,应用程序可以读取缓冲区中的数据。
4.中断处理s t m32单片机支持中断功能,通过设置相应的中断使能标志位,可以实现在数据发送和接收过程中对中断的响应。
中断处理函数负责对中断进行处理,以确保数据的正确传输。
四、s t m32串口通信的工作流程下面将详细介绍s tm32串口通信的工作流程:1.配置串口参数:使用st m32提供的库函数,根据需求设置波特率、数据位、停止位和校验位等参数。
2.初始化串口:调用库函数进行串口初始化,包括G PI O引脚设置、时钟使能等。
3.发送数据:将待发送的数据写入发送缓冲区。
4.等待发送完成中断:等待发送完成中断的触发,表示数据发送完成。
5.接收数据:接收到数据后,存储到接收缓冲区。
6.判断是否有数据可读:检测接收缓冲区是否有数据可读。
7.读取数据:读取接收缓冲区中的数据。
8.中断处理:根据需要进行中断处理,如错误处理、数据处理等。
STM32 串口简介
串口作为MCU的重要外部接口,同时也是软件开发重要的调试手段,其重要性不言而喻。
STM32的串口资源相当丰富的,功能也相当强劲。
ALIENTEK战舰STM32开发板所使用的STM32F103ZET6最多可提供5路串口,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IrDASIRENDEC规范、具有DMA等。
用过单片机的人肯定都接触过串口,设置串口无非就是设置波特率、数据位、停止位、奇偶校验位。
发送接收也就三种基本方式,轮询、中断和DMA。
STM32F10x 的USART 模块也不过如此。
所以我重点讲讲我在调试代码时犯得各种错误,那些很容易得到的代码就不详细的讲解了。
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5)开启中断并且初始化NVIC(如果需要开启中断才需要这个步骤)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。
这些函数和定义主要分布在stm32f10x_usart.h和stm32f10x_usart.c文件中。
1.串口时钟使能。
串口是挂载在APB2下面的外设,所以使能函数为:RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1);2.串口复位。
当外设出现异常的时候可以通过复位设置,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。
复位的是在函数USART_DeInit()中完成:void USART_DeInit(USART_TypeDef*USARTx);//串口复位比如我们要复位串口1,方法为:USART_DeInit(USART1);//复位串口13:GPIO端口设置,首先要是能gpio时钟,然后将用到的串口占用的io口设置一下属性。
STM32串口详解
STM32串⼝详解01、USART的特点USART是通⽤异步收发传输器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter),通常称作UART,是⼀种异步收发传输器,是设备间进⾏异步通信的关键模块。
UART负责处理数据总线和串⾏⼝之间的串/并、并/串转换,并规定了帧格式;通信双⽅只要采⽤相同的帧格式和波特率,就能在未共享时钟信号的情况下,仅⽤两根信号线(Rx和Tx)就可以完成通信过程,因此也称为异步串⾏通信。
全双⼯异步通信。
⼩数波特率发⽣器系统,提供精确的波特率。
可配置的16倍过采样或8倍过采样,因⽽为速度容差与时钟容差的灵活配置提供了可能。
可编程的数据字长度(8位或者9位);可配置的停⽌位(⽀持1或者2位停⽌位);可配置的使⽤DMA多缓冲器通信。
单独的发送器和接收器使能位。
检测标志:①接受缓冲器②发送缓冲器空③传输结束标志多个带标志的中断源。
触发中断。
其他:校验控制,四个错误检测标志。
通信结构02、USART简介2.1、数据传输模型2.2、帧结构串⼝异步通信需要定义的参数①起始位②数据位(8位或者9位)③奇偶校验位(第9位)④停⽌位(1,15,2位)⑤波特率设置带奇偶校验的数据为就是9位1.数据包串⼝通讯的数据包由发送设备通过⾃⾝的TXD接⼝传输到接收设备得RXD接⼝,在协议层中规定了数据包的内容,具体包括起始位、主体数据(8位或9位)、校验位以及停⽌位,通讯的双⽅必须将数据包的格式约定⼀致才能正常收发数据。
2.波特率由于异步通信中没有时钟信号,所以接收双⽅要约定好波特率,即每秒传输的码元个数,以便对信号进⾏解码,常见的波特率有4800、9600、115200等。
STM32中波特率的设置通过串⼝初始化结构体来实现。
3.起始和停⽌信号数据包的⾸尾分别是起始位和停⽌位,数据包的起始信号由⼀个逻辑0的数据位表⽰,停⽌位信号可由0.5、1、1.5、2个逻辑1的数据位表⽰,双⽅需约定⼀致。
RT-Thread STM32 说明
