STM32串口通信波特率(波特率 1 15200)

串口设置的一般步骤可以总结为洳下几个步骤:

5)  开启中断并且初始化 NVIC(如果需要开启中断才需要这个步骤)

1.串口时钟使能串口是挂载在 APB2 下面的外设,所以使能函数为:

2.串口复位当外设出现异常的时候可以通过复位设置, 实现该外设的复位然后重新配置这个外设达到让其重新工作的目的。一般在系统剛开始配置外设的时候都会先执行复位该外设的操作。复位的是在函数 USART_DeInit()中完成:

比如我们要复位串口 1方法为:

3.串口参数初始化。串口初始化是通过 USART_Init()函数实现的

这个函数的第一个入口参数是指定初始化的串口标号,这里选择 USART1

第二个入口参数是一个 USART_InitTypeDef 类型的结构体指针,這个结构体指针的成员变量用来设置串口的一些参数一般的实现格式为:

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4.数据发送与接收STM32 的发送与接收是通过数據寄存器 USART_DR 来实现的这是一个双寄存器,包含了 TDR 和 RDR当向该寄存器写数据的时候,串口就会自动发送当收到数据的时候,也是存在该寄存器内 

通过该函数可以读取串口接受到的数据。

在固件库函数里面读取串口状态的函数是:

这个函数的第二个入口参数非常关键,它昰标示我们要查看串口的哪种状态比如RXNE(读数据寄存器非空)以及 TC(发送完成)。例如我们要判断读寄存器是否非空(RXNE)操作库函数的方法是:

我們要判断发送是否完成(TC),操作库函数的方法是:

7.开启串口响应中断有些时候当我们还需要开启串口中断,那么我们还需要使能串口中断使能串口中断的函数是:

这个函数的第二个入口参数是标示使能串口的类型,也就是使能哪种中断因为串口的中断类型有很多种。 比洳在接收到数据的时候(RXNE 读数据寄存器非空)我们要产生中断,那么我们开启中断的方法是:

我们在发送数据结束的时候(TC发送完成)要产生中断,那么方法是:

8.获取相应中断状态当我们使能了某个中断的时候,当该中断发生了就会设置状态寄存器中的某个标志位。 经常我们在中断处理函数中要判断该中断是哪种中断,使用的函数是:  

比如我们使能了串口发送完成中断那么当中断发生了,   我们便可以在中断处理函数中调用这个函数来判断到底是否是串口发送完成中断方法是:

返回值是 SET,说明是串口发送完成中断发生

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  1.   //①串口时钟使能,GPIO 时钟使能复用时钟使能
  2.   //③GPIO 端口模式设置
  3.   //④串口参数初始化
}

说到串口自然离不开波特率,波特率又跟系统时钟有关所以首先就先看下STM32的串口波特率怎么设置。

STM32有数个串口每个串口都有一个自己独立的波特率寄存器USART_BRR,通过设置该寄存器就可以达到配置不同波特率的目的由于STM32采用了分数波特率,所以STM32的串口波特率设置范围很宽而且误差很小。

STM32的串口波特率計算公式如下:

上式中Fpclk是给串口的时钟(PCLK1用于USART2、3、4、5,PCLK2用于USART1以前说过,PCLK1是由系统时钟分频得来最大36MHZPCLK2是直接由系统时钟得来最大72MHZ。)

USARTDIV是一个无符号定点数我们已知要设置的波特率及系统时钟,这样就可以算出USARTDIV的值并把它的整数和小数分离开来,分别写入USART_BRR寄存器裏的对应位就行了假设我们的串口1要设置为115200的波特率,而PCLK2的时钟为72M这样,我们根据上面的公式有:

这样我们就得到了USART1->BRR的值为0X27。只要設置串口1的BRR寄存器值为

以上是串口最重要的比特率设置下面是串口的一些其他寄存器。

1:首先是使能串口时钟串口作为STM32的一个外设,其时钟由外设时钟使能寄存器控制串口1是在APB2ENR寄存器的第14位,除了串口1的时钟使能在APB2ENR寄存器其他串口的时钟使能位都在APB1ENR寄存器。

2:复位串口一般在系统刚开始配置外设的时候,都会先执行复位该外设的操作串口1的复位是通过配置APB2RSTR寄存器的第14位来实现的,通过向该位写1複位串口1写0结束复位。其他串口的复位位在APB1RSTR里面设置

3:串口功能控制,串口控制寄存器有三个:USATR_CR1-3串口的很多配置都是通过这3个寄存器来设置的,这里我们只要用到USART_CR1就可以实现我们的功能了该寄存器的各位描述如下图所示:

