基于STM32F103的485通讯
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STM32F103__系列单片机介绍《智能仪表》网络作业__03__系列单片机介绍__03__增强型系列由意法半导体集团设计,使用高性能的ARMCortex-M332位的RISC内核,工作频率为72MHz,内置髙速存储器(髙达128K字节的闪存和20K字节的SRAM),丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。
所有型号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和一个PWM定时器,还包含标准和先进的通信接口:多达2个I2C和SPI、3个USART、一个USB和一个CAN。
1、结构与功能■内核:ARM32 位的Cortex?-M3CPU72MHz, 1.25DMips/MHz(Dhrystone2.1),0等待周期的存储器?支持单周期乘法和硬件除法■存储器从32K字节至512K字节的闪存程序存储器(__03—中的第二个x表示FLASH 容量,其中:“4”=16K,“6”=32K,“8”=64K,B=128K,C=256K, D=384K, E=512K) ?从6K 字节至64K 字节的SRAM ■时钟、复位和电源管理2.0至3.6伏供电和I/O管脚上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测器(PVD) ?内嵌4至16MHz髙速晶体振荡器?内嵌经出厂调校的8MHz的RC振荡器?内嵌40kHz的RC振荡器?PLL供应CPU时钟带校准功能的32kHzRTC 振荡器■低功耗?睡眠、停机和待机模式?VBAT 为RTC 和后备寄存器供电■2个12位模数转换器,1us转换时间(16通道)?转换范围:0至3.6V ?双采样和保持功能?温度传感器■DMA7 通道DMA 控制器支持的外设:定时器、ADC、SPI、I2C和USART ■多达80个快速I/O 口26/37/51/80 个多功能双向5V 兼容的I/O 口?所有I/O 口可以映像到16 个外部中断《智能仪表》网络作业■调试模式串行线调试(SWD)和JTAG接口■多达7个定时器多达3 个16 位定时器,每个定时器有多达4 个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道16 位6 通道高级控制定时器?多达6 路PWM 输出?死区控制、边缘/中间对齐波形和紧急制动 2 个看门狗定时器(独立的和窗口型的) ?系统时间定时器:24 位自减型■多达9 个通信接口多达 2 个I2C 接口(SMBus/PMBus)多达3 个USART 接口,支持__,LIN,IrDA 接口和调制解调控制? 多达2 个SPI 同步串行接口(18 兆位/秒) ?CAN 接口(2.0B 主动) ?USB2.0 全速接口■__?封装(兼容RoHS)2、特点概述ARM?的Cortex?-M3 核心ARM 的Cortex-M3 处理器是最新一代的嵌入式ARM 处理器,它为实现MCU 的需要提供了低成本的平台、缩减的管脚数目、降低的系统功耗,同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。
基于STM32的485通讯实验(f103)1.前⾔-单⽚机的通讯在单⽚机通讯⽅式多种多样的今天,基本可以划分为两类,即同步和异步通信。
单⽚机要正常交流(即交换数据和读写命令)离不开通讯,单⽚机之间或者单⽚机与及外设之间的通讯都离不开这两类通讯。
通讯⽅式的分类同步和异步通信怎么区别?带时钟同步信号传输的是同步传输,不带时钟同步信号的是异步传输(此时要求通讯双⽅同波特率)。
下⾯我将通过基于stm32f103芯⽚以及MDK5软件进⾏开发485通讯实验(其实485通讯就是利⽤uart串⼝实现的),需要准备:⼀台装着MDK5软件的电脑ST-LInk烧录器,STM32正点原⼦精英开发板2套(包含TFTLCD显⽰屏)两根杜邦线2.485通讯简介要开展485通讯实验之前,485得对⾃⼰进⾏⼀次⾃我介绍。
485通讯本质上是通过串⼝经过485芯⽚改变电压与及阻抗,内在的信息没有改变,之后通过电压电流等信号传给另⼀个单⽚机的485芯⽚,该芯⽚接⾄该单⽚进的串⼝。
485(⼀般称作RS485/EIA-485)是⾪属于OSI模型物理层的电⽓特性规定为2线,半双⼯,多点通信的标准。
它的电⽓特性和RS-232⼤不⼀样。
⽤缆线两端的电压差值来表⽰传递信号。
RS485仅仅规定了接受端和发送端的电⽓特性。
它没有规定或推荐任何数据协议。
RS485的特点包括:1)接⼝电平低,不易损坏芯⽚。
RS485的电⽓特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表⽰;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表⽰。