; void rt_hw_interrupt_enable(rt_base_t level); ; 恢复中断 rt_hw_interrupt_enable PROC EXPORT rt_hw_interrupt_enable MSR PRIMASK, r0 ; 恢复R0寄存器的值到PRIMASK中
RT-Thread 网站:
Cortex M3 微处理器是 ARM 公司于 2004 年推出的基于 ARMv7 架构的新一代微处理器,它 的速度比目前广泛使用的 ARM7 快三分之一,功耗则低四分之三,并且能实现更小芯片面 积,利于将更多功能整合在更小的芯片尺寸中。 Cortex-M3 微处理器包含了一个 ARM core,内置了嵌套向量中断控制器、存储器保护等系 统外设。ARM core 内核基于哈佛架构,3 级流水线,指令和数据分别使用一条总线,由于 指令和数据可以从存储器中同时读取,所以 Cortex-M3 处理器对多个操作并行执行,加快 了应用程序的执行速度。
swtich_to_thread LDR r1, =rt_interrupt_to_thread LDR r1, [r1] LDR r1, [r1] ; 载入切换到线程的栈指针到R1寄存器 LDMFD MSR ORR BX ENDP r1!, {r4 - r11} psp, r1 lr, lr, #0x04 lr ; 恢复R4 – R11寄存器 ; 更新程序栈指针寄存器 ; 构造LR以返回到Thread模式 ; 从PendSV异常中返回
Handler 模式 R4 ... R11 图 D - 1 正常模式下的线程上下文切换 当要进行切换时 (假设从 Thread [from] 切换到 Thread [to]) , 通过 rt_hw_context_switch 函数触发一个 PenSV 异常。异常产生时,Cortex M3 会把 PSR,PC,LR,R0 – R3,R12 压入当前线程的栈中,然后切换到 PenSV 异常。到 PenSV 异常后,Cortex M3 工作模式 切换到 Handler 模式,由函数 rt_hw_pend_sv 进行处理。rt_hw_pend_sv 函数会载 入切换出线程和切换到线程的栈指针,如果切换出线程的栈指针是 0 那么表示这是第一次 线程上下文切换,不需要对切换出线程做压栈动作。如果切换出线程栈指针非零,则把剩余 未压栈的 R4 – R11 寄存器依次压栈;然后从切换到线程栈中恢复 R4 – R11 寄存器。当 从 PendSV 异常返回时,PSR,PC,LR,R0 – R3,R12 等寄存器由 Cortex M3 自动恢 复。 因为中断而导致的线程切换可用图 D - 2 中断中线程上下文切换表示。 R4 ... R11
stm32的串口通信知识点
stm32的串口通信知识点STM32是一款嵌入式微控制器,具有强大的串口通信功能。
串口通信是一种在计算机和外部设备之间进行数据传输的常用方式。
在STM32中,串口通信可以通过USART模块来实现。
本文将介绍STM32串口通信的相关知识点。
一、串口通信的基本原理串口通信是通过发送和接收数据位来实现的。
在STM32中,数据的发送和接收是通过USART模块来完成的。
USART模块包含了使能控制、数据位长度、停止位、波特率等参数的设置。
发送数据时,将数据经过处理后发送到USART模块,然后USART模块将数据转换为连续的电平信号通过串口发送出去;接收数据时,USART模块将接收到的连续电平信号转换为离散的数据位,并通过处理后输出。
二、USART模块的配置在使用USART模块进行串口通信之前,需要对USART模块进行配置。
配置主要包括以下几个方面:1. 使能控制:选择USART模块的使能状态,可以选择使能或禁用USART模块。
2. 数据位长度:设置发送和接收数据的位数,常见的有8位和9位两种长度。
3. 停止位:设置发送数据的停止位长度,常见的有1位和2位两种长度。
4. 校验位:选择是否启用校验位,可以选择奇校验、偶校验或不使用校验。
5. 波特率:设置串口通信的波特率,波特率是指每秒传输的比特数。
6. 硬件流控制:选择是否启用硬件流控制,硬件流控制可以通过控制RTS和CTS信号来进行数据流的控制。
三、USART模块的工作方式USART模块可以工作在全双工模式和半双工模式。
在全双工模式下,USART模块可以同时进行发送和接收操作;在半双工模式下,USART 模块只能进行发送或接收操作。
在使用USART模块进行串口通信时,需要根据具体的应用场景选择合适的工作模式。
四、串口通信的数据传输在进行串口通信时,数据的传输是通过发送和接收缓冲区来完成的。
发送缓冲区用于存储待发送的数据,发送完成后,数据将从发送缓冲区中移出;接收缓冲区用于存储接收到的数据,接收完成后,数据将从接收缓冲区中取出。
STM32 UART详细使用说明整理
STM32 UART整理说明该接口通过3个引脚连接到另外的外部设备上。
任何USART双向通信都至少需要两个引脚:接收数据输入RX和发送数据输出TX当发送器禁能时输出引脚恢复到I/O端口配置。
