2-STM32串口通信实验
- 格式:ppt
- 大小:2.56 MB
- 文档页数:39
stm32串口通信实验原理STM32是一款由STMicroelectronics公司推出的基于ARM Cortex-M 内核的32位微控制器。
在STM32系列中,串口通信是一种常见的外设模块,可以实现与其他设备之间的数据传输。
本文将介绍STM32串口通信的原理及实验方法。
一、串口通信的原理串口通信是一种通过串行方式传输数据的通信方式。
在串口通信中,数据是一位一位地依次发送或接收的。
与并行通信相比,串口通信只需要两根信号线即可实现数据的传输,因此在资源有限的嵌入式系统中被广泛应用。
STM32的串口通信模块包括多个寄存器,其中包括控制寄存器、状态寄存器、数据寄存器等。
通过配置这些寄存器,可以实现串口通信的参数设置和数据的发送接收。
二、STM32串口通信的实验步骤以下是一种基本的STM32串口通信实验步骤:1. 硬件连接:将STM32开发板的串口引脚与其他设备的串口引脚通过串口线连接起来。
一般来说,串口通信需要连接的引脚包括TX (发送引脚)、RX(接收引脚)、GND(地线)。
2. 引脚配置:通过STM32的引脚复用功能,将相应的GPIO引脚配置为串口功能。
具体的引脚配置方法可以参考STM32的开发板手册或者相关的资料。
3. 时钟配置:配置STM32的时钟源,使得串口通信模块能够正常工作。
一般来说,串口通信模块使用的时钟源可以选择系统时钟或者外部时钟。
4. 串口配置:配置串口通信模块的参数,包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
这些参数的配置需要根据实际的通信需求来确定。
5. 数据发送:通过向数据寄存器写入数据,向其他设备发送数据。
在发送数据之前,需要通过状态寄存器的标志位判断串口是否空闲,以确保数据能够正常发送。
6. 数据接收:通过读取数据寄存器的数据,从其他设备接收数据。
在接收数据之前,需要通过状态寄存器的标志位判断是否有数据到达,以确保数据能够正确接收。
7. 中断处理:在串口通信过程中,可以使用中断来实现数据的异步传输。
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。
嵌入式基于stm32串口通信课程设计嵌入式系统是近年来发展迅速的一种新型计算机系统,其特点是硬件与软件紧密结合,功能强大,具有体积小、功耗低、性能高等优点,广泛应用于工业控制、汽车电子、医疗设备等领域。
在嵌入式系统中,串口通信是一种常见且重要的通信方式,其通过串行传输数据,可以与其他设备进行数据交换。
在嵌入式系统的开发过程中,串口通信的设计是一项非常关键的工作。
本文将以基于STM32的串口通信课程设计为例,详细介绍串口通信的实现原理和相关技术。
首先,我们需要了解串口通信的基本原理。
串口通信一般包括发送端和接收端两个部分。
发送端将需要传输的数据转化为串行数据,并通过串口发送出去;接收端接收串口传输过来的数据,并将其转化为需要的格式。
串口通信需要通过一定的协议进行数据的传输,常见的协议有UART、USART、SPI等。
在基于STM32的串口通信课程设计中,我们可以使用STM32开发板作为嵌入式系统的硬件平台。
STM32是一款由ST公司推出的基于ARM Cortex-M内核的系列单片机,具有高性能、低功耗等特点。
在STM32中,有多个通用串行接口(USART)可用于实现串口通信功能。
我们可以通过编程控制STM32的USART模块,实现串口通信的发送和接收功能。
首先,我们需要初始化STM32的USART模块。
在初始化过程中,需要设置波特率、数据位数、校验位等参数,以适应不同的通信需求。
然后,我们需要编写发送函数和接收函数。
发送函数将需要传输的数据转化为串行数据,并通过USART发送出去;接收函数则负责接收USART传输过来的数据,并将其转化为需要的格式。
在接收函数中,我们还可以添加一些错误检测和容错机制,以确保数据的准确性。
在完成了USART的初始化工作后,我们还需要编写主程序来调用发送函数和接收函数,实现数据的发送和接收。
在主程序中,我们可以通过外部中断、定时器或其他触发方式来触发数据的发送和接收操作。
基于stm32的串口通信课程设计基于STM32的串口通信课程设计可以涵盖以下方面的内容:硬件准备:选择适合的STM32微控制器开发板,如STM32F4 Discovery或STM32F103C8T6等。
连接串口调试器(如USB转串口模块)与开发板的串口接口。
连接相关外设(如传感器,显示器等)到开发板的其他GPIO引脚。
开发环境设置:下载并安装STM32CubeIDE或其他适用的开发环境。
配置开发环境以支持选定的STM32开发板。
串口通信基础:学习串口通信的基本原理和通信协议(如UART)。
了解STM32的串口模块的配置和使用方法。
串口发送和接收:学习如何在STM32上配置和初始化串口模块。
实现串口数据的发送和接收功能。
使用中断或DMA方式处理串口数据的发送和接收。
数据解析和显示:设计数据帧格式,包括起始标志、数据字段、校验等。
实现数据解析算法,将接收到的数据解析为可识别的信息。
将解析后的数据通过LCD显示或其他方式展示出来。
通信协议扩展:实现更复杂的通信协议,如帧同步、差错校验、数据压缩等。
添加数据加密、认证或其他安全性功能。
支持多设备通信,如主从通信或多点通信。
实际应用案例:根据实际需求设计和实现一个具体的应用,如传感器数据采集和监控系统、远程控制系统等。
在设计课程时,可以结合理论讲解、实验演示和实际项目实践,使学生能够全面理解串口通信的原理和应用。
此外,建议提供相应的教学资源,如开发板的用户手册、技术文档和示例代码,以便学生更好地学习和实践。
以下是一个基于STM32的串口通信课程设计的简单示例:课程目标:设计一个基于STM32的温度监测系统,通过串口将采集到的温度数据发送到计算机,并在计算机上进行实时显示。
课程内容:硬件准备:使用STM32F4 Discovery开发板和一个温度传感器(例如LM35)。
连接温度传感器到开发板的一个模拟输入引脚(如PA0)。
连接开发板的串口接口(如USART2)到计算机的串口调试器。
