2-STM32串口通信实验
stm32串口通信实验原理
stm32串口通信实验原理STM32是一款由STMicroelectronics公司推出的基于ARM Cortex-M 内核的32位微控制器。
在STM32系列中，串口通信是一种常见的外设模块，可以实现与其他设备之间的数据传输。
本文将介绍STM32串口通信的原理及实验方法。
一、串口通信的原理串口通信是一种通过串行方式传输数据的通信方式。
在串口通信中，数据是一位一位地依次发送或接收的。
与并行通信相比，串口通信只需要两根信号线即可实现数据的传输，因此在资源有限的嵌入式系统中被广泛应用。
STM32的串口通信模块包括多个寄存器，其中包括控制寄存器、状态寄存器、数据寄存器等。
通过配置这些寄存器，可以实现串口通信的参数设置和数据的发送接收。
二、STM32串口通信的实验步骤以下是一种基本的STM32串口通信实验步骤：1. 硬件连接：将STM32开发板的串口引脚与其他设备的串口引脚通过串口线连接起来。
一般来说，串口通信需要连接的引脚包括TX （发送引脚）、RX（接收引脚）、GND（地线）。
2. 引脚配置：通过STM32的引脚复用功能，将相应的GPIO引脚配置为串口功能。
具体的引脚配置方法可以参考STM32的开发板手册或者相关的资料。
3. 时钟配置：配置STM32的时钟源，使得串口通信模块能够正常工作。
一般来说，串口通信模块使用的时钟源可以选择系统时钟或者外部时钟。
4. 串口配置：配置串口通信模块的参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
这些参数的配置需要根据实际的通信需求来确定。
5. 数据发送：通过向数据寄存器写入数据，向其他设备发送数据。
在发送数据之前，需要通过状态寄存器的标志位判断串口是否空闲，以确保数据能够正常发送。
6. 数据接收：通过读取数据寄存器的数据，从其他设备接收数据。
在接收数据之前，需要通过状态寄存器的标志位判断是否有数据到达，以确保数据能够正确接收。
7. 中断处理：在串口通信过程中，可以使用中断来实现数据的异步传输。
STM32例程串口实验
实验要求∙使用开发板上的串口向PC发送信息∙PC通过串口向开发板发送数据，CPU在接收到后，确认信息，并通过串口返回数据例如：开发板先发送一个字符‘c’，然后PC发送一个字符‘a’，开发板接收到后，再发送一个字符‘b’[编辑] 实验目的∙学习和掌握STM32的USART模块的工作原理和使用方法∙学习和掌握USART固件库的使用∙掌握串口中断的使用方法[编辑] 实验分析硬件分析：USART的工作原理软件分析：USART固件库USART实例[编辑] 开发板原理图设计MAX3232与主芯片的连接[编辑] 硬件知识点详见STM32F10XXX英文版参考手册RM0008-Reference Manual[编辑] USART通用同步异步收发器(USART)提供了一种灵活的方法与使用工业标准NRZ异步串行数据格式的外部设备之间进行全双工数据交换。
USART利用小数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。
它支持同步单向通信和半双工单线通信，也支持LIN(局部互连网)，智能卡协议和IrDA(红外数据组织)SIR ENDEC规范，以及调制解调器(CTS/RTS)操作。
它还允许多处理器通信。
使用多缓冲器配置的DMA方式，可以实现高速数据通信。
(表) USART模式支持[编辑] USART内部结构[编辑] 引脚定义任何USART双向通信至少需要两个引脚：接收数据输入(RX)和发送数据输出(TX)。
∙RX：接收数据输入。
通过过采样技术来区别数据和噪音，从而恢复数据。
∙TX：发送数据输出。
当发送器被禁止时，输出引脚恢复到它的I/O端口配置。
当发送器被激活，并且不发送数据时，TX引脚处于高电平。
在单线和智能卡模式里，此I/O口被同时用于数据的发送和接收。
在同步模式中需要下列引脚：∙CK：发送器时钟输出。
此引脚输出用于同步传输的时钟， (在起始位和停止位上没有时钟脉冲，软件可选地，可以在最后一个数据位送出一个时钟脉冲)。
数据可以在RX上同步被接收。
嵌入式基于stm32串口通信课程设计
嵌入式基于stm32串口通信课程设计嵌入式系统是近年来发展迅速的一种新型计算机系统，其特点是硬件与软件紧密结合，功能强大，具有体积小、功耗低、性能高等优点，广泛应用于工业控制、汽车电子、医疗设备等领域。
在嵌入式系统中，串口通信是一种常见且重要的通信方式，其通过串行传输数据，可以与其他设备进行数据交换。
在嵌入式系统的开发过程中，串口通信的设计是一项非常关键的工作。
本文将以基于STM32的串口通信课程设计为例，详细介绍串口通信的实现原理和相关技术。
首先，我们需要了解串口通信的基本原理。
串口通信一般包括发送端和接收端两个部分。
发送端将需要传输的数据转化为串行数据，并通过串口发送出去；接收端接收串口传输过来的数据，并将其转化为需要的格式。
串口通信需要通过一定的协议进行数据的传输，常见的协议有UART、USART、SPI等。
在基于STM32的串口通信课程设计中，我们可以使用STM32开发板作为嵌入式系统的硬件平台。
STM32是一款由ST公司推出的基于ARM Cortex-M内核的系列单片机，具有高性能、低功耗等特点。
在STM32中，有多个通用串行接口（USART）可用于实现串口通信功能。
我们可以通过编程控制STM32的USART模块，实现串口通信的发送和接收功能。
首先，我们需要初始化STM32的USART模块。
在初始化过程中，需要设置波特率、数据位数、校验位等参数，以适应不同的通信需求。
然后，我们需要编写发送函数和接收函数。
发送函数将需要传输的数据转化为串行数据，并通过USART发送出去；接收函数则负责接收USART传输过来的数据，并将其转化为需要的格式。
在接收函数中，我们还可以添加一些错误检测和容错机制，以确保数据的准确性。
在完成了USART的初始化工作后，我们还需要编写主程序来调用发送函数和接收函数，实现数据的发送和接收。
在主程序中，我们可以通过外部中断、定时器或其他触发方式来触发数据的发送和接收操作。
基于stm32的串口通信课程设计
基于stm32的串口通信课程设计基于STM32的串口通信课程设计可以涵盖以下方面的内容：硬件准备：选择适合的STM32微控制器开发板，如STM32F4 Discovery或STM32F103C8T6等。