接⼝信号电平⽐RS232降低了,不易损坏接⼝电路的芯⽚,且该电平与TTL电平兼容,可⽅便与TTL 电路连接。
2)传输速率⾼。
10⽶时,RS485的数据最⾼传输速率可达35Mbps,在1200m时,传输速度可达100Kbps。
3)抗⼲扰能⼒强。
RS485接⼝是采⽤平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模⼲扰能⼒增强,即抗噪声⼲扰性好。
4)传输距离远,⽀持节点多。
485最基本的半双工通信配置采用STM32F103ZET6串口3连接485芯片通信口,485芯片的A,B通过485转串口模块与电脑相连,完成在串口软件上输入输出功能。
串口3,配置函数:void USART3_Config(void){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);// USART3_TX —> PB10 , USART3_RX —> PB11GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure。
GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure。
GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure。
GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);USART_ART_BaudRate = 115200; // 1200;USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_ART_Parity = USART_Parity_No; //USART_Parity_Even;USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure。
stm32 485 信号协议格式STM32是意法半导体公司推出的一款32位微控制器,广泛应用于工业自动化领域。
其中,STM32 485实现了RS-485通信协议,是一种常用的串行通信协议,适用于长距离通信和多节点通信。
RS-485是电气特性协议,它定义了通信设备之间的电信号行为。
在RS-485协议中,通信设备可以同时工作在主动(发送数据)和被动(接收数据)模式下,适用于两个或多个设备之间的全双工通信。
RS-485支持多达32个设备,每个设备都有一个唯一的地址。
RS-485采用差分信号传输,即发送方将数据以高电平和低电平的形式发送,接收方通过比较两个信号的电平差异来判断接收到的数据。
这样的传输方式使得RS-485具有很强的抗干扰能力,适用于在噪声环境下进行可靠的通信。
对于STM32 485而言,它是集成了RS-485通信功能的STM32微控制器。
具体的信号协议格式如下:1.物理层连接:使用双绞线进行通信,其中A和B线为信号线,D线为数据线,G线为地线。
2.数据帧格式:数据帧由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
起始位和停止位的作用是标识数据帧的开始和结束,数据位是实际传输的数据,奇偶校验位用于检测数据传输过程中的错误。
3.传输速率:RS-485支持多种传输速率,常用的有9600、19200、38400、57600、115200等。
通过STM32的串口配置可以设置传输速率。
4.数据格式:RS-485支持8位数据字节的传输,其中1位为起始位,8位为数据位,1至2位为停止位。
5.控制信号:RS-485中还定义了一些控制信号,包括RTS(请求发送)、CTS(清除发送)、DTR(数据终端就绪)、DSR(数据设备就绪)等。
这些信号可以用于控制数据的发送和接收。
6.通信寻址:RS-485支持多节点通信,每个节点都有一个唯一的地址。
在通信过程中,发送方需要将目标节点的地址包含在数据帧中,接收方根据地址来判断该数据帧是否为自己所需的。
(7)STM32使⽤HAL库实现RS485通讯(全双⼯串⼝)⼀、硬件如下图所⽰,485芯⽚链接到单⽚机的USART2上,但是默认的USART2并不是在PD5和PD6上,这⾥是需要重映射的。
另外PG4作为485收发的控制(在485协议中,RE、DE同时为⾼电平那么芯⽚使能发送,如果同时为低电平那么芯⽚使能接收)⼆、软件设计1.软件功能默认485芯⽚是接收功能,每隔1s发送⼀个0x88,如果接收到0x55那么返回0x01,如果接收到的数据不是0x55就返回0x00。
2.CubeMX操作(1)时钟(2)调试注意:这⾥⼀定要选择上,否则会导致Jlink⽆法下载,Cube这⾥默认是不使能的,那么调试引脚就会被配置成普通IO。