#### 一、实验目的1. 理解串口通信的基本原理和配置方法。
2. 掌握使用中断方式接收串口数据的方法。
3. 学习如何在中断服务程序中处理接收到的数据。
4. 熟悉嵌入式开发环境下的程序调试技巧。
#### 二、实验环境1. 主控芯片:STM32F103C8T62. 开发环境:STM32CubeIDE3. 串口通信线:USB转串口线4. 连接设备:PC(上位机)#### 三、实验原理串口通信是计算机与外部设备之间进行数据交换的一种常见方式。
在嵌入式系统中,串口通信常用于设备之间的数据传输。
本实验采用中断方式接收串口数据,即在数据到来时,由硬件中断触发中断服务程序,从而实现数据的接收。
#### 四、实验步骤1. 硬件连接将STM32F103C8T6开发板通过USB转串口线连接到PC,确保串口线正确连接至开发板的USART1接口。
2. 软件配置1. 打开STM32CubeIDE,创建一个新的STM32CubeMX项目。
2. 在STM32CubeMX中配置USART1,设置波特率为9600,数据位为8位,停止位为1位,无校验位。
3. 使能USART1的中断,包括接收中断(RXNE)和空闲中断(IDLE)。
4. 配置NVIC,设置USART1的中断优先级。
3. 程序编写1. 在STM32CubeIDE中添加C语言程序文件。
2. 编写初始化函数,配置USART1的GPIO引脚、USART1的寄存器以及NVIC中断。
3. 编写中断服务程序,在中断服务程序中处理接收到的数据。
4. 编写主函数,用于启动串口通信。
4. 程序调试1. 在PC端打开串口调试助手,设置波特率、数据位、停止位和校验位,与STM32F103C8T6开发板配置保持一致。
2. 编译并下载程序到开发板。
3. 在PC端发送数据,观察开发板是否能够正确接收并处理数据。
#### 五、实验结果与分析1. 实验结果在PC端发送数据,开发板能够通过中断方式正确接收数据,并在串口调试助手中显示接收到的数据。
STM32的串⼝通信UARTTTL常⽤的串⼝pinSTM32的串⼝是基础通信⽅式, 每个型号都带多组串⼝, ⼀般都使⽤默认的组, 可以参考芯⽚的datasheet, 去看pinout and pin definitions, 对于stm32f103c8t6, 这是48pin的芯⽚, 提供3组串⼝, 如果使⽤3组, 各组串⼝的pin脚为USART2 - A2, A3PA0: USART2_CTSPA1: USART2_RTSPA2: USART2_TXPA3: USART2_RXPA4: USART2_CKUSART1 - A9, A10PA8: USART1_CKPA9: USART1_TXPA10: USART1_RXPA11: USART1_CTSPA12: USART1_RTSUSART3 - B10, B11PB10: USART3_TXPB11: USART3_RXPB12: USART3_CKPB13: USART1_CTSPB14: USART1_RTS串⼝通信编程⼀般通过以下的步骤实现串⼝通信1. 申请内存作为buffer, 声明标记位和buffer指针简单的例⼦u8 usart_buf[100] = {0};u16 index1 = 0, flag1 = 0;复杂的例⼦#define TTL_BufferLength ((uint16_t)0x0040)#define TTL_WriteOk ((uint16_t)0x0000)#define TTL_BufferOverrun ((uint16_t)0x0001) // full flag#define TTL_BufferUnderrun ((uint16_t)0x0002) // empty flag/* Private types -------------------------------------------------------------*/typedef struct{uint16_t size; /* The size of the buffer */uint16_t start; /* The index of the next character to send */uint16_t end; /* The index at which to write the next character */char* elems; /* The location in memory of the buffer */} TTL_BufferTypeDef;/* Private variables ----------------------------------------------------------*/TTL_BufferTypeDef cb;/* Private Methods -----------------------------------------------------------*/void TTL_Buffer_Init(){cb.size = TTL_BufferLength;cb.start = 0;cb.end = 0;cb.elems = calloc(cb.size, sizeof(char));}void TTL_Buffer_Free(){free(cb.elems);}uint16_t TTL_Buffer_IsFull(){return (cb.end + 1) % cb.size == cb.start;}uint16_t TTL_Buffer_IsEmpty(){return cb.end == cb.start;}uint16_t TTL_Buffer_Write(char c){// check for a buffer overrunif (TTL_Buffer_IsFull()) {return TTL_BufferOverrun;} else {cb.elems[cb.end] = c;cb.end = (cb.end + 1) % cb.size;}return TTL_WriteOk;}uint16_t TTL_Buffer_Read(char* c){// check for a buffer underrunif (TTL_Buffer_IsEmpty()) {return TTL_BufferUnderrun;} else {*c = cb.elems[cb.start];cb.start = (cb.start + 1) % cb.size;}}2. 