基于STM32的最小系统及串口通信的实现_勾慧兰

基于STM32的最小系统及串口通信的实现_勾慧兰
基于STM32的最小系统及串口通信的实现_勾慧兰

STM32是意法半导体(ST)推出的32位RISC(精简指令集计算机)微控制器系列产品,采用高性能的ARM Cortex-M3内核,工作频率为72MHz,内置高速存储器(128K字节的闪存和20K字节的SRAM)。本文介绍STM32F103增强型微处理器的最小系统,实现其串口通信的设计调试。

1STM32的最小系统

STM32微处理器不能独立工作,必须提供外围相关电路,构成STM32最小系统。包括3.3V电源、8MHz晶振时钟、复位电路、数字和模拟间的去耦电路、调试接口、串行通信接口等电路。最小系统原理图如图1所示。

图1STM32最小系统原理图

1.1电源模块与外部晶振

STM32F103C8T6内嵌8MHz高速晶体振荡器,也可外部时钟供给,本系统采用8MHz外部晶振供给。

STM32F103C8T6的供电电压范围为2.0~3.6V。电源模块是电路关键的一部分,是整个系统工作的基础。因此,电源设计过程中需要考虑以下因素:①输入电压、电流;②输出的电压、电流和功率;③电磁兼容和电磁干扰等[1]。

1.1.1电源供电设计

最小系统供电电源为12V直流电源供电,通过LM2576S-5.0单元电路,将电压稳定到+5V。LM2576系列芯片是单片集成电路,能提供降压开关稳压器的各种功能,能驱动3A的负载,有优异的线性和负载调整能力,在指定输入电压和输出负载条件下保证输出电压的±4%误差。LM2576的效率比流行的三段线性稳压器要高的多,是理想的替代。用DL4003串接到电源正端,为系统提供电源反接保护。+5V电压通过三端稳压芯片ASM1117-3.3将电压转换成+3.3V,D3作为电源指示灯,为主控芯片STM32F103C8T6、串口通信电路和其他外围芯片供电。电源供电原理如图2所示。

图2电源供电原理

1.1.2电源抗干扰设计

电源电压转换过程中需要进行滤波处理,+12V转+5V的电路中,需要在+12V输入端加入47μF/50V的电解电容,+5V输出端加入1000μF/25V的电解电容,IN5822起到续流作用;+5V转3.3V电路中,在+5V输入端和+3.3V输出端需要各加入100μF/10V的钽电容。

电路中存在模拟和数字电源,需要加入电感和电容组成去耦电路。STM32中有3组VDD/VSS管脚,有1组VDDA/VS-SA管脚。尽管所有的VDD和所有VSS在内部相连,在芯片外部仍然需要连接所有的VDD和VSS。由于导线较细,内部连接负载能力较差,抗干扰的能力也较差,如果漏接VDD/VSS,容易造成线路损坏,同时抗干扰能力也会下降。因此每对VDD与VSS都必须在尽可能靠近芯片处分别放置一个100nF的高频瓷介电容,在靠近VDD3和VSS3的地方放置一个4.7μF的瓷介电容。VDDA为所有的模拟电路部分供电,包括ADC模块、复位电路等,即使不使用ADC功能,也需要连接VDDA。建议VDD和VDDA使用同一个电源供电。VDD与VDDA之间的电压差不能超300mV。VDD与VDDA应该同时上电或调电[2]。模拟电源与数字电源隔离去耦电路如图3所示。

1.2复位电路

复位电路为低电平复位、上电复位。

基于STM32的最小系统及串口通信的实现

勾慧兰刘光超(北京九州泰康生物科技有限责任公司,北京102200)Minimum System and Serial Communication Implementation Based on STM32

摘要

介绍了以Cortex-M3为内核的STM32的最小系统,详细描述其串口通信的设计,并进行仿真调试和目标调试。

关键词:STM32,最小系统,串口通信

Abstract

This paper introduces the minimum system of STM32which core is Cortex-M3,and detailed describes the design of serial communication,then does the simulation debugging and target debugging.

Keywords:STM32,minimum system,serial

communication

基于STM32的最小系统及串口通信的实现26

《工业控制计算机》2012年第25卷第9期

1.3启动模式

在STM32F103C8T6中,提供了BOOT0和BOOT1两个管脚用于三种启动模式选择。本系统采用从用户闪存启动。三种启动模式对应的存储介质均是芯片内置的,它们是:

1)用户闪存:即芯片内置的Flash;

2)SRAM:芯片内置的RAM区,即内存;

3)系统存储器:芯片内部一块特定的区域,芯片出厂时在这个区域预置了一段Bootloader,就是通常说的ISP程序。这个区域的内容在芯片出厂后不能够修改或擦除,它是一个ROM区。

BOOT0和BOOT1两个管脚在芯片复位时的电平状态决定了芯片复位后从哪个区域开始启动,启动模式配置如表1所示。

表1启动模式配置

通过设置BOOT0和BOOT1两个管脚,不同启动模式对应的存储器物理地址被映像到第0块(启动区)。即使模块存储区映像为启动区,仍然可以在其原先的存储空间地址内访问相关的存储单元[3]。

1.4调试方式

STM32支持2种调试方式:标准的20脚JTAG仿真调试和串行单线调试(SWD)。JTAG调试接口在芯片实际工作时不是必须的,本系统采用SWD接口。标准的JTAG接口需要5根信号线(TDO、TDI、TCK、NRST、TMS)和硬件复位RST信号。而串行接口SWD只需1根时钟信号线(SWCLK)和1根数据信号线(SEDIO),不仅提高了调试速度,减少了GPIO的使用,而且节省PCB的空间和布线难度[2]。JTAG的TCK和TMS信号分别与SWCLK和SEDIO共用管脚,TMS脚上的一个特殊的信号序列用于在JTAG与SWD间切换。本系统采用KeilμVi-sion4IDE开发环境,调试下载时设置为SWD后,即可使用SWD接口,无需在TMS上输出指定的信号序列。SWD接口电路如图4所示。

