STM32的USART窗口通訊程序

原創

osc_cd2qhmfp

2021-01-30 09:51

一、USART簡介

USART是一個全雙工通用同步/異步串行收發模塊，該接口是一個高度靈活的串行通信設備。
主要特點：

全雙工操作（相互獨立的接收數據和發送數據）；
同步操作時，可主機時鐘同步，也可從機時鐘同步；
獨立的高精度波特率發生器，不佔用定時/計數器；
支持5、6、7、8和9位數據位，1或2位停止位的串行數據楨結構；
由硬件支持的奇偶校驗位發生和檢驗；
數據溢出檢測；
幀錯誤檢測；
包括錯誤起始位的檢測噪聲濾波器和數字低通濾波器；
三個完全獨立的中斷，TX發送完成、TX發送數據寄存器空、RX接收完成；
支持多機通信模式；
支持倍速異步通信模式。

結構組成：
USART收發模塊一般分爲三大部分：時鐘發生器、數據發送器和接收器。控制寄存器爲所有的模塊共享。
時鐘發生器由同步邏輯電路（在同步從模式下由外部時鐘輸入驅動）和波特率發生器組成。發送時鐘引腳XCK僅用於同步發送模式下，發送器部分由一個單獨的寫入緩衝器（發送UDR）、一個串行移位寄存器、校驗位發生器和用於處理不同幀結構的控制邏輯電路構成。使用寫入緩衝器，實現了連續發送多幀數據無延時的通信。
接收器是USART模塊最複雜的部分，最主要的是時鐘和數據接收單元。數據接收單元用作異步數據的接收。除了接收單元，接收器還包括校驗位校驗器、控制邏輯、移位寄存器和兩級接收緩衝器（接收UDR）。接收器支持與發送器相同的幀結構，同時支持幀錯誤、數據溢出和校驗錯誤的檢測。

二、USART圖示

三、基於寄存器與基於固件庫的stm32 LED流水燈例子的編程方式差異比較：

1、基於寄存器方式的開發特點：
（1）具體參數更直觀；
（2）程序運行佔用資源少。
但是它的缺陷也不可忽視，如下：
（1）開發速度慢；
（2）程序可讀性差；
（3）維護複雜。
上述缺陷直接影響了開發效率，程序維護成本，交流成本。通常情況下，只有在頻繁調用的中斷服務函數時利用直接配置寄存器的方式。
2、基於固態庫方式開發，也就是直接調用庫函數，特點就是：
（1）外設交流方便；
（2）查錯簡單；
（3）對主控制器STM32上手簡單。
總的來說基於寄存器：資料豐富，容易理解，適合新手學習。
基於固件庫：可移植性強，更貼近底層，要求對工作原理有深入理解，適合有豐富經驗的人使用。

四、STM32的USART串口通信程序實例

打開下載的官方資料包，安裝野火串口調試助手
在官方資料庫中找到USART1接發文件夾下的keil工程文件，打開工程

打開stm32f10x_it.c文件做如下修改：

打開main.c文件做如下修改：

修改的代碼如下

stm32f10x_it.c：

int i=0;
uint8_t ucTemp[50];
void DEBUG_USART_IRQHandler(void)
{
   
   
	if(USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE)!=RESET)
	{
   
   
		ucTemp[i] = USART_ReceiveData(USART1);	
	}
  if(ucTemp[i] == '!')
	{
   
   
		if(ucTemp[i-1] == '2'&&ucTemp[i-2] == '3'&&ucTemp[i-3] == 'm'&&ucTemp[i-4] == 't'&&ucTemp[i-5] == 's'&&ucTemp[i-6] == ' ')
			if(ucTemp[i-7] == 'p'&&ucTemp[i-8] == 'o'&&ucTemp[i-9] == 't'&&ucTemp[i-10] == 's')
			{
   
   
				printf("收到！");
        while(1);
			}
	}
	i++;
}

main.c：

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"


void delay(uint32_t count)
{
   
   
	while(count--);
}
int main(void)
{
   
   	
  USART_Config();
  while(1)
	{
   
   	
		printf("hello windows!\n");
		delay(5000000);
	}	
}