初始化UART端⼝: 使能GPIO, UART, NVIC /* Public Methods -----------------------------------------------------------*/void TTL_Init(){// Structures to hold the initialisation dataGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;USART_InitTypeDef USART_InitStruct;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;// enable the peripherals we're going to useRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);// Usart1 Tx is on GPIOB pin 6 as an alternative functionGPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);// Connect pin 6 to the USARTGPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_USART1);// fill in the interrupt configurationNVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);// init the USART to 8:N:1 at 9600 baud as specified in the// TTL data sheetUSART_ART_BaudRate = 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_Tx;USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);// Enable USART1 peripheralUSART_Cmd(USART1, ENABLE);// ensure USART1 interrupts are off until we have dataUSART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);// prepare the bufferTTL_Buffer_Init();}3. 实现中断处理⽅法读消息/* Public Methods -----------------------------------------------------------*//** Handles all interrupts for USART1.*/void USART1_IRQHandler(void){// is this interrupt telling us that we can send a new character?if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET) {// is there something for us to read?if (TTL_Buffer_IsEmpty()) {// no, disable the interruptUSART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);} else {// yes, get the next character from the bufferchar c = 0x00;TTL_Buffer_Read(&c);// send it to the deviceUSART_SendData(USART1, c);}}}4. ⼯具⽅法: 写消息, 反初始化(⾮必须)注意在每次调⽤USART_SendData这个⽅法之后, 都需要阻塞判断 USART_FLAG_TC 是否为SET才能继续往下执⾏. ...USART_SendData(USART1, *str++);while( USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) != SET);...例如/* Public Methods -----------------------------------------------------------*/void TTL_DeInit(){// disable the interruptsUSART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);// free the bufferTTL_Buffer_Free();}uint16_t TTL_IsBufferFull(){return TTL_Buffer_IsFull();}uint16_t TTL_WriteMessage(char* text, uint16_t length){// index into the character arrayuint16_t i = 0;// return valueuint16_t rv = TTL_WriteOk;while(length--) {USART_SendData(USART1, *text++);// USART_SendData(USART1,(uint16_t) *text++);// Loop until the end of transmissionwhile(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) != SET);}// enable the interrupt