(3)usart2(4)重映射(5)配置485芯⽚使能引脚-PG4(6)配置时钟,这个要根据具体的芯⽚与晶振来配置(7)配置串⼝,这⾥默认就⾏(8)配置串⼝中断(9)配置485收发使能引脚PG4默认是接收功能,所以是低电平(10)点击⽣成⼯程3.软件设计(1)根据功能,系统要每⼀秒发送⼀个0x88出去,那么就在main的while(1)循环中填写如下代码:while (1){//将485芯⽚设置为发送模式HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);TxByte = 0x88;//发送数据HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&TxByte, 1, 0xFF);//将485芯⽚设置为接收模式HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);HAL_Delay(1000);}(2)如果接收到0x55那么返回0x01,如果接收到的数据不是0x55就返回0x00。
这⾥⽤到中断,写⼀个中断回调函数如下:void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){if (0x55 == RxByte){TxByte = 0x01;HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&TxByte, 1, 0xFF);}else{TxByte = 0x02;HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&TxByte, 1, 0xFF);}HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET); //重新使能串⼝接收中断HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)&RxByte, 1);}(3)默认是要使能485接收的,那么串⼝接收中断默认应该也是开启的,所以在main函数的while(1)之前添加上下⾯的代码:HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)&RxByte, 1);齐活,下载验证:。
基于 STM32智能电表设计摘要:今年来,随着社会的发展时代的进步,人们平均收入的提高越来越多的家庭,用电设备的增加,有的家庭还在用老式电表,电器设备越来越多,用电负荷页越来越大,非常容易造成短路打火,而且还容易引发火灾,如何解决问题,成为了人们颇为关注的问题。
这个智能电表采用的是STM32F103VET类型的控制器为主控芯片,设计成为了一中组成十分简单,而且具有比较强的实用性的多能智能电表。
我在设计这个智能电表的过程中,采用的是把它们模块化的设计理念,其中智能电表的硬件有主控模块、电源转换模块、LCD段码显示模块、按键模块和RS485通讯模块。
软件部分包括主程序、系统初始化程序、电量处理程序、键盘中断程序以及LCD段码显示程序。
关键词:智能电表STM32F103 LCD RS4851.研究背景智能电表作为智能电网中重要的基础组成部分之一,也是实现智能电网的"神经末梢"。
以后电能表不再仅仅是一个简单的仪表独立使用,而是朝着智能化、模块化、系统化、网络化、环保化方向发展,同时也伴随着我国智能电网的大力发展,智能电表也具有很大的市场前景。
2.课题研究的内容本设计采用STM32F103VET型号的微控制器作为主控芯片,设计了一款组成简单、具有较强实用性的多功能电能表。
在设计电能表硬件和软件的过程中,均采用了模块化的设计思想。
系统主要包括的是硬件设计方案和软件设计方案两部分的内容,以下将进行具体介绍。
3.系统的硬件设计这个论文设计的是基于stm32智能电表的硬件设计,在这个设计的整体结构上主要由主控模块、电源转换模块、电流电压采样模块、lcd显示模块、RS485通讯接口模块、按键输出模块以及EEPROM存储模块组成。
智能电表的总体结果框架,如图1所示。
图1 系统框架图3.1主控电路的设计以型号为STM32F103VET的微控制器作为主控芯片, 电量计量的任务、显示和显示屏切换的功能以及RS485的通讯功能都需要在主控芯片内设计和进行。
stm32 rs485解析程序实例在STM32中实现RS485通信,你需要使用UART(通用异步收发器)硬件模块,并配置其RS485模式。
下面是一个简单的RS485解析程序实例,以STM32 HAL库为例。
首先,你需要配置UART并开启RS485模式。