连接串口调试器（如USB转串口模块）与开发板的串口接口。
连接相关外设（如传感器，显示器等）到开发板的其他GPIO引脚。
开发环境设置：下载并安装STM32CubeIDE或其他适用的开发环境。
配置开发环境以支持选定的STM32开发板。
串口通信基础：学习串口通信的基本原理和通信协议（如UART）。
了解STM32的串口模块的配置和使用方法。
串口发送和接收：学习如何在STM32上配置和初始化串口模块。
实现串口数据的发送和接收功能。
使用中断或DMA方式处理串口数据的发送和接收。
数据解析和显示：设计数据帧格式，包括起始标志、数据字段、校验等。
实现数据解析算法，将接收到的数据解析为可识别的信息。
将解析后的数据通过LCD显示或其他方式展示出来。
通信协议扩展：实现更复杂的通信协议，如帧同步、差错校验、数据压缩等。
添加数据加密、认证或其他安全性功能。
支持多设备通信，如主从通信或多点通信。
实际应用案例：根据实际需求设计和实现一个具体的应用，如传感器数据采集和监控系统、远程控制系统等。
在设计课程时，可以结合理论讲解、实验演示和实际项目实践，使学生能够全面理解串口通信的原理和应用。
此外，建议提供相应的教学资源，如开发板的用户手册、技术文档和示例代码，以便学生更好地学习和实践。
以下是一个基于STM32的串口通信课程设计的简单示例：课程目标：设计一个基于STM32的温度监测系统，通过串口将采集到的温度数据发送到计算机，并在计算机上进行实时显示。
课程内容：硬件准备：使用STM32F4 Discovery开发板和一个温度传感器（例如LM35）。
连接温度传感器到开发板的一个模拟输入引脚（如PA0）。
连接开发板的串口接口（如USART2）到计算机的串口调试器。
串口接收中断实验报告
#### 一、实验目的1. 理解串口通信的基本原理和配置方法。
2. 掌握使用中断方式接收串口数据的方法。
3. 学习如何在中断服务程序中处理接收到的数据。
4. 熟悉嵌入式开发环境下的程序调试技巧。
#### 二、实验环境1. 主控芯片：STM32F103C8T62. 开发环境：STM32CubeIDE3. 串口通信线：USB转串口线4. 连接设备：PC（上位机）#### 三、实验原理串口通信是计算机与外部设备之间进行数据交换的一种常见方式。
在嵌入式系统中，串口通信常用于设备之间的数据传输。
本实验采用中断方式接收串口数据，即在数据到来时，由硬件中断触发中断服务程序，从而实现数据的接收。
#### 四、实验步骤1. 硬件连接将STM32F103C8T6开发板通过USB转串口线连接到PC，确保串口线正确连接至开发板的USART1接口。
2. 软件配置1. 打开STM32CubeIDE，创建一个新的STM32CubeMX项目。
2. 在STM32CubeMX中配置USART1，设置波特率为9600，数据位为8位，停止位为1位，无校验位。
3. 使能USART1的中断，包括接收中断（RXNE）和空闲中断（IDLE）。
4. 配置NVIC，设置USART1的中断优先级。
3. 程序编写1. 在STM32CubeIDE中添加C语言程序文件。
2. 编写初始化函数，配置USART1的GPIO引脚、USART1的寄存器以及NVIC中断。
3. 编写中断服务程序，在中断服务程序中处理接收到的数据。
4. 编写主函数，用于启动串口通信。
4. 程序调试1. 在PC端打开串口调试助手，设置波特率、数据位、停止位和校验位，与STM32F103C8T6开发板配置保持一致。
2. 编译并下载程序到开发板。
3. 在PC端发送数据，观察开发板是否能够正确接收并处理数据。
#### 五、实验结果与分析1. 实验结果在PC端发送数据，开发板能够通过中断方式正确接收数据，并在串口调试助手中显示接收到的数据。
STM32的串口通信UARTTTL
STM32的串⼝通信UARTTTL常⽤的串⼝pinSTM32的串⼝是基础通信⽅式, 每个型号都带多组串⼝, ⼀般都使⽤默认的组, 可以参考芯⽚的datasheet, 去看pinout and pin definitions, 对于stm32f103c8t6, 这是48pin的芯⽚, 提供3组串⼝, 如果使⽤3组, 各组串⼝的pin脚为USART2 - A2, A3PA0: USART2_CTSPA1: USART2_RTSPA2: USART2_TXPA3: USART2_RXPA4: USART2_CKUSART1 - A9, A10PA8: USART1_CKPA9: USART1_TXPA10: USART1_RXPA11: USART1_CTSPA12: USART1_RTSUSART3 - B10, B11PB10: USART3_TXPB11: USART3_RXPB12: USART3_CKPB13: USART1_CTSPB14: USART1_RTS串⼝通信编程⼀般通过以下的步骤实现串⼝通信1. 申请内存作为buffer, 声明标记位和buffer指针简单的例⼦u8 usart_buf[100] = {0};u16 index1 = 0, flag1 = 0;复杂的例⼦#define TTL_BufferLength ((uint16_t)0x0040)#define TTL_WriteOk ((uint16_t)0x0000)#define TTL_BufferOverrun ((uint16_t)0x0001) // full flag#define TTL_BufferUnderrun ((uint16_t)0x0002) // empty flag/* Private types -------------------------------------------------------------*/typedef struct{uint16_t size; /* The size of the buffer */uint16_t start; /* The index of the next character to send */uint16_t end; /* The index at which to write the next character */char* elems; /* The location in