第四章 usart串口的一般應(yīng)用

1、1第四章第四章USART串口的一般應(yīng)用串口的一般應(yīng)用4.1USART介紹介紹通用同步異步收發(fā)器(USART)，提供了一種靈活的方法，與使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的異步串行外部設(shè)備之間進(jìn)行全雙工數(shù)據(jù)交換。USART利用分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器提供寬范圍的波特率選擇。它支持同步單向通信和半雙工單線通信，也支持LIN(局部互連網(wǎng))，智能卡協(xié)議和IrDA(紅外數(shù)據(jù)組織)SIRENDEC規(guī)范，以及調(diào)制解調(diào)器(CTSRTS)操作。它還允許多處理器通信。使用多緩沖器配置的

2、DMA方式，可以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信?？傊琒TM32F10x系列芯片所提供的USART串口功能時(shí)分強(qiáng)大，基本上所知的串口功能，其都能通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.1.1USART主要特性主要特性1》全雙工異步通信；2》NRZ標(biāo)準(zhǔn)格式；3》分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器系統(tǒng)，發(fā)送和接收共用的可編程波特率，最高達(dá)4.5Mbitss4》可編程數(shù)據(jù)字長(zhǎng)度(8位或9位)5》可配置的停止位支持1或2個(gè)停止位6》LIN主發(fā)送同步斷開符的能力以及LIN從檢測(cè)斷開符的能力，當(dāng)US

3、ART硬件配置成LIN時(shí)，生成13位斷開符；檢測(cè)1011位斷開符7》發(fā)送方為同步傳輸提供時(shí)鐘8》IRDASIR編碼器解碼器，在正常模式下支持316位的持續(xù)時(shí)間9》智能卡模擬功能，智能卡接口支持ISO78163標(biāo)準(zhǔn)里定義的異步智能卡協(xié)議，智能卡用到的0.5和1.5個(gè)停止位10》單線半雙工通信11》可配置的使用DMA的多緩沖器通信─在SRAM里利用集中式DMA緩沖接收發(fā)送字節(jié)12》單獨(dú)的發(fā)送器和接收器使能位13》檢測(cè)標(biāo)志，接收緩沖器滿，發(fā)送

4、緩沖器空，傳輸結(jié)束標(biāo)志14》校驗(yàn)控制，發(fā)送校驗(yàn)位，對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)15》四個(gè)錯(cuò)誤檢測(cè)標(biāo)志。溢出錯(cuò)誤；噪音錯(cuò)誤；幀錯(cuò)誤；校驗(yàn)錯(cuò)誤；16》10個(gè)帶標(biāo)志的中斷源。CTS改變、LIN斷開符檢測(cè)、發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空、發(fā)送完成、接收數(shù)據(jù)寄存器滿、檢測(cè)到總線為空閑、溢出錯(cuò)誤、幀錯(cuò)誤、噪音錯(cuò)誤和校驗(yàn)錯(cuò)誤；17》多處理器通信如果地址不匹配，則進(jìn)入靜默模式18》從靜默模式中喚醒（通過(guò)空閑總線檢測(cè)或地址標(biāo)志檢測(cè)）19》兩種喚醒接收器的方式：地址位(MSB，第

5、9位)，總線空閑4.1.2USART功能概述接口通過(guò)三個(gè)引腳與其他設(shè)備連接在一起。任何USART雙向通信至少需要兩個(gè)腳：接收數(shù)據(jù)輸入(RX)和發(fā)送數(shù)據(jù)輸出(TX)。RX：接收數(shù)據(jù)串行輸。通過(guò)過(guò)采樣技術(shù)來(lái)區(qū)別數(shù)據(jù)和噪音，從而恢復(fù)數(shù)據(jù)。TX：發(fā)送數(shù)據(jù)輸出。當(dāng)發(fā)送器被禁止時(shí)，輸出引腳恢復(fù)到它的IO端口配置。當(dāng)發(fā)送器被激活，并且不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，TX引腳處于高電平。在單線和智能卡模式里，此IO口被同時(shí)用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。1.在異步模式中在異步模式

6、中：3配置步驟：1.通過(guò)在USART_CR1寄存器上置位UE位來(lái)激活USART2.編程USART_CR1的M位來(lái)定義字長(zhǎng)。3.在USART_CR2中編程停止位的位數(shù)。4.如果采用多緩沖器通信，配置USART_CR3中的DMA使能位(DMAT)。按多緩沖器通信中的描述配置DMA寄存器。5.設(shè)置USART_CR1中的TE位，發(fā)送一個(gè)空閑幀作為第一次數(shù)據(jù)發(fā)送。6.利用USART_BRR寄存器選擇要求的波特率。7.把要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫進(jìn)USART_

7、DR寄存器(此動(dòng)作清除TXE位)。在只有一個(gè)緩沖器的情況下，對(duì)每個(gè)待發(fā)送的數(shù)據(jù)重復(fù)步驟7。4.1.3.2單字節(jié)通信單字節(jié)通信清零TXE位總是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)寄存器的寫操作來(lái)完成的。TXE位由硬件來(lái)設(shè)置，它表明：1數(shù)據(jù)已經(jīng)從TDR移送到移位寄存器，數(shù)據(jù)發(fā)送已經(jīng)開始2TDR寄存器被清空3下一個(gè)數(shù)據(jù)可以被寫進(jìn)USART_DR寄存器而不會(huì)覆蓋先前的數(shù)據(jù)如果TXEIE位被設(shè)置，此標(biāo)志將產(chǎn)生一個(gè)中斷。如果此時(shí)USART正在發(fā)送數(shù)據(jù)，對(duì)USART_DR寄存

8、器的寫操作把數(shù)據(jù)存進(jìn)TDR寄存器，并在當(dāng)前傳輸結(jié)束時(shí)把該數(shù)據(jù)復(fù)制進(jìn)移位寄存器。如果此時(shí)USART沒(méi)有在發(fā)送數(shù)據(jù)，處于空閑狀態(tài)，對(duì)USART_DR寄存器的寫操作直接把數(shù)據(jù)放進(jìn)移位寄存器，數(shù)據(jù)傳輸開始，TXE位立即被置起。當(dāng)一幀發(fā)送完成時(shí)(停止位發(fā)送后)，TC位被置起，并且如果USART_CR1寄存器中的TCIE位被置起時(shí)，中斷產(chǎn)生。先讀一下USART_SR寄存器，再寫一下USART_DR寄存器，可以完成對(duì)TC位的清零。注意：TC位也可以通

9、過(guò)對(duì)它軟件寫’0’來(lái)清除。此清零方式只在多緩沖器通信模式下推薦使用。4.1.3.3斷開符號(hào)斷開符號(hào)設(shè)置SBK可發(fā)送一個(gè)斷開符號(hào)。斷開幀長(zhǎng)度取決M位(見0)。如果設(shè)置SBK=1，在完成當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)送后，將在TX線上發(fā)送一個(gè)斷開符號(hào)。斷開字符發(fā)送完成時(shí)(在斷開符號(hào)的停止位時(shí))SBK被硬件復(fù)位。USART在最后一個(gè)斷開幀的結(jié)束處插入一邏輯’1’，以保證能識(shí)別下一幀的起始位。注意：如果在開始發(fā)送斷開幀之前，軟件又復(fù)位了SBK位，斷開符號(hào)將不被發(fā)送