图4SWD接口电路

2串口通信设计与调试

2.1串口通信的设计

串口通信是系统与PC机交互的重要部分。STM32F103C8T6内置3个USART,完全支持RS232协议,且有很高的传输速率。本系统的电平转换芯片选用兼容3.3V供电的MAX3232ESE,可同时完成发送和接收转换双重功能。串口通信电路如图5所示。

图5串口通信电路

2.2串口通信软件设计及调试

ST公司为用户应用程序开发提供了丰富的固件库,用户只需对底层微处理器的外设进行简单初始化配置即可使用[4]。初始化配置主要包括时钟、I/O端口、串口、中断等的配置。本系统采用USART复用I/O口PA9作为串口发送引脚,配置为推挽输出,速度为50MHz;USART复用I/O口PA10作为串口接收引脚,配置为浮空输入。串口工作方式和中断配置,波特率为115200Baud、8位数据位、无校验位、1位停止位。初始化串口程序如下:

void USARTInit(void)

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

USART_InitStructure.USART_BaudRate=115200;

USART_InitStructure.USART_WordLength=US-ART_WordLength_8b;

USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;

USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Tx|US-ART_Mode_Rx;

USART_Init(USART,&USART_InitStructure);

USART_Cmd(USART,ENABLE);

USART_ITConfig(USART,USART_IT_RXNE,ENABLE);

USART_ITConfig(USART,USART_IT_TXE,ENABLE);

2.2.1Keil仿真调试

KeilμVision4IDE选择仿真,进入调试模式后,打开串口1小窗口,运行程序,可以传输数据,仿真串口调试结果如图6所示。2.2.2硬件平台目标调试

用J-Link仿真器将PC机与STM32电路板连接起来,

将图3模拟电源与数字电源隔离去耦电路

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程序下载到STM32中,连接USB 转串口线,用来实现STM32电路板与PC 机的串口通信,通过串口调试小工具来显示实验效果,STM32电路板首先接收“STM32F103C8T6串口通信实验”的内容,然后经串口再发送到PC 机上,即实现串口的发送和接收。硬件平台目标调试结果如图7所示。

3结束语

STM32系列处理器是新型的嵌入式微处理器,各方面的性能都优于51系列单片机,开发却与51系列单片机同样简便,应用越来越广泛。STM32微处理器有较高的处理速度,包含丰富

的功能模块,系统无需外扩,简化了硬件设计难度,实现了

STM32最小系统与MAX3232ESE 构成的串口通信,保证了数

据传输的稳定性和可靠性。

参考文献

[1]刘鹏,夏路易,冯蓉.基于ARM 的GPS 同步授时系统设计[J ].电子

设计工程,2011,19(9):156

[2]孙启富,孙运强,姚爱琴.基于STM32的通用智能仪表设计与应用

[J ].仪表技术与传感器,2010(10):35-36

[3]李宁.基于STM32处理器开发应用[M ].北京:北京航空航天大学出

版社,2008:45

[4]宋亮,苗琼.嵌入式实时操作系统μC /OS-II 串口通信的设计与实现

[J ].电子设计工程,2011,19(1):44

[收稿日期:2012.7.6

图6

仿真串口调试结果

图7硬件平台目标调试结果

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

全球领先的嵌入式和移动软件提供商风河公司近日宣布,该公司已推出最新版的Wind River Linux 。该Linux 平台采用

Yocto Project 开源基础架构开发而成,并且已经通过Yocto Project Compatible 注册。

由于采用基于Yocto Project 的基础架构,Wind River Linux 可以帮助开发者迅速实施互用性高、不依赖于平台的Linux 项目。Wind River Linux 可与Yocto Project Compatible 板级支持包(BSP )以及软件或中间件协同工作。

除了兼容Yocto Project 之外,Wind River Linux 还可提供商业级Linux 平台以及便捷的开箱即用用户体验。能够做到这一点的原因,是因为Wind River Linux 凭借的是一整套基于最

新开源技术的功能、完全集成的开发工具、全球范围内的技术支持和维护以及专家级专业服务。Wind River Linux 支持各种不同的硬件,包括ARM 、Intel 、MIPS 和Power 架构。另外,Wind

River Linux 还提供有不同的套件以及价格选项,以满足不同的

用户需求。

Yocto Project 由Linux Foundation 主持,是一个开源协作

项目,提供模版、工具以及方法,帮助开发者在各种硬件架构上创建嵌入式Linux 系统。通过提供一套通用的创建系统和协作开发的技术,Yocto Project 赋予开发人员一个极高的起点,帮助他们避免重复工作以及不必要的维护。Wind River 是Yocto

Project 的创始会员以及咨询委员会的金牌会员,同时也是项目

的核心技术领导者和维护者。

整个业界生态对于Yocto Project 环境的广泛参与和支持,

有助于帮助开发者提高跨平台兼容性以及部件互操作性。由于兼容Yocto Project ,因而可以采用一套通用的工具和方法来进行协同开发,从而降低碎片化。此外,兼容性还可确保这些工具和方法在架构上相互独立,从而提高软件和中间件的便携性,并降低其扩充和维护成本。

