USART非同步序列口輸入輸出

5.usart非同步序列口輸入輸出

《需要知道的序列口相關庫函式》

1.初始化函式

void usart_init(usartx, usart_initstruct);

我的嵌入式開發板stm32f107僅有2個支援rs232協議可以實現全雙工的非同步序列通訊的串列埠，

因此x僅可能為1,2

typedef stuct

usart_inittypedef;

按照上面結構體初始化串列埠即可。

2. 使能函式

usart_cmd(usartx, functionalstatenewstate);

newstate: enable 使能序列口外設

disable 失能序列口外設

3. 接收資料

u8usart_receivedata(usartx,data)

檢查指定的序列通訊標誌位設定與否

flagstatususart_getflagstatus(usartx, usart_flag)

《序列初始化》

1. 串列埠的初始化，然後使能

usart_inittypedef usart_inistructure;

gpio_inittypedefgpio_initstructure;

usart_deinit(usart1);

//設定串列埠波特率115200

usart_initstructure.usart_baudrate = 115200;

//串列埠一幀接收8位資料

usart_initstructure.usart_wordlength =usart_wordlength_8b;

//資料幀結尾有1個停止位

usart_initstructure.usart_stopbits =usart_stopbits_1;

//不採用奇偶校驗

usart_initstructure.usart_parity= usart_parity_no;

//不使用硬體流控制

usart_initstructure.usart_hardwareflowcontrol= usart_hardwareflowcontrol_none;

//串列埠1輸入輸出端都使能

usart_initstructure.usart_mode= usart_mode_rx | usart_mode_tx;

usart_init(usart1&usart_initstructure);

usart_cmd(usart1 , enable);

gpio_initstructure.gpio_pin= gpio_pin_9; //電路圖對應pa9

gpio_initstructure.gpio_speed= gpio_speed_50mhz;

gpio_initstructure.gpio_mode= gpio_mode_af_pp;//復用推挽輸出

gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure);

gpio_initstructure.gpio_pin= gpio_pin_10; //電路圖對應pa10

gpio_initstructure.gpio_mode= gpio_mode_in_floating;//浮空輸入

gpio_init(gpioa,&gpio_initstructure);

標準printf執行retarget處理,呼叫庫函式向串列埠傳送資訊

注意：編譯前請在工程屬性的 "target「-》」code generation「中勾選」use microlib「，否則沒有輸出

usart_senddata(usartx,u8 data); 傳送位元組函式

usart_getflagstatus(usartx,usart_flag_tc); 傳送位元組完成標誌位

用於判斷傳送完成，每傳送完成乙個位元組，傳送下一位元組。

main.c檔案頭新增#include，並進行retarget處理

#ifdef __gnuc__

/* with gcc/raisonance, small printf (

option ldlinker->libraries->small printf

set to 'yes') calls __io_putchar() */

#define putchar_prototype int__io_putchar(int ch)

#else

#define putchar_prototype int fputc(int ch,file *f)

#endif /* __gnuc__ */

檔案中新增結構體

putchar_prototype

return ch; }

串列埠通訊的深入研究

rz編碼和nrz編碼：

rz編碼其中正電平->歸零代表1，負電平->歸零代表0，因為每位傳輸後都要歸零，所以接受者只要在訊號歸零取樣即可，這樣不需要單獨的時鐘訊號，但是在rz編碼中，大部分的資料頻寬，都用來傳輸「歸零」而浪費掉了。

nrz 取消了資料歸零的過程，直接讀取線路上的訊號，因此節省了頻寬，但同時也就需要時鐘連線以保證能夠正確的接受資料。

usart就是採用了nrz的非同步序列通訊方式

波特率：串列埠每秒傳送的bit個數

傳輸時間的計算（以2k資料b，每幀8位資料，1位停止位，波特率9600，傳輸完成花費時間）

t = 2*1024/8*(8+1)/9600 = 0.24s

資料位：計算機每傳送乙個資訊包（幀）的位數，8個字是一位元組，cortex-m3提供的有8位和9位，

這裡要注意下如果選用了奇偶校驗，那麼資料位必須為9位，否則輸出的資料會與實際不符。

停止位：位於單個包的最後一位，典型值有1，2用於提供校正時間同步的機會

奇偶校驗位：當使能後在串列埠通訊資料msb（最高有效位）中插入經計算的校驗位，9位時為資料第9位，用於檢錯

硬體流控制：用於資料流控制，通訊的雙方由此交換是否停止後繼續接收資訊，避免因處理資料速度問題而出現的快取溢位，導致資料的丟失。

cts：只有cts輸入訊號有效(低電平)時才能傳送資料。如果在資料傳輸的過程中，cts訊號變成無效，那麼發完這個資料後，傳輸就停止下來。如果當cts為無效時，向資料暫存器裡寫資料，則要等到cts有效時才會傳送這個資料。

rts：只有接收緩衝區內有空餘的空間時才請求下乙個資料。當前資料傳送完成後，傳送操作就

需要暫停下來。如果可以接收資料了，將rts輸出置為有效(拉至低電平)

序列通訊傳輸幀的格式（詳見stm32中文參考手冊25.3.1）：

資料幀：8位/9位，包含起始位（低電平），但不包含停止位（高電平），因此資料幀的長度為8/9（資料長度位）+1/2（停止位）

空閒幀：包含停止位，匯流排持續高電平（傳送使能後將傳送乙個空閒幀）

斷開幀：持續低電平，後跟停止位，因此斷開幀的長度為不應大於10/11位，串列埠te置1時會傳送個斷開幀。

波特率usart->brr暫存器的配置（詳見stm32中文參考手冊25.3.4，用於暫存器控制，需要了解，最好掌握）：

根據

可以求出usartdiv，再根據計算轉換為2進製數，即usaer->brr的值。

以36mhz，波特率為例9600

則usartdiv=3.6*10^7/(16*9600) = 234.375

轉換為二進位制整數部分為）0xea

小數部分轉化為16進製為 0x0.6

則usart->brr= 0xea6

《串列埠輸入輸出實驗》

串列埠的輸入輸出實驗與上訴並沒有什麼太大區別，為具體流程如下（以串列埠1為例）：

1.串列埠復位

usart_deinit(usart1);

2.使能輸入輸出口的對應區域的外設時鐘以及復用功能時鐘，初始化對應gpio輸入輸出方式。

輸出方式：復用推挽輸出，輸入方式：浮空輸入

rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpioa|rcc_apb2periph_afio,enable);

。。。。。。

gpio_init(gpiox, &gpio_instructure);

3.使能串列埠時鐘，初始化串列埠

rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_usart1, enable);

。。。。。。

usart_init(usart1，&usart_instructure)；

usart_cmd(usart1 ，enable)；

4.串列埠輸出昨天已經學習，輸入呼叫庫函式，即可以接收到數值。

const int maxlength= 20; //快取區長度

char storesting[maxlength];

只要在接受函式中用do /while()迴圈，以收到回車(\n)表示接收截至。

大於等於maxlength仍未收到回車則輸出超出申請陣列範圍，返回

小於maxlength收到回車則迴圈結束返回，將陣列傳送給printf輸出。

USART非同步序列口輸入輸出

序列非同步通訊微控制器序列口介紹

STM32io口輸入輸出的理解

I2C匯流排序列序列輸入輸出結構

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