当发送器使能时且无数据发送,TX引脚为高电平。
字长可以通过设置USART_CR1寄存器中的M位来选择是8位还是9位TX引脚在起始位期间为低,停止位期间为高空闲符被认为是一个全“1”的帧,其后紧跟着包含数据的下一个帧的起始位(“1”的数目包含了停止位的数目)间隙符被认为是一个帧周期都接收到“0”。
在间隙帧之后,发送器插入1个或者2个的停止位(逻辑“1”)来应答起始位发送器发送器可以发送8或者9位的数据字,这取决于M位的状态。
相关时钟脉冲在SCLK引脚输出1、字符发送USART发送期间,TX引脚先出现最低有效位。
这种模式下,USART_DR寄存器包含了一个内部总线和发送移位寄存器之间的缓冲区TDR。
每个字符之前都有一位逻辑低电平的起始位,以可设置数目的停止位结束。
TE位使能之后将发送一个空闲帧2、可配置的停止位1个停止位:这是陌生人的停止位数目2个停止位:常规USART,单线和调制解调器模式下支持0.5个停止位:当处于智能卡模式下接收数据时使用1.5个停止位:当处于智能卡模式下发送数据时使用空闲帧的发送包含了停止位。
间隙帧是10(11)个低位之后跟着配置的停止位配置流程:通过把USART_CR1寄存器中的UE位写1来使能USART->配置USART_CR1寄存器中的M位来定义字长->配置USART_CR2寄存器中的停止位数目->若采用多缓冲通信选择USART_CR3寄存器中的DMA使能位(DMA T),按照多缓冲通信中解释的配置DMA 寄存器->设置USART_CR1寄存器中的TE位来发送一个空闲帧来作为第一次发送->通过USART_BRR寄存器选择期望的波特率->往USART_DR寄存器中写入要发送的数据,这也将清除TXE位。
STM32教程(七)HAL库之STM32串口USART的使用教程!
STM32教程(七)HAL库之STM32串口USART的使用教程!这次我们讲一下STM32 HAL库中串口的配置过程:打开Cube MX软件,新建工程New Project,选择自己的芯片型号,我这里用的是STM32F407ZGT6,然后选择Start Project在这个界面,无论我们建立什么样的项目,都可以先把以下几个工作先做了:1、RCC选项:这一项是为后续配置系统时钟做准备,MCU运行也必须配置时钟2、SYS选项:这个主要是配置我们软件调试使用SWD方式还是JTAG方式,还有就是选择系统心跳节拍时钟源,这里选择Systick,也可以选择其他TIM上面这两个选项可以说是每次建立工程之后都要设置的,配置完之后才正式开始我们要配置的项目相关的配置。
对于串口USART来说,我们以USART1为例;配置过程如下:我们选择异步方式:硬件流控一般不用。
下面就是进入系统时钟Clock Configuration的配置:我的板子是外部晶振8Mhz,然后按照图片所示,不管之前你倍频和分频参数是多少,只要使得HCLK时钟频率为168Mhz就可以,然后需要注意的就是PCLK1的最大时钟频率是42mhz,PCLK2最大的频率为84MHz。
配置到这里时钟基本就配置完成了,当然以后如果我们需要做低功耗的话,可以适当降低频率。
下面就要配置和USART外设参数有关的配置了:打开configuration,选择USART,选择Parameter Settings,里面是波特率等参数的设置。
GPIO settings选项里,检查一下基本按照默认配置就行。
就这么简单?是的,就是这么简单,ST的这个软件就是要做到让用户不用关心底层驱动的东西,只要用心写好自己的用户层逻辑就好了。
至于中断方式,也就是NVIC里面的配置我们后续再说,先把最基本的串口流程熟悉一遍。
其实配置到这里,我们就可以生成工程了。
生成工程以后,打开工程main函数文件,我们编译一下整个工程,无错误。
03STM32的串口设置步骤
03STM32的串口设置步骤STM32系列微控制器具有多个串口接口,常用的有USART、UART和USB等。
下面是使用STM32的串口进行配置的一般步骤:1.初始化GPIO引脚:在使用串口之前,首先需要初始化相关的GPIO引脚。
需要配置的引脚包括串口的TX和RX引脚。
可以使用GPIO_Init(函数进行初始化,设置引脚的模式和输出电平。
2.使能串口时钟:在配置串口之前,需要先使能对应串口的时钟。
可以使用RCC_APBPeriphClockCmd(函数来使能时钟。
3.配置串口的参数:配置串口的波特率、数据位、停止位以及校验位等参数。
可以使用USART_Init(或UART_Init(函数进行配置。
4.使能串口:配置完串口参数之后,需要使能串口,才能开始进行数据的收发。
可以使用USART_Cmd(或UART_Cmd(函数进行使能。
5.发送数据:若需要发送数据,可以使用USART_SendData(或UART_SendData(函数将数据发送到相应的串口寄存器中。
6.接收数据:若需要接收数据,可以使用USART_ReceiveData(或UART_ReceiveData(函数从相应的串口寄存器中读取接收到的数据。