“Yocto Project 是最大的开源项目之一,以此为基础而开发的通用创建系统,可帮助开发人员避免从零开始,并着重开发差异化Linux 设备,从而实现投资回报最大化”,Wind River 公司开放平台产品资深主管Chris Buerger 说,“Wind River Lin-

ux 提供了最新的开源创新以及Yocto Project 潜在的兼容性和互操作性,更加上领先商业级嵌入式Linux 产品和全球范围内

技术支持以及长期维护所带来的信心”。

“诸如Wind River 等Yocto Project 先锋正在帮助推动

Linux 的技术发展”,Linux Foundation 营销以及开发人员服务副总裁Amanda McPherson 说,“Yocto Project 旨在提供一套通用的创建工具用于嵌入式Linux 开发,从而降低成本和碎片

化。该项目在嵌入式业界反响强烈,且主要的硬件厂商已经加紧参与”。

此外,Wind River 最近还连续第四年凭借其Wind River 平台以及相关解决方案被VDC Research 评为嵌入式Linux 的市场领导者1。最新版的Wind River Linux 现已推出,详情请见

http://www.windriver.com /products /linux /。

(由美国风河系统公司北京代表处供稿)

风河推出基于Yocto 项目的最新版嵌入式Linux 平台

基于STM32的最小系统及串口通信的实现

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串口通信基本接线方法要点

串口通信基本接线方法 龚建伟2001.6.20 目次:1.DB9和DB25的常用信号脚说明 2.RS232C串口通信接线方法 3.串口调试中要注意的几点 目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422,RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连,本文只涉及到最为基本的接法,且直接用RS232相连,以回答前段网友的咨询。 1.DB9和DB25的常用信号脚说明 2.RS232C串口通信接线方法(三线制) 首先,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连 ?同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口,均是2与3直接相连; ?两个不同串口(不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口)

上面表格是对微机标准串行口而言的,还有许多非标准设备,如接收GPS数据或电子罗盘数据,只要记住一个原则:接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼些交叉,信号地对应相接,就能百战 百胜。 3.串口调试中要注意的几点: ?不同编码机制不能混接,如RS232C不能直接与RS422接口相连,市面上专门的各种转换器卖,必须通过转换器才能连接; ?线路焊接要牢固,不然程序没问题,却因为接线问题误事; ?串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果; ?强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。

基于STM32F103嵌入式实验指导书

实验一、STM32的开发环境与简单工程 一、实验目的 1、熟悉STM32开发板的开发环境; 2、熟悉MDK创建和配置STM32工程项目的基本流程; 3、熟悉STM32官方库的应用; 4、规范编程格式。 二、实验内容 本次实验配置MDK集成开发环境,新建一个简单的工程文件,添加STM32官方库并配置工程,编译运行这个工程文件。下载已经编译好的文件到开发板中运行。学会在程序中设置断点,观察系统内存和变量,为调试应用程序打下基础。 三、预备知识 基本单片机硬件知识、单片机软件编程语言、程序创建和调试的基本方法。 四、实验设备及工具 硬件:STM32开发平台 软件:STM32官方库;PC机操作系统Windows 98、Windows 2000或Windows XP;KEIL MDK 集成开发环境;串口转usb驱动。 五、实验步骤 1、在准备存放工程文件的目录下创建一新文件夹,命名为Proj_GPIO;在Proj_GPIO 文件夹里面分别再创建四个文件夹:CMSIS、USER、LIB、OBJ。如图1。 其中CMSIS(Cortex Microcontroller Software Interface Standard)用于存放Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的软件抽象层和启动相关的代码文件; USER用于存放我们自己编写的代码文件(含自己移植的底层驱动),还有MDK工程; LIB存放所有的官方底层驱动库文件; OBJ用于工程输出的过程文件和最终的二进制文件。 图1

2、将官方库STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0.rar解压。 1)把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport下的所有文件和STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x 下的所有文件都到第一步所创建的CMSIS文件夹中; 2)把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver目录下的文件(目录inc和scr)复制到第一步创建的LIB文件夹中; 3)把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template目录下的stm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h三个文件复制到USER文件夹中。 3、打开MDK软件,新建一个工程Proj_GPIO保存到Proj_GPIO/USER中。CPU选择STM32F103ZE,如图2; 图2 4、新建一个空文档main.c保存到USER中,然后根 据绝对路径将文件对应添加到工程中,如右图。 5、配置工程属性,右键点击工程文件中的Target 1选择Options for Target ‘Target 1’打开工程选项对话框。做如下修改: 1)Output选项勾选Create HEX File,然后点击Select Folder for Objects按钮定位输出文件保存目录到工程的OBJ文件; 2)Listing选项,同样点击Select Folder for Listings定位输出文件保存目录到工程的OBJ 文件; 3)C/C++选项,Define中填入 STM32F10X_HD, USE_STDPERIPH_DRIVER系统的两个基 本宏定义;配置Include Paths属性,加入工 程中包含头文件的目录;如右图

altium-designer基于MINI-STM32的最小系统

altium-designer基于MINI-STM32的最小系统《电路设计与PCB制板》 设计报告 题目: 基于MINI-STM32的最小系统学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 引言:Altium Designer基于一个软件集成平台,把为电子产品开发提供完整环境所需工具全部整合在一个应用软件中。 Altium Designer 包含所有设计任务所需工具:原理图和PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统设计和开发。 目前我们使用到的功能特点主要有以下几点: 1、提供了丰富的原理图组件和PCB封装库并且为设计新 的器件提供了封装,简化了封装设计过程。 2、提供了层次原理图设计方法,支持“自上向下”的设 计思想,使大型电路设计的工作组开发方式称为可能。 3、提供了强大的查错功能,原理图中的ERC(电气规则 检查)工具和PCB 的DRC(设计规则检查)工具能帮助 设计者更快的查出和改正错误。 4、全面兼容Protel系列以前的版本,并提供orcad格式文 件的转换。 一、课程设计目的 1、培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、制板的能力;