以下是一个示例:```cvoid MX_RS485_UART_Init(void){= USART2;= 115200;= UART_WORDLENGTH_8B;= UART_STOPBITS_1;= UART_PARITY_NONE;= UART_MODE_TX_RX;= UART_HWCONTROL_NONE;= UART_OVERSAMPLING_16;if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK){Error_Handler();}// Enable RS485 mode__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_REACK); __HAL_UART_DISABLE_IT(&huart2, UART_IT_TEACK); __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_RWUID); __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_RXNE); __HAL_UART_ENABLE(&huart2);}```然后,你可以在中断服务程序中处理接收到的数据:```cvoid USART2_IRQHandler(void){HAL_UART_IRQHandler(&huart2);}```在`HAL_UART_IRQHandler`函数中,你可以处理接收到的数据:```cvoid HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef huart){if(__HAL_UART_GET_FLAG(huart, UART_FLAG_REACK) != RESET) // RS485 Receiver Mode ACK reception{__HAL_UART_CLEAR_FLAG(huart, UART_FLAG_REACK);// Handle received data here...}}```以上代码只是一个基本的示例,你可能需要根据你的实际需求进行修改。
基于ARM芯片实现PROFIBUS—DP从站接口电路的设计作者:赵磊来源:《中国新通信》2014年第20期【摘要】本文提出以ARM芯片和PROFIBUS—DP协议芯片为核心的从站接口设计,采用STM32F103处理用户程序,由VPC3+C协议芯片实现PROFIBUS—DP协议的转换。
从硬件和软件设计两个方面阐述从站接口的设计和实现方法。
【关键词】现场总线 PROFIBUS-DP从站 VPC3+C STM32F103一、引言现场总线是一种工业数据总线,近年来得到了迅速的发展。
现场总线有三种形式:Profibus—DP、Profibus—FMS、Profibus—PA,其中Profibus-DP以其灵活性和可靠性等优点得到了世界范围内的广泛应用,但并不是每个设备都可以接到Profibus网络中,这就使得为工业设备开发Profibus通信接口显得尤为重要。
二、PROFIBUS-DP从站接口设计的整体思路PROFIBUS—DP用于分散外设间高速数据传输,适用于加工自动化领域。
Profibus的传输速率为96~12kbps,最大传输距离在12kbps时为1000m,可用中继器延长至10km,最多可接127个站点。
Profibus协议模型中第一层是物理层,第二层是数据链路层,三至六层未使用,第七层是应用层,最后是用户层。
Profibus—DP从站接口选用STM32F103处理用户发送的数据,协议芯片VPC3+C处理Profibus—DP数据链路层的协议,通过RS485实现物理层通信。
采用协议芯片不必去了解PROFIBUS-DP的具体细节,只要了解协议的相关内容,这样使我们更方便的设计接口电路。
本文设计的PROFIBUS-DP从站接口在总线控制系统中的大体框架。
三、PROFIBUS-DP从站硬件接口的设计目前Profibus-DP从站开发有两种方案:(1)单片机+软件,但需要了解通信中的大量的协议;(2)单片机+Profibus通信的专用芯片,该芯片集成了Profibus通信所有的协议,避免对大量协议的掌握。
STM32的RS485通信1.简介与CAN类似,RS-485是一种工业控制环境中常用的通讯块议,它具有抗干扰能力强、传输距离远的特点。
RS-485通讯协议由RS-232协议改进而来,协议层不变,只是改进了物理层,因而保留了串口通讯协议应用简单的特点。
用的是SP3485芯片:通信的时候,A端口连接另一个设备的A端口,B端口连接B端口,不是交叉相连。
最多能够连接128个设备,所以在某种情况下可以取代网络,RE引脚用来控制通讯数据的方向,要么进行接收,要么进行发送。
本质还是串口通信RS485_RE为高电平的时候,DE为高电平有效,允许发送数据RS485_RE为低电平的时候,RE为低电平有效,允许接收数据所以当你要发送数据的时候,需要将与RE连接的引脚置为高电平、2.编码所以我们大致可以得到一个程序模板:发送数据函数void rs485_send(uint8_t *pbuf,uint32_t len) { //设置RS458为发送模式,将所连引脚设置高电平输出PGout(2)=1; //调用串口2的库函数发送数据... //延时100us delay_us(100); //设置RS485为接收模式PGout(2)=0;} 接收函数,使用中断接收void USART2_IRQHandler(void) { uint8_t data=0; if(USART2_GetITStatus(USART2,USART_IT_RXNE)!