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STM32F103的UART编程该如何去操作呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 什么是UART串口？UART串口的硬件有哪些？ STM32F103的UART编程该如何去操作呢？ 0
2021-12-13 06:01:41　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答爱与友人该类别下有 32 个回答。邀请回答举报 zhongnian 相关推荐 • stm32f103 uart使用DMA发送接收数据该如何去实现呢 1390 • 基于STM32F103的FreeRTOS移植其代码该如何去实现呢 1004 • 怎样去使用STM32F103的串口输出功能呢 700 • 如何利用Ardunio IDE去完成stm32f103的串口通信呢 1092 • 怎样用STM32F103去输出一路PWM波形呢 1524 • 怎样去设计一种基于STM32F103芯片的智能小车呢 1509 • 怎样去使用stm32f103的AFIO寄存器呢 1644 • STM32F103的硬件外设资源有哪些呢 3481 • STM32F103的SPI普通操作方式是什么 750 • 如何去实现stm32f103串口一与串口二的printf函数输出呢 1192 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 一、硬件知识-UART硬件介绍 1. 串口的硬件介绍 UART的全称是Universal Asynchronous Receiver and Transmitter，即异步发送和接收。串口在嵌入式中用途非常的广泛，主要的用途有：打印调试信息；外接各种模块：GPS、蓝牙；串口因为结构简单、稳定可靠，广受欢迎。通过三根线即可，发送、接收、地线。 TxD线把PC机要发送的信息发送给ARM开发板。最下面的地线统一参考地。 2. 串口的参数波特率：一般选波特率都会有9600,19200,115200等选项。其实意思就是每秒传输这么多个比特位数(bit)。每一位传输时间：t = 1 / 115200 s 传输1Byte：需要10位（Start、Data、Stop） t = 10 / 115200 s 每秒能传输：1 / t = 115200 /10 = 11520 byte 如果是波特率：115200、数据位：8位、校验位：无校验、起始位、停止位起始位:先发出一个逻辑”0”的信号，表示传输数据的开始。数据位：可以是5~8位逻辑”0”或”1”。如ASCII码（7位），扩展BCD码（8位）。小端传输。校验位：数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验数据传送的正确性。停止位：它是一个字符数据的结束标志。（1）怎么发送一字节数据，比如‘A‘ ? ‘A’的ASCII值是0x41,二进制就是01000001，怎样把这8位数据发送给PC机呢？双方约定好波特率（每一位占据的时间）；规定传输协议原来是高电平，ARM拉低电平，保持1bit时间； PC在低电平开始处计时； ARM根据数据依次驱动TxD的电平，同时PC依次读取RxD引脚电平，获得数据；（2）逻辑电压 ① 前面图中提及到了逻辑电平，也就是说代表信号1的引脚电平是人为规定的。如图是TTL/CMOS逻辑电平下，传输‘A’时的波形：在xV至5V之间，就认为是逻辑1，在0V至yV之间就为逻辑0。 ② 如图是RS-232逻辑电平下，传输‘A’时的波形：在-12V至-3V之间，就认为是逻辑1，在+3V至+12V之间就为逻辑0。 RS-232的电平比TTL/CMOS高，能传输更远的距离，在工业上用得比较多。市面上大多数ARM芯片都不止一个串口，一般使用串口0来调试，其它串口来外接模块。 3. 串口电平 ARM芯片上得串口都是TTL电平的，通过板子上或者外接的电平转换芯片，转成RS232接口，连接到电脑的RS232串口上，实现两者的数据传输。现在的电脑越来越少有RS232串口的接口，当USB是几乎都有的。因此使用USB串口芯片将ARM芯片上的TTL电平转换成USB串口协议，即可通过USB与电脑数据传输。上面的两种方式，对ARM芯片的编程操作都是一样的。 4. 串口内部结构 ARM芯片是如何发送/接收数据？如图所示串口结构图：要发送数据时，CPU控制内存要发送的数据通过FIFO传给UART单位，UART里面的移位器，依次将数据发送出去，在发送完成后产生中断提醒CPU传输完成。接收数据时，获取接收引脚的电平，逐位放进接收移位器，再放入FIFO，写入内存。在接收完成后产生中断提醒CPU传输完成。二、STM32F103 - UART操作 1、串口编程步骤 1.1 看原理图确定引脚有很多串口，使用哪一个？看原理图确定 1.2 配置引脚为UART功能至少用到发送、接收引脚：txd、rxd 需要把这些引脚配置为UART功能，并使能UART模块 1.3 设置串口参数有哪些参数？波特率数据位校验位停止位示例：比如15200,8n1表示波特率为115200,8个数据为，没有校验位，1个停止位 1.4 根据状态寄存器读写数据肯定有一个数据寄存器，程序把数据写入，即可通过串口向外发送数据肯定有一个数据寄存器，程序读取这个寄存器，就可以获得先前接收到的数据很多有状态寄存器判断数据是否发送出去？是否发送成功？判断是否接收到了数据？ 2、STM32F103串口框架各类芯片的UART框图都是类似的，当设置好UART后，程序读写数据寄存器就可以接收、发送数据了。 3、STM32F103串口操作 3.1 看原理图确定引脚 STM32F103的USART1接到一个USB串口芯片，然后就可以通过USB线连接电脑了原理图如下上图中的USART1_RX、USART1_TX，接到了PA9、PA10 3.2 配置引脚为UART功能 3.2.1 使能GPIOA/USART1模块需要设置GPIOA的寄存器，选择引脚功能：所以要使能GPIOA模块。 GPIOA模块、USART1模块的使能都是在同一个寄存器里实现。 3.2.2 配置引脚功能从上图可以知道，PA9、PA10有三种功能：GPIO、USART1、TIMER1。 3.3 设置串口参数 3.3.1 设置波特率波特率算公式： USARTDIV由整数部分、小数部分组成，计算公式如下： USARTDIV = DIV_Mantissa + (DIV_Fraction / 16) DIV_Mantissa和DIV_Fraction来自USART_BRR寄存器，如下图： 3.3.2 设置数据格式比如数据位设置为8，无校验位，停止位设置为1。需要设置2个寄存器。 USART1_CR1：用来设置数据位、校验位，使能USART USART_CR2：用来设置停止位 3.4 根据状态寄存器读写数据状态寄存器数据寄存器写、读这个寄存器，就可：发送、读取串口数据，如下图： 3.5 USART1的寄存器地址基地址 USART寄存器用结构体来表示比较方便： typedef unsigned int uint32_t; typedef struct { volatile uint32_t SR; /!< USART Status register, Address offset: 0x00 / volatile uint32_t DR; /!< USART Data register, Address offset: 0x04 / volatile uint32_t BRR; /!