7.中断处理:对于大量的数据传输和实时的数据接收,一般会使用中断处理。
可以配置相关的中断使能,通过编写中断服务程序来处理接收到的数据。
需要注意的是,具体的配置步骤会根据使用的串口接口、芯片型号以及所用的开发环境有所不同。
在进行串口配置时,可以参考STM32提供的官方文档和示例代码,以确保配置正确和稳定运行。
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#define SAMPLE_UART_NAME
"uart2" /* 串口设备名称 */
static rt_device_t serial;
/* 串口设备句柄 */
/* 查找串口设备 */
serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME);
/* 以 DMA 接收及轮询发送模式打开串口设备 */
460800
#define BAUD_RATE_921600
921600
#define BAUD_RATE_2000000
2000000
#define BAUD_RATE_3000000 /* 数据位可取值 */
3000000
#define DATA_BITS_5
5
#define DATA_BITS_6
要此位也可以。
•
停止位: 表示一帧数据的结束。电平逻辑为 “1”。
•
波特率:串口通信时的速率,它用单位时间内传输的二进制代码的有效
位(bit)数来表示,其单位为每秒比特数 bit/s(bps)。常见的波特率值有
4800、9600、14400、38400、115200 等,数值越大数据传输的越快,波特率为
#define RT_DEVICE_FLAG_STREAM
0x040 /* 流模式
*/
/* 接收模式参数 */
#define RT_DEVICE_FLAG_INT_RX
0x100 /* 中断接收模式 */
#define RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX /* 发送模式参数 */ #define RT_DEVICE_FLAG_INT_TX
UART 设备 UART 简介
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)通用异步收发传 输器,UART 作为异步串口通信协议的一种,工作原理是将传输数据的每个字符 一位接一位地传输。是在应用程序开发过程中使用频率最高的数据总线。
UART 串口的特点是将数据一位一位地顺序传送,只要 2 根传输线就可以 实现双向通信,一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。UART 串口通信有 几个重要的参数,分别是波特率、起始位、数据位、停止位和奇偶检验位,对 于两个使用 UART 串口通信的端口,这些参数必须匹配,否则通信将无法正常 完成。UART 串口传输的数据格式如下图所示:
一般情况下,注册到系统的串口设备名称为 uart0,uart1 等,使用示例 如下所示:
#define SAMPLE_UART_NAME
"uart2" /* 串口设备名称 */
static rt_device_t serial;
/* 串口设备句柄 */
/* 查找串口设备 */
serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME);
0
\
}
注意事项 默认串口配置接收数据缓冲区大小为 RT_SERIAL_RB_BUFSZ,即 64 字节。
若一次性数据接收字节数很多,没有及时读取数据,那么缓冲区的数据将会被 新接收到的数据覆盖,造成数据丢失,建议调大缓冲区,即通过 control 接口 修改。在修改缓冲区大小时请注意,缓冲区大小无法动态改变,只有在 open 设备之前可以配置。open 设备之后,缓冲区大小不可再进行更改。但除过缓冲 区之外的其他参数,在 open 设备前 / 后,均可进行更改。
3
/* 极性位可取值 */
#define PARITY_NONE
0
#define PARITY_ODD
1
#define PARITY_EVEN
2
/* 高低位顺序可取值 */
#define BIT_ORDER_LSB
0
#define BIT_ORDER_MSB
1
/* 模式可取值 */
#define NRZ_NORMAL
指定使用中断模式或者 DMA 模式,则默认使用轮询模式。
DMA(Direct Memory Access)即直接存储器访问。 DMA 传输方式无需
CPU 直接控制传输,也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程,通
过 DMA 控制器为 RAM 与 I/O 设备开辟一条直接传送数据的通路,这就节省了
#define BAUD_RATE_19200
19200
#define BAUD_RATE_38400