to send the messageUSART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);return rv;}代码例⼦这是⼀个完整的代码例⼦, 适⽤于STM32F103#include "sys.h"#include "usart.h"#include "delay.h"u8 usart1_buf[100] = {0}, usart2_buf[100] = {0}, usart3_buf[100] = {0};u16 index1 = 0, index2 = 0, index3 = 0, flag1 = 0, flag2 = 0, flag3 = 0;void uart_init(u32 bound){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2 | RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE);//使能USART1,GPIOA时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);/*************UART1********************/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复⽤推挽输出GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.9//USART1_RX GPIOA.10初始化GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PA10GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输⼊GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.10NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2 ;//抢占优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //⼦优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器USART_ART_BaudRate = bound;//串⼝波特率USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1; //⼀个停⽌位USART_ART_Parity = USART_Parity_No; //⽆奇偶校验位USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //⽆硬件数据流控制 USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串⼝1USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串⼝接受中断USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串⼝1/***************UART2******************/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复⽤推挽输出GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.2GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输⼊GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2 ;//抢占优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //⼦优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器USART_ART_BaudRate = bound;//串⼝波特率USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1; //⼀个停⽌位USART_ART_Parity = USART_Parity_No; //⽆奇偶校验位USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //⽆硬件数据流控制 USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串⼝2USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串⼝接受中断USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能串⼝2/****************UART3***********************///USART3_TX GPIOB.10GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PB.10GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复⽤推挽输出GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB.10//USART3_RX GPIOB.11GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; //PB11GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输⼊GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB.11//Usart3 NVIC 