memory of the buffer */} TTL_BufferTypeDef;/* Private variables ----------------------------------------------------------*/TTL_BufferTypeDef cb;/* Private Methods -----------------------------------------------------------*/void TTL_Buffer_Init(){cb.size = TTL_BufferLength;cb.start = 0;cb.end = 0;cb.elems = calloc(cb.size, sizeof(char));}void TTL_Buffer_Free(){free(cb.elems);}uint16_t TTL_Buffer_IsFull(){return (cb.end + 1) % cb.size == cb.start;}uint16_t TTL_Buffer_IsEmpty(){return cb.end == cb.start;}uint16_t TTL_Buffer_Write(char c){// check for a buffer overrunif (TTL_Buffer_IsFull()) {return TTL_BufferOverrun;} else {cb.elems[cb.end] = c;cb.end = (cb.end + 1) % cb.size;}return TTL_WriteOk;}uint16_t TTL_Buffer_Read(char* c){// check for a buffer underrunif (TTL_Buffer_IsEmpty()) {return TTL_BufferUnderrun;} else {*c = cb.elems[cb.start];cb.start = (cb.start + 1) % cb.size;}}2. 初始化UART端⼝: 使能GPIO, UART, NVIC /* Public Methods -----------------------------------------------------------*/void TTL_Init(){// Structures to hold the initialisation dataGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;USART_InitTypeDef USART_InitStruct;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;// enable the peripherals we're going to useRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);// Usart1 Tx is on GPIOB pin 6 as an alternative functionGPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);// Connect pin 6 to the USARTGPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_USART1);// fill in the interrupt configurationNVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);// init the USART to 8:N:1 at 9600 baud as specified in the// TTL data sheetUSART_ART_BaudRate = 9600;USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_ART_Parity = USART_Parity_No;USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_ART_Mode = USART_Mode_Tx;USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);// Enable USART1 peripheralUSART_Cmd(USART1, ENABLE);// ensure USART1 interrupts are off until we have dataUSART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);// prepare the bufferTTL_Buffer_Init();}3. 实现中断处理⽅法读消息/* Public Methods -----------------------------------------------------------*//** Handles all interrupts for USART1.*/void USART1_IRQHandler(void){// is this interrupt telling us that we can send a new character?if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET) {// is there something for us to read?if (TTL_Buffer_IsEmpty()) {// no, disable the interruptUSART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);} else {// yes, get the next character from the bufferchar c = 0x00;TTL_Buffer_Read(&c);// send it to the deviceUSART_SendData(USART1, c);}}}4. ⼯具⽅法: 写消息, 反初始化(⾮必须)注意在每次调⽤USART_SendData这个⽅法之后, 都需要阻塞判断 USART_FLAG_TC 是否为SET才能继续往下执⾏. ...USART_SendData(USART1, *str++);while( USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) != SET);...