簡(jiǎn)述串口通信原理 stm32串口發(fā)送數(shù)據(jù) 如何通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)

串口通信經(jīng)常作為開發(fā)調(diào)試的工具，所以先介紹下串口通信。

串口通訊(Serial Communication)是一種設(shè)備間非常常用的串行通訊方式，因?yàn)樗?jiǎn)單便捷，大部分電子設(shè)備都支持該通訊方式，電子工程師在調(diào)試設(shè)備時(shí)也經(jīng)常使用該通訊方式輸出調(diào)試信息。目前STM32一般只使用 RXD、TXD 以及 GND 三條信號(hào)線，直接傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。

STM32的串口通信外設(shè)有USART和UART。USART是Universal Synchronous Asynchronous Receiver and Transmitter的縮寫，即通用同步異步收發(fā)器可以靈活地與外部設(shè)備進(jìn)行全雙工數(shù)據(jù)交換。UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)在USART基礎(chǔ)上裁減了同步通信功能，只有異步通信。

接口通過三個(gè)引腳從外部連接到其它設(shè)備（如以下USART框圖所示）。任何 USART 雙向通信均需要至少兩個(gè)引腳：接收數(shù)據(jù)輸入引腳 (RX) 和發(fā)送數(shù)據(jù)引腳輸出 (TX)。

RX ：接收數(shù)據(jù)輸入引腳就是串行數(shù)據(jù)輸入引腳。過采樣技術(shù)可區(qū)分有效輸入數(shù)據(jù)和噪聲，從而用于恢復(fù)數(shù)據(jù)。

TX ：發(fā)送數(shù)據(jù)輸出引腳。如果關(guān)閉發(fā)送器，該輸出引腳模式由其 I/O 端口配置決定。如果使能了發(fā)送器但沒有待發(fā)送的數(shù)據(jù)，則 TX 引腳處于高電平。在單線和智能卡模式下，該 I/O用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)（USART 電平下，隨后在 SW_RX 上接收數(shù)據(jù)）。

TX和RX分別用PA9和PA10。即使用USART1。

配置串口時(shí)，首先要對(duì)相應(yīng)的GPIO口進(jìn)行初始化，初始化方式和LED燈初始化類似。開啟外設(shè)時(shí)鐘，設(shè)置端口模式，端口輸出類型、輸出速度、上下拉、初始輸入輸出狀態(tài)。由于USART屬于可選功能項(xiàng)，所以兩個(gè)端口工作模式都為復(fù)用功能模式。

GPIO口配置好后，需要選用復(fù)用的功能USART1。

從圖中可以知道USART1屬于寄存器GPIOx_AFRH中的AF7。需要在相應(yīng)GPIO口寫入0111。

接著，設(shè)置USART1模式。

根據(jù)寄存器說明，配置為過采樣16倍、字長8位、不校驗(yàn)，設(shè)置一個(gè)停止位，設(shè)置波特率，使能發(fā)送器和接收器。最后使能USART。

波特率指數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)載波的調(diào)制速率，它用單位時(shí)間內(nèi)載波調(diào)制狀態(tài)改變次數(shù)來表示，單位為波特。比特率指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)，單位 bit/s(bps)。對(duì)于 USART 波特率與比特率相等。波特率越大，傳輸速率越快。USART 的發(fā)送器和接收器使用相同的波特率。

波特率計(jì)算公式

其中，f PLCK 為 USART 時(shí)鐘，OVER8 為 USART_CR1 寄存器的 OVER8位對(duì)應(yīng)的值，USARTDIV 是一個(gè)存放在波特率寄存器(USART_BRR)的一個(gè)無符號(hào)定點(diǎn)數(shù)。其中 DIV_Mantissa[11:0]位定義 USARTDIV 的整數(shù)部分，DIV_Fraction[3:0]位定義USARTDIV 的小數(shù)部分，DIV_Fraction[3]位只有在 OVER8 位為 0 時(shí)有效，否則必須清零。

可通過狀態(tài)寄存器USART_SR的第七位判斷發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器是否為空，進(jìn)行下一步的發(fā)送數(shù)據(jù)。

這個(gè)函數(shù)雖然可以發(fā)送數(shù)據(jù)，但只能單個(gè)發(fā)送，如果想發(fā)送一個(gè)字符串就要多次調(diào)用這個(gè)函數(shù)，所以把這個(gè)函數(shù)再進(jìn)行封裝。判斷要輸出的數(shù)是否為‘?’，如果是，則這個(gè)數(shù)發(fā)送結(jié)束，不再進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣就可以一次發(fā)送一個(gè)完整的字符串了。

主函數(shù)

usart源文件

usart頭文件

最終編譯后將程序燒入，STM32發(fā)送數(shù)據(jù)，電腦通過串口助手接收到數(shù)據(jù)，串口發(fā)送數(shù)據(jù)成功。這樣以后就可以很方便的進(jìn)行調(diào)試了。