2.提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力; 3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学 习 Altium Designer 软件的功能及使用方法; 4.掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图; 5.掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库; 6. 熟练掌握手工绘制电路版的方法,并掌握绘制编辑元件封装图的方法,自己构造印制板元件库; 7.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。 二、设计过程规划 1、根据实物板设计方案; 2、制作原理图组件; 3、绘制原理图; 4、选择或绘制元器件的封装; 5、导入PCB图进行绘制及布线; 6、进入DRC检查; 三、原理图绘制 , 新建工程: 1.在菜单栏选择File ? New ? Project ? PCB Project 2.Projects面板出现。 3.重新命名项目文件。 , 新建原理图纸 1. 单击File ? New? Schematic,或者在Files面板的New单元选 择:Schematic Sheet。

串口通信的接线方法

目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422、RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连,本文只涉及到最为基本的接法,且直接用RS232相连。 1、DB9和DB25的常用信号脚说明 2、RS232C串口通信接线方法(三线制) 首先,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口,均是2与3直接相连; 两个不同串口(不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口) 图2 上面表格是对微机标准串行口而言的,还有许多非标准设备,如接收GPS数据或电子罗盘数据,只要记住一个原则:接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼些交叉,信号地对应相接,就能百战百胜。 3、串口调试中要注意的几点: 不同编码机制不能混接,如RS232C不能直接与RS422接口相连,市面上专门的各种转换器卖,必须通过转换器才能连接; 线路焊接要牢固,不然程序没问题,却因为接线问题误事;

串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果; 强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。 RS232C标准串口接线方法 (第二版) 检验仪器与微机的通讯主要是以RS232C标准接口为主,而串口的接线方法也有一定的标准,在此谈谈几种常用的串口接法,仅作参考: 一、标准接法 1、9对9(包括9针对9孔,9孔对9孔,9针对9针): 说明:以下的孔、针指串口线两端的串口,不过2、3有可能不交换 2-------------3 3-------------2 4-------------6 5-------------5 6-------------4 7-------------8 8-------------7 2、9对25(包括9孔对25孔,9孔对25针) 2-------------3 (备注:2、3有可能不交换) 3-------------2 4-------------6 5-------------7 6-------------20 7-------------5 8-------------4

基于STM32F103ZET6最小系统设计

电路设计与PCB制板》 设计报告 题目:基于STM32F103ZET6最小系统 引言:Altium Designer基于一个软件集成平台,把为电子产品开发提供完整环境所需工具全部整合在一个应用软件中。 Altium Designer 包含所有设计任务所需工具:原理图和PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统设计和开发。 目前我们使用到的功能特点主要有以下几点: 1、提供了丰富的原理图组件和PCB封装库并且为设计新 的器件提供了封装,简化了封装设计过程。 2、提供了层次原理图设计方法,支持“自上向下”的设 计思想,使大型电路设计的工作组开发方式称为可能。 3、提供了强大的查错功能,原理图中的ERC(电气规则 检查)工具和PCB 的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快的查出和改正错误。 4、全面兼容Protel系列以前的版本,并提供orcad格式文 件的转换。

一、课程设计目的 1、培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、制板的能力; 2.提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力; 3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学习 Altium Designer 软件的功能及使用方法; 4.掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图; 5.掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库; 6. 熟练掌握手工绘制电路版的方法,并掌握绘制编辑元件封装图的方法,自己构造印制板元件库; 7.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。 二、设计过程规划 1、根据实物板设计方案; 2、制作原理图组件;

3、绘制原理图; 4、选择或绘制元器件的封装; 5、导入PCB图进行绘制及布线; 6、进入DRC检查; 三、原理图绘制 ?新建工程: 1.在菜单栏选择File → New → Project → PCB Project 2.Projects面板出现。 3.重新命名项目文件。 ?新建原理图纸 1. 单击File → New→ Schematic,或者在Files面板的New单元选择:Schematic Sheet。 2.通过选择File → Save As来将新原理图文件重命名(扩展名为M 3.SchDoc),和工程保存在同一文件目录下。

串口通信的连线方法

转载:目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422,RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连,本文只涉及到最为基本的接法,且直接用RS232相连。 1.DB9和DB25的常用信号脚说明 9针串口(DB9) 25针串口(DB25[被屏蔽广告]) 针号功能说明缩写针号功能说明缩写 1 数据载波检测 DCD 8 数据载波检测 DCD 2 接收数据 RXD 3 接收数据 RXD 3 发送数据 TXD 2 发送数据 TXD 4 数据终端准备 DTR 20 数据终端准备 DTR 5 信号地 GND 7 信号地 GND 6 数据设备准备好 DSR 6 数据准备好 DSR 7 请求发送 RTS 4 请求发送 RTS 8 清除发送 CTS 5 清除发送 CTS 9 振铃指示 DELL 22 振铃指示 DELL 2.RS232C串口通信接线方法(三线制) 首先,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连 · 同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口,均是2与3直接相连; · 两个不同串口(不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口) 上面表格是对微机标准串行口而言的,还有许多非标准设备,如接收GPS数据或电子罗盘数据,只要记住一个原则:接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼此交叉,信号地对应相接,就能百战百胜。 3.串口调试中要注意的几点: 串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果;强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。 单工、半双工和全双工的定义 如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到另一方B,则称为单工。 如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输。 如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输,则称为全双工。 电话线就是二线全双工信道。由于采用了回波抵消技术,双向的传输信号不致混淆不清。双工信道有时也将收、发信道分开,采用分离的线路或频带传输相反方向的信号,如回线传输。 奇偶校验 串行数据在传输过程中,由于干扰可能引起信息的出错,例如,传输字符‘E’,其各位为:0100,0101=45H D7 D0 由于干扰,可能使位变为1,这种情况,我们称为出现了“误码”。我们把如何发现传输中的错误,叫“检错”。发现错误后,如何消除错误,叫“纠错”。 最简单的检错方法是“奇偶校验”,即在传送字符的各位之外,再传送1位奇/偶校验位。可采用奇校验或偶校验。