配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1; //抢占优先级4NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //⼦优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器USART_ART_BaudRate = 115200; //串⼝波特率USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1; //⼀个停⽌位USART_ART_Parity = USART_Parity_No; //⽆奇偶校验位USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //⽆硬件数据流控制 USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); //初始化串⼝3USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启串⼝接受中断USART_Cmd(USART3, ENABLE);}/**每个字节⼀个中断, 这⾥⽤0x0a作为⼀条消息读取结束*/void USART1_IRQHandler(void){u16 code;if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) {USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);//Removal of receiving interrupt flagcode = USART_ReceiveData(USART1);usart1_buf[index1] = code;index1++;if(code == 0x0a) {index1 = 0;flag1 = 1;}}}void USART2_IRQHandler(void){u16 code;if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) {USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);code=USART_ReceiveData(USART2);usart2_buf[index2] = code;index2++;if(code == 0x0a) {index2 = 0;flag2 = 1;}}}void USART3_IRQHandler(void){u16 code;if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET) {USART_ClearITPendingBit(USART3, USART_IT_RXNE);code = USART_ReceiveData(USART3);usart3_buf[index3] = code;index3++;if(code == 0x0a) {index3 = 0;flag3 = 1;}}}void USART1_Send(u8 *str){while(*str != 0x0a) {USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC);USART_SendData(USART1, *str++);while( USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) != SET);}USART_SendData(USART1, 0x0a);}void USART2_Send(u8 *str){while(*str != 0x0a) {USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC);USART_SendData(USART2, *str++);while( USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC) != SET);}USART_SendData(USART2, 0x0a);}void USART3_Send(u8 *str){while(*str != 0x0a) {USART_GetFlagStatus(USART3, USART_FLAG_TC);USART_SendData(USART3, *str++);while( USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TC) != SET); }USART_SendData(USART3, 0x0a);}/*******************main***********************/#include "led.h"#include "delay.h"#include "key.h"#include "sys.h"#include "usart.h"#include "buzzer.h"#include "string.h"int main(void){u8 Zigb_Head[]="ZigB:";u8 buf[100];delay_init();NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);uart_init(115200);Buzzer_Init();LED_Init();while(1) {if(flag2 == 1) {LED0=0;flag2=0;USART3_Send(usart2_buf);memset(usart2_buf,0,sizeof(usart2_buf));} else if(flag3==1) {LED1=0;flag3=0;memcpy(buf,Zigb_Head,sizeof(Zigb_Head));strcat(buf,usart3_buf);USART2_Send(buf);memset(buf,0,sizeof(buf));}delay_ms(500);LED1=1;LED0=1;delay_ms(500);}}参考。