例如/* Public Methods -----------------------------------------------------------*/void TTL_DeInit(){// disable the interruptsUSART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);// free the bufferTTL_Buffer_Free();}uint16_t TTL_IsBufferFull(){return TTL_Buffer_IsFull();}uint16_t TTL_WriteMessage(char* text, uint16_t length){// index into the character arrayuint16_t i = 0;// return valueuint16_t rv = TTL_WriteOk;while(length--) {USART_SendData(USART1, *text++);// USART_SendData(USART1,(uint16_t) *text++);// Loop until the end of transmissionwhile(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) != SET);}// enable the interrupt to send the messageUSART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);return rv;}代码例⼦这是⼀个完整的代码例⼦, 适⽤于STM32F103#include "sys.h"#include "usart.h"#include "delay.h"u8 usart1_buf[100] = {0}, usart2_buf[100] = {0}, usart3_buf[100] = {0};u16 index1 = 0, index2 = 0, index3 = 0, flag1 = 0, flag2 = 0, flag3 = 0;void uart_init(u32 bound){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2 | RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE);//使能USART1，GPIOA时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);/*************UART1********************/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复⽤推挽输出GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.9//USART1_RX GPIOA.10初始化GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PA10GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输⼊GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.10NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2 ;//抢占优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //⼦优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器USART_ART_BaudRate = bound;//串⼝波特率USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1; //⼀个停⽌位USART_ART_Parity = USART_Parity_No; //⽆奇偶校验位USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //⽆硬件数据流控制 USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串⼝1USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串⼝接受中断USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串⼝1/***************UART2******************/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复⽤推挽输出GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.2GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输⼊GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2 ;//抢占优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //⼦优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器USART_ART_BaudRate = bound;//串⼝波特率USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1; //⼀个停⽌位USART_ART_Parity = USART_Parity_No; //⽆奇偶校验位USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //⽆硬件数据流控制 USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串⼝2USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串⼝接受中断USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能串⼝2/****************UART3***********************///USART3_TX GPIOB.10GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PB.10GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复⽤推挽输出GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB.10//USART3_RX GPIOB.11GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; //PB11GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输⼊GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB.11//Usart3 NVIC 配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1; //抢占优先级4NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //⼦优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器USART_ART_BaudRate = 115200; //串⼝波特率USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1; //⼀个停⽌位USART_ART_Parity = USART_Parity_No; //⽆奇偶校验位USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //⽆硬件数据流控制 USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); //初始化串⼝3USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启串⼝接受中断USART_Cmd(USART3, ENABLE);}/**每个字节⼀个中断, 这⾥⽤0x0a作为⼀条消息读取结束*/void USART1_IRQHandler(void){u16 code;if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) {USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);//Removal of receiving interrupt flagcode = USART_ReceiveData(USART1);usart1_buf[index1] = code;index1++;if(code == 0x0a) {index1 = 0;flag1 = 1;}}}void USART2_IRQHandler(void){u16 code;if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) {USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);code=USART_ReceiveData(USART2);usart2_buf[index2] = code;index2++;if(code == 0x0a) {index2 = 0;flag2 = 1;}}}void USART3_IRQHandler(void){u16 code;if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET) {USART_ClearITPendingBit(USART3, USART_IT_RXNE);code = USART_ReceiveData(USART3);usart3_buf[index3] = code;index3++;if(code == 0x0a) {index3 = 0;flag3 = 1;}}}void USART1_Send(u8 *str){while(*str != 0x0a) {USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC);USART_SendData(USART1, *str++);while( USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) != SET);}USART_SendData(USART1, 0x0a);}void USART2_Send(u8 *str){while(*str != 0x0a) {USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC);USART_SendData(USART2, *str++);while( USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC) != SET);}USART_SendData(USART2, 0x0a);}void USART3_Send(u8 *str){while(*str != 