STM32的三種串口通信協(xié)議介紹

　　STM32串口硬件電路

　　開發(fā)板串口硬件電路

　　STM32串口編程

　　1、整體流程

　?、?開啟GPIO時鐘和USARTX時鐘

　　② 配置TX和RX引腳

　?、?初始化USART控制器

　　2、細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)

　?、?開啟GPIO時鐘和USARTX時鐘

　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA， ENABLE）;

　?、?配置TX和RX引腳

　　/* Configure USART1 Tx （PA.09） as alternate function push-pull */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　　/* Configure USART1 Rx （PA.10） as input floating */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　?、?初始化USART控制器

　　/* USART1 mode config */

　　USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;

　　USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

　　USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

　　USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;

　　USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

　　USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

　　USART_Init（USART1， &USART_InitStructure）;

　　USART_Cmd（USART1， ENABLE）;

　　STM32F的三種串口通信協(xié)議

　　1、USART

　　通用同步異步收發(fā)器（USART）提供了一種靈活的方法與使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NRZ異步串行數(shù)據(jù)格式的外部設(shè)備之間進(jìn)行全雙工數(shù)據(jù)交換。

　　USART支持同步單向通信和半雙工單線通信，也支持LIN（局部互聯(lián)網(wǎng)）、智能卡協(xié)議和IrDA（紅外數(shù)據(jù)組織）SIR ENDEC規(guī)范，以及調(diào)制解調(diào)器（CTS/RTS）操作。

　　USART雙向通信至少需要兩個引腳：接收數(shù)據(jù)輸入（RX）和發(fā)送數(shù)據(jù)輸出（TX）。

　　同步模式下需要引腳：發(fā)送器時鐘輸出（CK）

　　IrDA模式需要引腳：數(shù)據(jù)輸入（IrDA_RDI）、數(shù)據(jù)輸出（IrDA_RDO）

　　USART特點(diǎn)：

　　1. 全雙工操作（相互獨(dú)立的接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)）；

　　2. 同步操作時，可主機(jī)時鐘同步，也可從機(jī)時鐘同步；

　　3. 獨(dú)立的高精度波特率發(fā)生器，不占用定時/計數(shù)器；

　　4. 支持5、6、7、8和9位數(shù)據(jù)位，1或2位停止位的串行數(shù)據(jù)楨結(jié)構(gòu)；

　　5. 由硬件支持的奇偶校驗(yàn)位發(fā)生和檢驗(yàn)；

　　6. 數(shù)據(jù)溢出檢測；

　　7. 幀錯誤檢測；

　　8. 包括錯誤起始位的檢測噪聲濾波器和數(shù)字低通濾波器；

　　9. 三個完全獨(dú)立的中斷，TX發(fā)送完成、TX發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空、RX接收完成；

　　10.支持多機(jī)通信模式；

　　11.支持倍速異步通信模式。

　　2、SPI

　　串口外圍設(shè)備接口SPI是一種低成本，易使用的接口，主要用于微控制器與外圍設(shè)備芯片之間的連接。SPI接口可以用來連接存儲器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、實(shí)時時鐘日歷、LCD驅(qū)動、傳感器、音頻芯片等。

　　SPI是一個四線接口：主機(jī)輸出/從機(jī)輸入（MOSI）、主機(jī)輸入/從機(jī)輸出（MISO）、串行SCLK或SCK、外設(shè)芯片（CS/）。

　　SPI是一個同步協(xié)議接口，所有的傳輸都參照一個共同的時鐘，這個時鐘信號由主機(jī)產(chǎn)生。SPI允許芯片與外部設(shè)備以半/全雙工、同步、串行方式通信。

　　根據(jù)時鐘極性和時鐘相位的不同，SPI有4種工作模式，如圖。

　　3、I2C

　　I2C總線是同步通信的一種特殊形式，具有接口少，控制簡單，器件封裝形式小、通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。

　　I2C總線由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL兩條線構(gòu)成通信線路，既可以發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以接收數(shù)據(jù)。

　　I2C總線的操作模式：主發(fā)送模式、從接收模式、從發(fā)送模式、從接收模式。

　　I2C總線的模擬時序如下圖：

　　STM32串口通信程序設(shè)計要點(diǎn)

　　1、要是能串口時鐘同時要是能復(fù)用總線時鐘和對應(yīng)的IO時鐘，如：

　　//使能串口1，PA，AFIO總線

　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA |

　　RCC_APB2Periph_AFIO |

　　RCC_APB2Periph_USART1 ，

　　ENABLE）;

　　2、stm32f10x_conf.h 中使能

　　#include “stm32f10x_usart.h”

　　#include “misc.h”

　　3、使能中斷的話要配置NVIC，在中斷函數(shù)中加入相應(yīng)的程序。

　　簡單的配置例程：

　　/**************************************************************

　　文件名：USART.c

　　功能：串口初始化配置以及相關(guān)函數(shù)

　　串口配置注意事項(xiàng)：

　　1、 stm32f10x_conf.h 中使能

　　#include “stm32f10x_usart.h”

　　#include “misc.h”

　　2、 本文件中定義的串口相關(guān)函數(shù)需要在頭文件中做外部函數(shù)聲明

　　***************************************************************/

　　#include “STM32Lib//stm32f10x.h”

　　void USART_Configuration（void）

　　{

　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

　　USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

　　USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;

　　//使能串口1，PA，AFIO總線

　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA |

　　RCC_APB2Periph_AFIO |

　　RCC_APB2Periph_USART1 ，

　　ENABLE）;

　　/* A9 USART1_Tx */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //推挽輸出-TX

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　　/* A10 USART1_Rx */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空輸入-RX

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　　USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;

　　USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

　　USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

　　USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

　　USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

　　USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

　　USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;

　　USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;

　　USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;

　　USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;

　　USART_ClockInit（USART1， &USART_ClockInitStructure）;

　　USART_Init（USART1， &USART_InitStructure）;

　　/* Enable the USARTx */

　　USART_Cmd（USART1， ENABLE）;

　　}

　　void USART1_Putc（unsigned char c）

　　{

　　USART_SendData（USART1， c）;

　　while（USART_GetFlagStatus（USART1， USART_FLAG_TXE） == RESET ）;

　　}

　　void USART1_Puts（char * str）

　　{

　　while（*str）

　　{

　　USART_SendData（USART1， *str++）;

　　/* Loop until the end of transmission */

　　while（USART_GetFlagStatus（USART1， USART_FLAG_TXE） == RESET）;

　　}

　　}