单片机STM32实验报告

实验报告 课程名称:单片微机原理与车载系统 学生姓名蒋昭立 班级电科1601 学号16401700119 指导教师易吉良 成绩 2018年12月17日

实验1 GPIO实验 1.1 实验目的 1)熟悉MDK开发环境; 2)掌握STM32单片机的GPIO使用方法。 1.2 实验设备 1)一台装有Keil和串口调试软件的计算机; 2)一套STM32F103开发板; 3)STlink硬件仿真器。 1.3基本实验内容 1)熟悉MDK开发环境,参考《STM32F1开发指南(精英版)-寄存器版本_V1.0》第3章,安装MDK 并新建test工程,运行例程,在串口窗宽观察结果,并记录如下: 从图片可以看出,例程运行成功,没有错误。 2)按键输入实验,《STM32F1开发指南(精英版)-寄存器版本_V1.0》第8章。实现功能:3 个按钮(KEY_UP、KEY0和KEY1),来控制板上的2 个LED(DS0 和DS1)和蜂鸣器,其中KEY_UP 控制蜂鸣器,按一次叫,再按一次停;KEY1 控制DS1,按一次亮,再按一次灭;KEY0 则同时控制DS0 和DS1,按一次,他们的状态就翻转一次。 理解连续按概念及其实现代码。参数mode 为0 的时候,KEY_Scan 函数将不支持连续按,扫描某个按键,该按键按下之后必须要松开,才能第二次触发,否则不会再响应这个按键,这样的好处就是可以防止按一次多次触发,而坏处就是在需要长按的时候比较不合适。当mode 为1 的时候,KEY_Scan 函数将支持连续按,如果某个按键一直按下,则会一直返回这个按键的键值,这样可以方便的实现长按检测。 寄存器方法实现不支持连续按的关键代码,以及程序运行后的效果。

(仅供参考)STM32F105RBT6最小系统原理及工程的建立

市面上的许多stm32开发板都是使用ULINK2作为调试仿真工具,鉴于ULINK2所需引脚过多在学习时还可以,但应用于实际电路设计生产会造成许多硬件资源的浪费。鉴于此,本人经实验得出利用ST-LINK作为仿真下载工具的实验最小系统电路。希望给大家作为参考。 一、最小系统原理图 二、建立工程的步骤 1、先在一个文件夹内建6个子文件夹: DOC:放说明文件 Libraries:放库文件(CMSIS、FWlib) Listing:放编译器的中间文件 Output:放编译器的输出文件 Project:放项目工程 User:放自己编写的程序、main、stm32f10x_conf、stm32f10x_it.C、stm32f10x_it.h

2、双击桌面UV4图标启动软件,,---NWE uVision Project--选择保存地方----选择芯片型号------在左边处建立5个GOP(STARTUP放启动文件)、(CMSIS放内核文件)、(FWLIB放库里面的src的.C文件)、(USER 放自己写的程序文件及stm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.h、stm32f10x_it.c、main.c)

3、将Output重置到一开始时所建的“Output”文件夹中。 4、将Listing重置到一开始时所建的“Listing”文件夹中。 5、在C、C++处的“Define”输入:STM32F10X_HD,USE_STDPERIPH_DRIVER。对于不同的芯片容量,可对HD进行更改(LD、MD、HD、XL、XC)。然后在“Include Paths”处指定相关的搜库位置。 6、Debug处选好下载器

RS232C标准9针串口接线方法

RS232C标准9针串口接线方法 RS232C标准串口接线方法 (第二版) 检验仪器与微机的通讯主要是以RS232C标准接口为主,而串口的接线方法也有一定的标准,在此谈谈几种常用的串口接法,仅作参考: 一、标准接法 1、9对9(包括9针对9孔,9孔对9孔,9针对9针): 说明:以下的孔、针指串口线两端的串口,不过2、3有可能不交换2-------------3 3-------------2 4-------------6 5-------------5 6-------------4 7-------------8 8-------------7

2、9对25(包括9孔对25孔,9孔对25针) 2-------------3 (备注:2、3有可能不交换) 3-------------2 4-------------6 5-------------7 6-------------20 7-------------5 8-------------4 二、特殊接法 关于串口的非标准接口一般需要参考仪器说明书或者咨询仪器厂家才能获知,下面列举几种常见的特殊接法(每台仪器的具体串口具体接法可参考LIS事业部“仪器设置”文档库): 1、9孔对9针(H100尿液分析仪) 2--------------2

5--------------5 2、9孔对9孔(4-channel半自动血凝仪) 9孔对9孔,一一对应,全接。 3、9对25(C100尿液分析仪) 2--------------2 3--------------3 5--------------7 25串口中,4和5短接,6和20短接, 25串和9串间另接一根线,均焊在两头的铁皮外壳上用做地线。 4、9孔对电话线接口(MEDICA EasyBloodGas血气分析仪端为电话线口) 电话线一端:线头向下,金属片面对自己从左向右分别是1,2,3,4,5 电话线口---9孔串口 1--------------5