0x0a) {USART_GetFlagStatus(USART3, USART_FLAG_TC);USART_SendData(USART3, *str++);while( USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TC) != SET); }USART_SendData(USART3, 0x0a);}/*******************main***********************/#include "led.h"#include "delay.h"#include "key.h"#include "sys.h"#include "usart.h"#include "buzzer.h"#include "string.h"int main(void){u8 Zigb_Head[]="ZigB:";u8 buf[100];delay_init();NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);uart_init(115200);Buzzer_Init();LED_Init();while(1) {if(flag2 == 1) {LED0=0;flag2=0;USART3_Send(usart2_buf);memset(usart2_buf,0,sizeof(usart2_buf));} else if(flag3==1) {LED1=0;flag3=0;memcpy(buf,Zigb_Head,sizeof(Zigb_Head));strcat(buf,usart3_buf);USART2_Send(buf);memset(buf,0,sizeof(buf));}delay_ms(500);LED1=1;LED0=1;delay_ms(500);}}参考。
SPI1SPI2_DMA通信实验（STM32）
SPI1SPI2_DMA通信实验（STM32）STM32学习笔记（⼆）——之SPI_DMA寄存器级操作⼀、实验⽬标学会配置STM32的SPI寄存器和DMA寄存器，实现STM32的SPI1与SPI2通信功能，每次发送⼀字节数据，并可多次发送，如果接收的数据正确，则点亮LED灯。
⼆、实验⽬的加⼊DMA的SPI通信相对于普通SPI通信有什么好处？ST给SPI加了DMA功能出于什么⽬的？我觉得这是很重要的⼀个问题，⼀直边学习边想。
以下是我的看法：减少CPU负荷？我想这应该是DMA最主要的功能，可是对于SPI通信来说，其实⼤部分时候我们需要根据发送的指令->⽬标器件的应答来决定下⼀个指令，所以此时CPU还是需要⼀直等待每次通信的结束。
⽽且像SD卡的操作，是⼀个顺序流的指令操作过程，⽤中断也不容易控制。
那到底加⼊了DMA有什么好处？仔细查看了STM32F10xxx的⽤户⼿册，发现这么⼀⾏字“连续和⾮连续传输：当在主模式下发送数据时，如果软件⾜够快，能够在检测到每次TXE的上升沿(或TXE中断)，并⽴即在正在进⾏的传输结束之前写⼊SPI_DR寄存器，则能够实现连续的通信；此时，在每个数据项的传输之间的SPI时钟保持连续，同时BSY位不会被清除。
如果软件不够快，则会导致不连续的通信；这时，在每个数据传输之间会被清除”以及也就是说如果连续传输⽽不使⽤DMA的话，需要CPU不停检测TXE并很快地置⼊SPI->DR的值，对于复杂程序的话这是很难达到的，⽽如果使⽤DMA，就可以轻易实现连续传输，CPU只需等待其完成就好。
我想到的⼀个应⽤就是在写SD卡的时候，每次写⼀个块512字节，就可以⽤到，能提⾼SD卡的写⼊数据速率。
其次还可以降低功耗，记得数字集成电路⽼师说过⼀句话“软件上降低数字电路功耗的⼀个⽅法就是减少电平转换。
”那么连续通信的时候，像SPI的BSY电平转换会⼤⼤减少！最后⼀点，虽然效果不⼤，就是如果不是⽤DMA，那么CPU的⼯作就是搬运⼯，把SPI->DR 的内容搬到内存存储起来，⽽如果使⽤DMA，就省略了这个环节！我想，为什么实现同⼀个功能，有的执⾏起来很流畅，有的却很卡，应该和这些⼩细节的减载有关吧。
基于stm32的串口通信设计报告
基于stm32的串口通信设计报告基于STM32的串口通信设计报告一、引言STM32微控制器因其高性能、低功耗和丰富的外设接口而广泛应用于各种嵌入式系统。
其中，串口通信（UART）是STM32中非常常用的一种通信方式，它允许微控制器与其他设备或计算机进行数据交换。
本报告将详细介绍基于STM32的串口通信设计。
二、STM32串口通信概述STM32的UART通信主要通过其通用同步/异步接收器发送器（USART）实现。
USART是一个全双工的串行通信接口，支持同步和异步两种模式。
它提供了一种可靠的通信方式，适用于低速和高速数据传输。
三、串口通信硬件设计1. 引脚配置：根据具体的STM32型号，选择适当的TXD（发送数据）、RXD（接收数据）、RTS（请求发送）和CTS（清除发送）等引脚。
2. 电源与地：为UART模块提供稳定的电源和地线。
3. 电平转换：如果微控制器与外部设备之间的电平不匹配，需要进行电平转换。
四、串口通信软件设计1. 初始化UART：在开始通信之前，需要配置UART的各种参数，如波特率、数据位、停止位和奇偶校验等。
这通常在STM32的初始化代码中完成。
2. 数据发送：通过使用HAL库或标准外设库函数，可以方便地发送数据。
一般来说，发送函数会将数据放入一个缓冲区，然后启动发送过程。
3. 数据接收：与发送类似，接收数据时，数据首先被读取到一个缓冲区中，然后可以通过中断或轮询方式进行处理。
4. 中断处理：为了提高效率，可以启用UART的中断功能。
当中断被触发时，相应的中断处理程序会被执行，用于处理接收或发送的数据。
五、示例代码与测试以下是一个简单的示例代码，展示了如何在STM32上使用HAL库进行UART通信：include "stm32f4xx_"UART_HandleTypeDef huart1;void SystemClock_Config(void);static void MX_GPIO_Init(void);static void MX_USART1_UART_Init(void);int main(void){HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();uint8_t txBuffer[] = "Hello, UART!";HAL_UART_Transmit(&huart1, txBuffer, sizeof(txBuffer), HAL_MAX_DELAY);while (1)// 循环等待，直到收到中断或手动终止程序}}```六、结论通过本报告，我们详细介绍了基于STM32的串口通信设计。