=RESET) data = USART2_ReceiveData(USART2);}下面是演示代码,供参考#include "stm32f4xx.h" #include "stm32f4xx_gpio.h" #include "stm32f4xx_rcc.h" #include "stm32f4xx_usart.h"//模式控制#define RS485_TX_ENPGout(8)//485模式控制.0,接收;1,发送. static GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; static USART_InitTypeDef USART_InitStructure; static NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;void USART1_Init(uint32_t baud) { RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟//串口1对应引脚复用映射GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);//GPIOA9复用为USART1 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);//GPIOA10复用为USART1 //USART1端口配置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9与GPIOA10 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉GPIO_Init(GPIOA, //初始化PA9,PA10//USART1 初始化设置USART_ART_BaudRate = baud;//波特率设置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, //初始化串口 1 USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口 1 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启相关中断//Usart1 NVIC 配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断通道NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;//子优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能NVIC_Init(//根据指定的参数初始化VIC寄存器}void USART1_WriteBytes(uint8_t *pbuf,uint32_t len) { uint32_t i =0; for(i=0; iDRUSART1_WriteBytes( } }。
stm32 485 信号协议格式STM32微控制器与RS485通信协议的结合在工业自动化、数据传输和远程监控等领域有着广泛的应用。
RS485是一种差分信号传输协议,具有远距离、高速率和多节点通信的优势。
当STM32与RS485接口进行通信时,需要设置相应的信号协议格式。
一般而言,STM32使用的RS485信号协议格式为9600-N-8-1,这是一种常见的串口通信协议格式。
下面将详细解释这一格式的含义和设置方法:1. 9600:指的是通信的波特率(Baud Rate),即每秒传输的位数。
9600波特率意味着每秒可以传输9600位数据。
在实际应用中,可以根据通信需求选择不同的波特率,如4800、19200、38400等。
2. N:表示没有校验位(No Parity)。
校验位用于检测数据传输过程中的错误,常见的有奇校验(Odd)和偶校验(Even)。
但在某些情况下,为了提高通信效率,可以选择不使用校验位。
3. 8:表示数据位为8位。
数据位是实际传输的数据的长度,常见的数据位有7位和8位。
在大多数情况下,使用8位数据位可以提供更稳定的数据传输。
4. 1:表示停止位为1位。
停止位用于标识一个字节的结束,常见的停止位有1位、1.5位和2位。
在大多数应用中,使用1位停止位即可满足要求。
在STM32中设置RS485信号协议格式通常涉及以下几个步骤:1. 初始化串口协议:通过调用相关函数(如“HAL_UART_Init()”)来初始化串口协议,设置波特率、数据位、停止位等参数。
2. 配置硬件部分:在初始化函数中调用“HAL_UART_MspInit()”来配置串口的硬件部分,包括引脚配置、中断设置等。
3. 数据传输:使用STM32的串口发送和接收函数来进行数据的传输和接收。
需要注意的是,具体的设置方法可能会因使用的STM32型号和开发环境而有所不同。
因此,在实际应用时,建议参考相关的技术手册和开发指南,以确保正确配置和使用RS485信号协议格式。