STM32最小系统说明

Forest S1STM32最小系统使用说明 1.开箱 收到我们的宝贝之后,请及时清点物品。我们使用了防静电袋包装,包括以下物品: Forest S1STM32最小系统板X1 1*20排针X2 同学们根据自己的使用情况焊接相应的排针即可。 2.测试 测试之前先了解一下板子的供电: 一般我们使用USB供电即可,可以由电脑USB或者移动电源供电。主板有自恢复保险丝,可以在连接电脑或者移动电源的时候提供过流保护,安全而可靠。 一般做项目的时候使用外部的5V供电即可。通过板子左上方5V接口对外取电即可。 (请尽量使用华为等品牌的原装手机数据线连接板子,山寨的数据线可能损坏板子的接口、影响连接性能和稳定性) 1板子的电源测试 板子上面有两个LED灯,上电之后,丝印层为L1的红灯会亮起,代表板子供电正常。 2单片机运行状态测试 丝印层为L2的蓝灯是单片机运行状态指示灯,默认的代码中,单片机正常运行时,处于常亮状态。 3按键测试 板子右边丝印为【USER】的按键是用户按键,待板子正常启动之后,可以通过单击该按键让蓝色LED灯熄灭,再次单击,可以点亮蓝色LED。 4OLED显示屏测试(非标配,需要选购) 如果同学们购买了我们的OLED显示屏,可以插上测试一下的。启动之后,

显示屏会显示Minibalance字样,代表测试成功。 3.程序下载教程 程序开发推荐使用:MDK5.1 下载链接:https://https://www.360docs.net/doc/908306417.html,/cHBrLfzDkv9FL访问密码20c1 程序下载推荐使用:MCUisp(资料包里面有) 主板采用了一键下载电路,下载程序非常方便。只需一根MicroUSB手机数据线就行了。 1硬件准备 硬件: 1.Forest S1STM32最小系统板 2.MicroUSB手机数据线(尽量选择原装手机数据线) 2软件准备 软件:MCUISP烧录软件(附送的资料有哈),相应的USB转TTL模块CH340G 的驱动。附送的资料里面也有驱动哈,如果驱动安装实在困难,就下载个驱动精灵吧~ 安装成功后可以打开设备管理器看看 可以看到驱动已经安装成功,否则会有红色的感叹号哦!!

串口信号定义和作用以及接线方法

串口、并口接口定义 并行口与串行口的区别是交换信息的方式不同,并行口能同时通过8条数据线传输信息,一次传输一个字节;而串行口只能用1条线传输一位数据,每次传输一个字节的一位。并行口由于同时传输更多的信息,速度明显高于串行口,但串行口可以用于比并行口更远距离的数据传输。 1、25针并行口插口的针脚功能: 针脚功能针脚功能 1 选通(STROBE低电平) 10 确认(ACKNLG低电平) 2 数据位0 (DATAO) 11 忙(BUSY) 3 数据位1 (DATA1) 12 却纸(PE) 4 数据位2 (DATA2) 13 选择(SLCT) 5 数据位3 (DATA3) 14 自动换行(AUTOFEED低电平) 6 数据位4 (DATA4) 15 错误观点(ERROR低电平) 7 数据位5 (DATA5) 16 初始化成(INIT低电平) 8 数据位6 (DATA6) 17 选择输入(SLCTIN低电平) 9 数据位7 (DATA7) 18-25 地线路(GND) 2.串行口的典型代表是RS-232C及其兼容插口,有9针和25针两类。25针串行口具有20mA电 流环接口功能,用9、11、18、25针来实现。其针脚功能如下: 针脚功能针脚功能 1 未用 2 发出数据(TXD) 11 数据发送(一)

3 接受数据(RXD) 12-17 未用 4 请求发送(RTS) 18 数据接收( ) 5 清除发送(CTS) 19 未用 6 数据准备好(DSR) 20 数据终端准备好比(DTR) 7 信号地线路(SG) 21 未用 8 载波检测(DCD) 22 振铃指示精神(RI) 9 发送返回( ) 23-24 未用 10 未用25 接收返回(一) 9针串行口的针脚功能: 针脚功能针脚功能 1 载波检测(DCD) 6 数据准备好(DSR) 2 接受数据(RXD) 7 请求发送(RTS) 3 发出数据(TXD) 8 清除发送(CTS) 4 数据终端准备好(DTR) 9 振铃指示(RI) 5 信号地线(SG) 串口通信基本原理及接线方法 目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422,RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单

altium designer基于MINI-STM32的最小系统

《电路设计与PCB制板》 设计报告 题目:基于MINI-STM32的最小系统 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号:

引言:Altium Designer基于一个软件集成平台,把为电子产品开发提供完整环境所需工具全部整合在一个应用软件中。 Altium Designer 包含所有设计任务所需工具:原理图和PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统设计和开发。 目前我们使用到的功能特点主要有以下几点: 1、提供了丰富的原理图组件和PCB封装库并且为设计新 的器件提供了封装,简化了封装设计过程。 2、提供了层次原理图设计方法,支持“自上向下”的设 计思想,使大型电路设计的工作组开发方式称为可能。 3、提供了强大的查错功能,原理图中的ERC(电气规则 检查)工具和PCB 的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快的查出和改正错误。 4、全面兼容Protel系列以前的版本,并提供orcad格式文 件的转换。

一、课程设计目的 1、培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、制板的能力; 2.提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力; 3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学习 Altium Designer 软件的功能及使用方法; 4.掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图; 5.掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库; 6. 熟练掌握手工绘制电路版的方法,并掌握绘制编辑元件封装图的方法,自己构造印制板元件库; 7.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。 二、设计过程规划 1、根据实物板设计方案; 2、制作原理图组件; 3、绘制原理图; 4、选择或绘制元器件的封装; 5、导入PCB图进行绘制及布线; 6、进入DRC检查;