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3、在工程属性的“Target” -> “Code Generation” 选项中勾选 “Use MicroLIB””。
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STM32printf用法配置
在这里讲解一下fputc函数里面的代码，我们前面提到 过USART_SR寄存器的5、6、7三位，理解了这几位的 功能就可以大概理解串口是如何发送数据的了。
第二课 串口通信
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串口简介
串行接口简称串口，也成串行通信接口，是采用串行通 信方式的扩展接口。串口的使用对于开发调试过程的作 用是非常大的，串口可以用来查看、打印及输出相关信 息，使我们在嵌入式开发中最先与中央处理器通信的接 口。
串行通讯的特点是：数据位传送，传按位顺序进行，最 少只需一根传输线即可完成，成本低但传送速度慢。串 行通讯的距离可以从几米到几千米。
自行更改)，数据位长度为8bit，停止位为1，无校验位。
在使用printf函数之前还需要进行一些操作。如果要 printf函数工作的话，还需要把printf()重新定向到串口 中，这部分工作是由fputc(int ch,FILE *f)这个函数来完 成的，这个函数在usart.c中实现。
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1、开启串口时钟 2、设置相应I/O模式 3、配置波特率、数据位长度、奇偶校验位等
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STM32串口原理图
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STM32 UART库函数
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STM32串口时钟使能
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的时钟使能在APB2ENR寄存器，其他串口的时钟使能位都在 APB1ENR。(以串口1为例)
this is a uart test demo的字符。 以上例程展示了如何使用printf函数发送字符串。
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前面讲解了printf函数的使用方法，接下来讲解如何使
用STM32的串口输入输出实现双向通信。
STM32串口的相关寄存器和原理在前面都有提到，这里 就不再赘述，这里主要讲解软件的实现方法。
STM32printf用法配置
在STM32中直接调用printf函数会出错，需要进行一些 配置：
1、在main文件中包含stdio.h 2、重定义fputc函数，如下：
// 发送数据
int fputc(int ch, FILE *f)
{ USART_SendData(USART1, (unsigned char) ch); while (!(USART1->SR & USART_FLAG_TXE)); return (ch); }
首先我们讲解查询方式的发送和接收。
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本实验中我们通过串口1持续等待接收数据，当接收到 回车符时将接收到的内容再通过串口发送出去。 发送函数：
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发送有两个函数，分别是发送单个字符和发送字符串函 数，发送单个字符函数首先是将要发送的字符写到缓存 中，然后等待串口自动发送完成，如果不等待发送完成 就返回，则在字符串发送函数中函数会被连续循环调用 多次，如果上一次发送的字节在寄存器中还没有发送结 束，此时再次写入同样的寄存器会将刚才的数据覆盖掉， 接收端将得不到预期的结果，所以需要等待发送完一个
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STM32串口printf实现
本次试验中我们用到了GPIO、RCC、USART这三个外
设的库文件stm32f10x_gpio.c、stm32f10x_rcc.c、
stm32f10x_usart.c，所以试验中如果你的库文件 stm32f10x_conf.h里面将相应的头文件注释了就需要将
TDR中的数据转移到了发送移位寄存器中了，发送移位寄存器中的
数据会由串口硬件自动发送，如此循环，直到将我们要发送的数据 全部发送完为止。
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STM32 printf用法配置
进行上述设置之后就可以使用printf函数了
如果设置成功，下载程序，将开发板的串口接到PC机上，
打开串口调试助手，设置好波特率等参数就可以看到
接上，用RTS/CTS流控制时，应将通讯两端的RTS、
CTS线对应相连。常用的流控制信号还有DTR/DSR。
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STM32串口简介
STM32根据芯片型号的不同资源数量也不一样，103VC 系列最多可提供5路串口（本次着重讲解串口1和串口 2），有分数波特率发生器、支持同步单线通信和半双 工单线通讯、支持LIN 、支持调制解调器操作、智能卡 协议和IrDA SIR ENDEC规范、具有 DMA等。 STM32的串口与其他单片机的操作方式基本相同：
需要用到的几个头文件的注释去掉。