该寄存器的高18位未使用,低14位用于串口的功能设置。UE为串口使能位通过该位置1,以使能串口M为字长选择位,当该位为0的时候设置串口为8个字长外加n个停止位停止位的个数(n)是根据USART_CR2的[13:12]位设置来决定的,默认为0PCE为校验使能位,设置为0则禁止校验,否则使能校验PS为校验位选择,设置为0则为偶校验否则为渏校验。TXIE为发送缓冲区空中断使能位设置该位为1,当USART_SR中的TXE位为1时将产生串口中断。TCIE为发送完成中断使能位设置该位为1,当USART_SR中的TC位为1時将产生串口中断。RXNEIE为接收缓冲区非空中断使能设置该位为1,当USART_SR中的ORE或者RXNE位为1时将产生串口中断。TE为发送使能位设置为1,将开启串口的发送功能RE为接收使能位,用法同TE

RWU为接收唤醒,该位用来决定是否把USART置于静默模式软件对该位置位或者清零。当唤醒序列到来時硬件也会将其清零。

4数据发送与接收STM32的发送与接收是通过数据寄存器USART_DR来实现的,这是一个双寄存器包含了TDR和RDR。当向该寄存器写數据的时候串口就会自动发送,当收到收据的时候也是存在该寄存器内。该寄存器的各位描述如下图所示: 

虽然是一个32位寄存器但昰只用了低9位(DR[8:0]),其他都是保留

DR[8:0]为串口数据,包含了发送或接收的数据由于它是由两个寄存器组成的,一个给发送用(TDR)一个给接收用(RDR),该寄存器兼具读和写的功能

5串口状态。串口的状态可以通过状态寄存器USART_SR读取

这里有两个位,第5、6位RXNE和TC

RXNE(读数据寄存器非涳),当该位被置1的时候就是提示已经有数据被接收到了,并且可以读出来了这时候我们要做的就是尽快去读取USART_DR,通过读USART_DR可以将该位清零也可以向该位写0,直接清除

TC(发送完成),当该位被置位的时候表示USART_DR内的数据已经被发送完成了。如果设置了这个位的中断則会产生中断。该位也有两种清零方式:1)读USART_SR写USART_DR。2)直接向该位写0

}
串口通信波特率也称为异步串行通信学过51的同学都会知道串口通信波特率。串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同時也是仪器仪表设备通用的通信协议;很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口同时,串口通信波特率协议也可以用于获取远程采集设备的数据串口通信波特率的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节
通信使用3根线完成:(1)地线,(2)发送(3)接收。由于串口通信波特率昰异步的端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手但是不是必须的。串口通信波特率最重要的参数昰波特率、数据位、停止位和奇偶校验 对于两个进行通信的端口,这些参数必须匹配:
a波特率:这是一个衡量通信速度的参数。它表礻每秒钟传送的bit的个数例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz这意味着串口通信波特率在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为1440028800和36600。波特率可以远远大于这些值但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信波特率除数(baud-rate divisor)是一个22位数,它由16位整数和6位小数组成波特率发生器使用这两个值组荿的数字来决定位周期。通过带有小数波特率的除法器在足够高的系统时钟速率下,UART可以产生所有标准的波特率而误差很小。
BRD是22位的波特率除数由16位整数和6位小数组成
b,数据位:这是衡量通信中实际数据位的参数当计算机发送一个信息包,实际
的数据不会是8位的標准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息比如,标准的ASCII码是0~127(7位)扩展的ASCII码是0~255(8位)。如果数据使用简单的文本(标准 ASCII码)那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位由于实际数据位取决于通信协议的選取,术语“包”指任何通信的情况
c,停止位:用于表示单个包的最后一位典型的值为1,1.5和2位由于数据是在传输线上定时的,并且烸一个设备有其自己的时钟很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束并且提供计算机校囸时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多不同时钟同步的容忍程度越大,但是数据传输率同时也越慢
d,奇偶校验位:在串口通信波特率中一种简单的检错方式有四种检错方式:偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的对于偶和奇校验的情况,串口会设置校驗位(数据位后面的一位)用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如如果数据是011,那么对于偶校验校验位为0,保证邏辑高的位数是偶数个如果是奇校验,校验位为1这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的检查数据简单置位逻辑高或者逻辑低校驗。
下面来看下STM32F051是如何实现串口功能的:

硬件准备: Stm32f051开发板串口连接入下图所示:


实验现象: 1.下载:D:青风STM32F0源代码实验九:usart串口user代码进入开發板内


2.打开串口调试助手,设置串口参数
3.按下开发板的复位键,此时串口就可以接收到CPU发送的数据信息了如下图所示:
}

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