测试电脑的串口是否是好的 最完整最可靠的方法 就是 连接一个真实 的串口通信线路

测试电脑的串口是否是好的最完整最可靠的方法就是连接一个真实的串口通信线路,2 端用相应软件,如串口调试助手之类的,相互发送发送数据,看另外一端是否能正常接收! 当然,也可以简单的单台机器测试,即短接串口的2、3 两针,用相应软件,如串口调试助手,发送数据,看能否回显发送的数据 串口测试工具使用说明之一——串口调试工具 回复 6 | 人气1387 | 收藏 | 打印 | 推荐给版主 分享文章到: ye_w 个人主页给TA发消息加TA为好友发表于:2010-09-30 19:52:48 楼主 使用串口实现网络通讯,不仅仅需要熟悉控制双方的指令和相关的协议,而且还需要善于使用串口测试工具。在串口测试工具中,最常用的就是串口调试工具。这个串口调试工具网络上一大把,大家百度一下就能下载到(包括我逐步发布的调试工具,都不会提供资源,请大家直接去网络上查找),常用的包括:串口调试助手,串口精灵,Comm等。我也一直使用串口调试助手,下面就是用图形并茂的方式来介绍,请大家指出不足,以便共同进步。 串口调试助手,网络上的版本也有不少,我截2个不同版本的图,但本质没有区别 版本一 怎样测试串口和串口线是否正常 一步:把串口线或者USB转串口线插到计算机上。 二步:打开串口调试助手

接着选择串口,串口线和USB转串口的端口号查看路径: 电脑上--右键--属性--硬件--设备管理器-端口(COM和LPT),点 开端口前面的+号查看即可。 注释:1、USB-SERIAL CH340(COM4)就是USB转串口的端口号 2、通讯端口(COM1)是计算机原来自带的端口号 第三步:设置串口调试助手(见下图) 1、串口:COM4是和串口线或者USB转串口线在上述路径中查看到的端口号。 2、发送的字符/数据:图片上输入的是59,你可以随便输入2位数字。 3、其余设置按照下图。

STM32最小系统电路

STM32最小系统电路 原创文章,转载请注明出处: 1.电源供电方案 ● VDD = ~:VDD管脚为I/O管脚和内部调压器的供电。 ● VSSA,VDDA = ~:为ADC、复位模块、RC振荡器和PLL的模拟部分提供供电。使用ADC时,VDD不得小于。VDDA和VSSA必须分别连接到VDD和VSS。 ● VBAT = ~:当关闭VDD时,(通过内部电源切换器)为RTC、外部32kHz振荡器和后备寄存器供电。 采用(AMS1117)供电 ]

2.晶振 STM32上电复位后默认使用内部[精度8MHz左右]晶振,如果外部接了8MHz 的晶振,可以切换使用外部的8MHz晶振,并最终PLL倍频到72MHz。 3.JTAG接口 ~ 在官方给出的原理图基本是结合STM32三合一套件赠送的ST-Link II给出的JTAG接口。

ST-Link II SK-STM32F学习评估套件原理图的JTAG连接 很多时候为了省钱,所以很多人采用wiggler + H-JTAG的方案。H-JTAG其实是twentyone大侠开发的调试仿真烧写软件,界面很清新很简洁。 ) H-JTAG界面

H-JTAG软件的下载: H-JTAG官网:大侠的blog: 关于STM32 H-JTAG的使用,请看下一篇博文 Wiggler其实是一个并口下载方案,其实电路图有很多种,不过一些有可能不能使用,所以要注意。你可以在taobao上买人家现成做好的这种Wiggler下载线,最简便的方法是自己动手做一条,其实很简单,用面包板焊一个74HC244就可以了。 ! Wiggler电路图下载: 电路图中”RESET SELECT”和”RST JUMPER”不接,如果接上的话会识别不了芯片。

串口通信测试方法

串口通信测试方法 1关于串口通信的一些知识: RS-232C就是目前最常用的串行接口标准,用来实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的数据通信。 在PC机系统中都装有异步通信适配器,利用它可以实现异步串行通信。而且MCS-51单片机本身具有一个全双工的串行接口,因此只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可以组成一个简单可行的通信接口。 由于MCS-51单片机的输入与输出电平为TTL电平,而PC机配置的就是RS-232C标准串行接口,二者电气规范不一致,因此要完成PC机与单片机的数据通信,必须进行电平转换。 注明:3)RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称 逻辑1:-3 ~-15V 逻辑0:+3~+15V 所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片: 2 实现串口通信的三个步骤: (1) 硬件连接 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机与计算机之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如计算机的串口就是RS232电平的,而单片机的串口就是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换。我们采用了三线制连接串口,也就就是说与计算机的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚

的RXD、第3脚的TXD。电路如下图所示,MAX232的第10脚与单片机的11脚连接,第9脚与单片机的10脚连接,第15脚与单片机的20脚连接。 使用MAX232串口通信电路图(9孔串口接头) (2)串行通信程序设计 ①通信协议的使用 通信协议就是通信设备在通信前的约定。单片机、计算机有了协议这种约定,通信双方才能明白对方的意图,以进行下一步动作。假定我们需要在PC 机与单片机之间进行通信,在设计过程中,有如下约定: 0x31:PC机发送0x31,单片机回送0x01,表示选择本单片机; 0x**:PC机发送0x**,单片机回送0x**,表示选择单片机后发送数据通信正常; 在系统工作过程中,单片机接收到PC机数据信息后,便查找协议,完成相应的操作。 ②串行通信程序设计主要有微机发送接收程序与单片机发送接收程序,微机上的发送与接收程序主要采用计算机高级语言编写,如C语言,因为了能够在计算机端瞧到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里利用

(完整word版)STM32的485最简单例程

485最基本的半双工通信配置 采用STM32F103ZET6串口3连接485芯片通信口,485芯片的A,B通过485转串口模块与电脑相连,完成在串口软件上输入输出功能。 串口3,配置函数: void USART3_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); // USART3_TX -> PB10 , USART3_RX ->PB11 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); USART_https://www.360docs.net/doc/908306417.html,ART_BaudRate = 115200; // 1200; USART_https://www.360docs.net/doc/908306417.html,ART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_https://www.360docs.net/doc/908306417.html,ART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_https://www.360docs.net/doc/908306417.html,ART_Parity = USART_Parity_No; //USART_Parity_Even; USART_https://www.360docs.net/doc/908306417.html,ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_https://www.360docs.net/doc/908306417.html,ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); #ifdef PDU_USART3_DMA