跟LED的操作一样，首先是将相应的I/O配置成串口模 式，本次函数名为USART1_Config();
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STM32串口printf实现
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STM32串口printf实现
USART1_Config()主要做了如下工作：
STM32串口数据的发送和接收
STM32串口的发送和接收在库文件中分别有对应的函数，可直接调 用，分别是： void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, u8 Data) u8 USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx)
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串口简介
串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种：
同步串行是指ISP（interface Serial Peripheral ）的缩写。ISP总
线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设 备以串行方式进行通信以交换信息，TRM450是ISP接口。
异步串行是指UART（Universal Asynchronous Receiver/Trans
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STM32串口波特率设置
STM32中每个串口都有一个自己独立的波特率寄存器USART_BRR， 通过设置该寄存器达到配置不同波特率的目的，该寄存器的各位描 述如下：
该寄存器中最低4为用来存放小数部分的DIV_Fraction,[15:4]这12位 用来存放整数部分DIV_Mantissa。高16位未使用（图片上小数整数 有错误，以英文手册为准）。
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STM32串口波特率设置
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STM32串口控制
STM32中每个串口都有3个控制寄存器USART_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，其他的寄存器就不一一列 出了。具体各位的功能及操作方法见STM32参考手册的496~497页。 其中发送和接收的中断都通过这个寄存器进行使能。
1、波特率：这是一个衡量通信速度的参数，它表示每秒 钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个 bit。
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STM32串口简介
2、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，实际数据不会是8位的，标准的 值是5、7或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））。 3、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。优于数据是在传输线上定时的，并且每一个
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在单片机中，主要使用异步通讯方式。
串口简介
串口通信的概念非常简单，串口按位(bit)发送和接收字 节，尽管比按字节(byte)的并行通信慢，但是串口可以 再使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它 很简单并且能够实现远距离通信。串口通信最重要的参 数是波特率、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：
细的介绍可参考《STM32参考手册》。
在很多串口操作中都可以直接调用printf函数打印输出信息， 但是在STM32中还需要进行一些配置才可以。接下来我们首
先会讲解如何使用printf函数进行输出，然后再讲解输入输出
函数的使用方法。
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STM32串口printf实现
本次试验采用UART1的查询方式实现：
mitter），通用异步接收/发送。UART是一个并行输入成为串 行输出的芯片，通常集成在主板上。UART包含TTL电平的串
口和RS232电平的串口。
串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485等。 RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定， 不涉及接插件、电缆或协议。
字符之后再发送下一个字符。
发送字符串函数则是循环调用发送单个字符函数，直到 检测到空格即表明字符串已发送完。
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查询接收函数：
接收函数首先是查询寄存器中是否有数据，如果有数据 就将数据取出，然后清除相应的标志位，如果没有数据
1、使能了串口1的时钟
2、配置了uart1的I/O
3、配置了uart1的工作模式
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STM32串口简介
上面的配置中将串口1的TX和RX引脚配置成AF_PP和 IN_FLOATING模式，因为RX是接收引脚所以设置沉高 输入模式。 接下来将UART1的工作模式配置成波特率为115200(可
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STM32printf用法配置
当TXE置位时，就表示发送数据寄存器中的数据已经移到了发送