38400
#define BAUD_RATE_57600
57600
#define BAUD_RATE_115200
115200
#define BAUD_RATE_230400
230400
#define BAUD_RATE_460800
CPU 的资源来做其他操作。使用 DMA 传输可以连续获取或发送一段信息而不占
用中断或延时,在通信频繁或有大段信息要传输时非常有用。
注意事项
•
RT_DEVICE_FLAG_STREAM:流模式用于向串口终端输出字符串:当输出的
字符是 "\n" (对应 16 进制值为 0x0A)时,自动在前面输出一个 "\r"
115200 表示每秒钟传输 115200 位数据。
访问串口设备
应用程序通过 RT-Thread 提供的 I/O 设备管理接口来访问串口硬件,相
关接口如下所示:
查找串口设备 应用程序根据串口设备名称获取设备句柄,进而可以操作串口设备,查找
设备函数如下所示,
rt_device_t rt_device_find(const char* name);
//修改波特率为 9600 //数据位 8 //停止位 1 //修改缓冲区 buff size 为 128
//无奇偶校验位
/* step3:控制串口设备。通过控制接口传入命令控制字,与控制参数 */ rt_device_control(serial, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config);
(对应 16 进制值为 0x0D) 做分行。
流模式 RT_DEVICE_FLAG_STREAM 可以和接收发送模式参数使用或 “|”
运算符一起使用。
以中断接收及轮询发送模式使用串口设备的示例如下所示:
#define SAMPLE_UART_NAME
"uart2" /* 串口设备名称 */
static rt_device_t serial;
0 /* normal mode */
#define NRZ_INVERTED /* 接收数据缓冲区默认大小 */
1 /* inverted mode */
#define RT_SERIAL_RB_BUFSZ
64
接收缓冲区:当串口使用中断接收模式打开时,串口驱动框架会根据 RT_SERIAL_RB_BUFSZ 大小开辟一块缓冲区用于保存接收到的数据,底层驱动接 收到一个数据,都会在中断服务程序里面将数据放入缓冲区。
rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX); 控制串口设备
通过控制接口,应用程序可以对串口设备进行配置,如波特率、数据位、 校验位、接收缓冲区大小、停止位等参数的修改。控制函数如下所示:
rt_err_t rt_device_control(rt_device_t dev, rt_uint8_t cmd, void* arg);
打开串口设备 通过设备句柄,应用程序可以打开和关闭设备,打开设备时,会检测设备
是否已经初始化,没有初始化则会默认调用初始化接口初始化设备。通过如下 函数打开设备:
rt_err_t rt_device_open(rt_device_t dev, rt_uint16_t oflags);
oflags 参数支持下列取值 (可以采用或的方式支持多种取值):
rt_uint32_t reserved :4;
/* 保留位 */
};
RT-Thread 提供的配置参数可取值为如下宏定义:
/* 波特率可取值 */
#define BAUD_RATE_2400
2400
#define BAUD_RATE_4800
4800
#define BAUD_RATE_9600
9600
若实际使用串口的配置参数与默认配置参数不符,则用户可以通过应用代 码进行修改。修改串口配置参数,如波特率、数据位、校验位、缓冲区接收 buffsize、停止位等的示例程序如下:
#define SAMPLE_UART_NAME
"uart2" /* 串口设备名称 */
static rt_device_t serial;
RT-Thread 提供的默认串口配置如下,即 RT-Thread 系统中默认每个串口 设备都使用如下配置:
#define RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT
\
{
\
BAUD_RATE_115200, /* 115200 bits/s */ \
DATA_BITS_8,
/* 8 databits */ \
6
#define DATA_BITS_7
7
#define DATA_BITS_8
8
#define DATA_BITS_9
9
/* 停止位可取值 */
#define STOP_BITS_1
0
#define STOP_BITS_2
1
#define STOP_BITS_3
2
#define STOP_BITS_4
•
起始位:表示数据传输的开始,电平逻辑为 “0” 。