RS-485总线收发实验要点

RS-485总线收发实验 在本章节,我们将介绍RS-485总线的使用。本实验一共需要两块神舟IV号STM32开发板,一块作为RS485的发送端,另一块作为RS485的接收端,接收总线上的数据。本节分为 如下几个部分: 1 RS-485总线实验的意义与作用 2实验原理 3软件设计 4硬件设计 5下载与验证 6实验现象 意义与作用 前面两个例程,我们分别讲解了串口printf实验和串口中断收发实验,对RS232串口原理及其应用有了一定的了解,但是由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以 下四点: (1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 (2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。 (3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 (4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。 针对RS232接口的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一, 它具有以下特点: (1)RS-485的电气特性:逻辑"1"以两线间的电压差为+(2—6)V表示;逻辑"0"以两线间的电压差为-(2—6)V表示。接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口电 路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。 (2)RS-485的数据最高传输速率为10Mbps(实际取决于RS485接口芯片和电路)。(3)RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。 (4)RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000米,另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连 接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地 建立起设备网络。 (5)因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线(我们一般叫AB线),所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 基于以上原因,RS485总线在工业控制行业应用非常广泛,适合分散的,远距离(上千米)的多点通信,这是RS232所不能实现的,因此,通过使用STM32开发板实现RS485的通信,我们可以了解RS485总线的应用和基本原理,搭建RS485通信网络。 实验原理 RS-485总线简介

第25讲 485通信实验

7.1RS-485总线收发实验 7.1.1485简介 485(一般称作RS485/EIA-485)是隶属于OSI(OSI:开放系统互连基本参考模型。开放,是指非垄断的。系统是指现实的系统中与互联有关的各部分。)模型物理层的电气特性规定为2线,半双工,多点通信的标准。它的电气特性和RS-232大不一样。用缆线两端的电压差值来表示传递信号。RS485仅仅规定了接受端和发送端的电气特性。它没有规定或推荐任何数据协议。 RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A 标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。 RS485的特点包括: 1)接口电平低,不易损坏芯片。RS485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V 表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS232降低了,不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL 电路连接。 2)传输速率高。10米时,RS485的数据最高传输速率可达35Mbps,在1200m时,传输速度可达100Kbps。 3)抗干扰能力强。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。 4)传输距离远,支持节点多。RS485总线最长可以传输1200m以上(速率≤100Kbps)一般最大支持32个节点,如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,最大的可以支持到400个节点。 7.1.2RS485的通信概念 RS-485 是一个电气接口规范它只规定了平衡驱动器和接收器的电特性而没有规定接 插件传输电缆和通信协议。 RS-485建议性标准作为一种多点差分数据传输的电气规范,现已成为业界应用最为广泛的标准通信接口之一,这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信,它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的,因此许多不同领域都采用RS-485作为数据传输链路,它是一种极为经济并具有相当高的噪声抑制、传输速率、传输距离和宽共模范围的通信平台。 RS-485是一种在工业上作为数据交换的手段而广泛使用的串行通信方式,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,因此具有较强的抗干扰能力。它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为B。如下图所示:

串口通信基本连线操作以及流控制方式

串口通信基本连线操作以及流控制方式 目前较为常用的串口有9针串口(DB9)和25针串口(DB25),通信距离较近时(<12m),可以用电缆线直接连接标准RS232端口(RS422,RS485较远),若距离较远,需附加调制解调器(MODEM)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、接收数据和发送数据三脚相连,本文只涉及到最为基本的接法,且直接用RS232相连。 1.DB9和DB25的常用信号脚说明 9针串口(DB9)25针串口(DB25) 针号功能说明缩写针号功能说明缩写 1 数据载波检测DCD 8 数据载波检测DCD 2 接收数据RXD 3 接收数据RXD 3 发送数据TXD 2 发送数据TXD 4 数据终端准备DTR 20 数据终端准备DTR 5 信号地GND 7 信号地GND 6 数据设备准备好DSR 6 数据准备好DSR 7 请求发送RTS 4 请求发送RTS 8 清除发送CTS 5 清除发送CTS 9 振铃指示DELL 22 振铃指示DELL 2.RS232C串口通信接线方法(三线制) 首先,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连 ·同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口,均是2与3直接相连; ·两个不同串口(不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机的串口) 上面表格是对微机标准串行口而言的,还有许多非标准设备,如接收GPS数据或电子罗盘数据,只要记住一个原则:接收数据针脚(或线)与发送数据针脚(或线)相连,彼此交叉,信号地对应相接,就能百战百胜。 3.串口调试中要注意的几点: 串口调试时,准备一个好用的调试工具,如串口调试助手、串口精灵等,有事半功倍之效果;强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。 单工、半双工和全双工的定义 如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到另一方B,则称为单工。 如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输。 如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输,则称为全双工。 电话线就是二线全双工信道。由于采用了回波抵消技术,双向的传输信号不致混淆不清。双工信道有时也将收、发信道分开,采用分离的线路或频带传输相反方向的信号,如回线传输。 奇偶校验 串行数据在传输过程中,由于干扰可能引起信息的出错,例如,传输字符‘E',其各位为: 0100,0101=45H D7 D0 由于干扰,可能使位变为1,这种情况,我们称为出现了"误码"。我们把如何发现传输中的错误,叫"检错"。发现错误后,如何消除错误,叫"纠错"。

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