SPI1SPI2_DMA通信实验(STM32)STM32学习笔记(⼆)——之SPI_DMA寄存器级操作⼀、实验⽬标学会配置STM32的SPI寄存器和DMA寄存器,实现STM32的SPI1与SPI2通信功能,每次发送⼀字节数据,并可多次发送,如果接收的数据正确,则点亮LED灯。
⼆、实验⽬的加⼊DMA的SPI通信相对于普通SPI通信有什么好处?ST给SPI加了DMA功能出于什么⽬的?我觉得这是很重要的⼀个问题,⼀直边学习边想。
以下是我的看法:减少CPU负荷?我想这应该是DMA最主要的功能,可是对于SPI通信来说,其实⼤部分时候我们需要根据发送的指令->⽬标器件的应答来决定下⼀个指令,所以此时CPU还是需要⼀直等待每次通信的结束。
⽽且像SD卡的操作,是⼀个顺序流的指令操作过程,⽤中断也不容易控制。
那到底加⼊了DMA有什么好处?仔细查看了STM32F10xxx的⽤户⼿册,发现这么⼀⾏字“连续和⾮连续传输:当在主模式下发送数据时,如果软件⾜够快,能够在检测到每次TXE的上升沿(或TXE中断),并⽴即在正在进⾏的传输结束之前写⼊SPI_DR寄存器,则能够实现连续的通信;此时,在每个数据项的传输之间的SPI时钟保持连续,同时BSY位不会被清除。
如果软件不够快,则会导致不连续的通信;这时,在每个数据传输之间会被清除”以及也就是说如果连续传输⽽不使⽤DMA的话,需要CPU不停检测TXE并很快地置⼊SPI->DR的值,对于复杂程序的话这是很难达到的,⽽如果使⽤DMA,就可以轻易实现连续传输,CPU只需等待其完成就好。
我想到的⼀个应⽤就是在写SD卡的时候,每次写⼀个块512字节,就可以⽤到,能提⾼SD卡的写⼊数据速率。
其次还可以降低功耗,记得数字集成电路⽼师说过⼀句话“软件上降低数字电路功耗的⼀个⽅法就是减少电平转换。
”那么连续通信的时候,像SPI的BSY电平转换会⼤⼤减少!最后⼀点,虽然效果不⼤,就是如果不是⽤DMA,那么CPU的⼯作就是搬运⼯,把SPI->DR 的内容搬到内存存储起来,⽽如果使⽤DMA,就省略了这个环节!我想,为什么实现同⼀个功能,有的执⾏起来很流畅,有的却很卡,应该和这些⼩细节的减载有关吧。
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。
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==stm32实验指导书篇一:STM32开发平台实验指导书STM32综合开发平台实验指导书中国海洋大学自动化及测控系201X年5月序言STM32家族是意法半导体公司的基于Cortex-M3内核性价比非常高的微处理器,应用领域非常广泛。
为了初学者比较容易的学习该系列的芯片,我们设计了STM32系列的开发平台,并且编写了配套的实验指导书。
为了本平台尽可能兼容更多的芯片,本设计采用了核心板+基板的方案。
基板上有一个的MCU标准插槽,该标准插槽有一个详细定义的物理接口和引脚定义。
核心板设计了符合标准插槽定义的插针,可以查结在基板上使用。
基板可以由USB或者7V-40V直流电源两种方式供电,包含通用电路,如以太网,USB,时钟芯片,OLED,IRDA,RS232,RS485,CAN总线,音频,SD卡等20多种常用的模块电路;MCU保准插槽并且有一个扩展插槽,可以外扩设备。
核心板是单片机最小系统,包括晶振,看门狗电路等等,标准插针等。
我们的核心板采用了兼容STM32F105,STM32F107,STM32F205,STM32F207四种芯片的设计。
本设计方案在将来芯片升级的时候,可以只升级核心板,而基板还可以继续使用,有很强的灵活性,并可以节约成本。
同时,本平台还包含详细的开发范例,包括单元测试,系统自检,操作系统范例以及基于Labview的上位机软件。
在焊接篇,详细的介绍的核心板和实验班的焊接流程,注意事项和检测方法。
可以用于实习项目,也可以使实验者自己DIY使用。
在硬件篇,指导书还会详细介绍各个单元模块的电路设计和布线原则。
供实验者在自己做项目的时候参考和借鉴。
另外,硬件篇还会介绍单元模块常见的故障和排除方法,使实验者能够在硬件电路出现故障的时候,迅速查找原因和修复。
基于stm32的串口通信的自我总结1. 背景介绍近年来,随着物联网和嵌入式系统的快速发展,嵌入式开发领域的需求也越来越大。
而基于stm32的串口通信技术在嵌入式开发中扮演着重要的角色。
串口通信是嵌入式系统中常用的通信方式,它可以实现单片机与外部设备之间的数据传输,应用广泛。
本文将对基于stm32的串口通信进行总结和归纳,旨在共享相关经验和教训,方便读者更好地应用该技术。
2. stm32串口通信的原理基于stm32的串口通信涉及到串口的相关知识和stm32单片机的硬件支持。
在串口通信中,常用的有UART、USART、RS232等协议。
而stm32单片机作为一款常用的嵌入式处理器,在硬件上支持多个串口通信接口,如USART1、USART2、UART4等。
在实际应用中,需要根据具体的需求选择合适的串口通信接口,并在软件上进行相应的配置和驱动。
在stm32的串口通信中,需要了解串口通信的相关寄存器、时钟配置等,以实现数据的可靠传输。
3. 基于stm32的串口通信应用基于stm32的串口通信可以应用在很多场景下,比如与PC机的数据通信、与外部传感器的数据采集等。
在实际的应用中,需要根据具体的需求和外部设备的通信协议选择合适的串口通信接口,并在程序中进行相应的配置和驱动。
另外,在实际的应用过程中,需要考虑串口通信的稳定性和可靠性,并进行相应的错误处理和数据校验,以确保数据的正确传输。
4. 基于stm32的串口通信的优化在实际的应用中,基于stm32的串口通信可能会遇到一些性能上的瓶颈和稳定性的问题。
针对这些问题,可以采取一些优化的措施,比如合理设计串口通信的协议、优化中断服务程序、增加数据校验和重发机制等,以实现串口通信的稳定和高效。
5. 结语基于stm32的串口通信技术在嵌入式系统中应用广泛,本文总结了关于该技术的相关知识和经验。
通过对串口通信的原理、应用和优化进行总结,可以帮助读者更好地理解和应用该技术,提高嵌入式系统的开发效率和质量。