< USART Baud rate register, Address offset: 0x08 / volatile uint32_t CR1; /!< USART Control register 1, Address offset: 0x0C / volatile uint32_t CR2; /!< USART Control register 2, Address offset: 0x10 / volatile uint32_t CR3; /!< USART Control register 3, Address offset: 0x14 / volatile uint32_t GTPR; /!< USART Guard time and prescaler register, Address offset: 0x18 / } USART_TypeDef; USART_TypeDef usart1 = (USART_TypeDef )0x40013800; 三、STM32F103 - UART编程 #include "uart.h" void delay(int d) { while(d--); } int main() { char c; uart_init(); putchar('1'); putchar('0'); putchar('0'); putchar('a'); putchar('s'); putchar('k'); putchar('n'); putchar('r'); while (1) { c = getchar(); putchar(c); putchar(c+1); } return 0; } #include "uart.h" typedef unsigned int uint32_t; typedef struct { volatile uint32_t SR; /!< USART Status register, Address offset: 0x00 / volatile uint32_t DR; /!< USART Data register, Address offset: 0x04 / volatile uint32_t BRR; /!< USART Baud rate register, Address offset: 0x08 / volatile uint32_t CR1; /!< USART Control register 1, Address offset: 0x0C / volatile uint32_t CR2; /!< USART Control register 2, Address offset: 0x10 / volatile uint32_t CR3; /!< USART Control register 3, Address offset: 0x14 / volatile uint32_t GTPR; /!< USART Guard time and prescaler register, Address offset: 0x18 / } USART_TypeDef; void uart_init(void) { USART_TypeDef usart1 = (USART_TypeDef )0x40013800; volatile unsigned int pReg; / 使能GPIOA/USART1模块 / / RCC_APB2ENR / pReg = (volatile unsigned int )(0x40021000 + 0x18); pReg \|= (1<<2) \| (1<<14); / 配置引脚功能: PA9(USART1_TX), PA10(USART1_RX) * GPIOA_CRH = 0x40010800 + 0x04 / pReg = (volatile unsigned int )(0x40010800 + 0x04); /* PA9(USART1_TX) / pReg &= ~((3<<4) \| (3<<6)); pReg \|= (1<<4) \| (2<<6); / Output mode, max speed 10 MHz; Alternate function output Push-pull / / PA10(USART1_RX) / pReg &= ~((3<<8) \| (3<<10)); pReg \|= (0<<8) \| (1<<10); / Input mode (reset state); Floating input (reset state) / / 设置波特率 * 115200 = 8000000/16/USARTDIV * USARTDIV = 4.34 * DIV_Mantissa = 4 * DIV_Fraction / 16 = 0.34 * DIV_Fraction = 160.34 = 5 真实波特率: * DIV_Fraction / 16 = 5/16=0.3125 * USARTDIV = DIV_Mantissa + DIV_Fraction / 16 = 4.3125 * baudrate = 8000000/16/4.3125 = 115942 / #define DIV_Mantissa 4 #define DIV_Fraction 5 usart1->BRR = (DIV_Mantissa<<4) \| (DIV_Fraction); / 设置数据格式: 8n1 / usart1->CR1 = (1<<13) \| (0<<12) \| (0<<10) \| (1<<3) \| (1<<2); usart1->CR2 &= ~(3<<12); / 使能USART1 / } int getchar(void) { USART_TypeDef usart1 = (USART_TypeDef )0x40013800; while ((usart1->SR & (1<<5)) == 0); return usart1->DR; } int putchar(char c) { USART_TypeDef usart1 = (USART_TypeDef *)0x40013800; while ((usart1->SR & (1<<7)) == 0); usart1->DR = c; return c; } PRESERVE8 THUMB ; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset AREA RESET, DATA, READONLY EXPORT __Vectors __Vectors DCD 0 DCD Reset_Handler ; Reset Handler AREA \|.text\|, CODE, READONLY ; Reset handler Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] IMPORT main LDR SP, =(0x20000000+0x10000) BL main ENDP END #ifndef _UART_H #define _UART_H void uart_init(void); int getchar(void); int putchar(char c); #endif

2021-12-13 11:47:20 评论举报褚溢稚