STM32自学记录（十）

STM32自学记录

前言

USART

一、USART杂记

通信接口：通信的目的：将一个设备的数据传送到另一个设备，扩展硬件系统。
通信协议：制定通信的规则，通信双方按照协议规则进行数据收发。
定时器计数、PWM输出、AD采集
硬件电路：简单双向串口通信有两根通信线：发送端Tx和接收端Rx。
Tx与Rx要交叉连接。
当只需要单向的数据传输时，可以只接一根通信线。
当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片。
电平标准：电平标准是数据1和数据0的表达方式，是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系，串口常用的电平标准有如下三种：
TTL电平：+3.3V或+5V表示1，0V表示0
RS232电平：-3~-15V表示1，+3-+15V表示0
RS485电平：两线压差+2~+6V表示1，-2- -6V表示0（差分信号，抗干扰）
串口参数及时序：波特率：串口通信的速率；起始位：标志一个数据帧的开始，固定为低电平；数据位：数据帧的有效载荷，1为高电平，0为低电平，低位先行。校验位：用于数据验证，根据数据位计算得来；停止位：用于数据帧间隔，固定为高电平。
奇偶校验、CRC校验
Tx引脚输出定时翻转的高低电平；Rx引脚定时读取引脚的高低电平。
USART通用同步/异步收发器
USART是STM32内部集成的硬件外设，可根据数据寄存器的一个字节数据自动生成的数据帧时序，从Tx引脚发送出去，也可自动接收Rx引脚的数据帧时序，拼接为一个字节数据，存放在数据寄存器里。
自带波特率发生器，最高达4.5Mbits；
可配置数据位长度（8/9）、停止位长度（0.5/1/1.5/2）
可选校验位（无校验/奇校验/偶校验）
支持同步模式，硬件流控制，DMA，智能卡，Irda，LIN
STM32F103C8T6 USART资源：USART1、USART2、USART3
状态寄存器有两个标志位比较重要：TXE发送寄存器空、RXNE接收寄存器非空
波特率发生器其实就是分频器；APB时钟进行分频，得到发送和接收移位的时钟。
空闲帧–1，断开帧–0，局域网协议用，串口不用
9位字节，有校验；9位字节，无校验。
波特率发生器：发送器和接收器的波特率由波特率寄存器BRR里的DIV确定。
计算公式：波特率=Fpclk2/1/(16*DIV)
USART寄存器：状态寄存器（USART_SR）+数据寄存器（USART_DRR）+波特比率寄存器（USART_BRR）+控制寄存器（USART_CR）+…
每个外设都有：状态寄存器SR（存放各种标志位）；数据寄存器DR（存放最关键的数据）；配置寄存器CR（存放各种配置参数）
数据模式：HEX模式/十六进制模式/二进制模式（以原始数据的形式显示）/文本模式/字符模式（以原始数据编码后的形式显示）
FlyMcu是串口下载，STLINK Utility是STLINK下载。
串口下载——配置工程，生成一个HEX文件。
状态机
STM32只有在刚复位时才会读取Boot引脚；程序运行之后，切换Boot引脚是无效的。

通信接口：

硬件电路：

串口参数及时序：

USART框图：

USART基本结构：

数据帧：

起始位侦测：

数据采样：

波特率发生器：

数据模式：

printf函数：

UTF8不乱码方案：打开工程选项，C/C++，杂项控制栏，添加–no-multibyte-chars

HEX数据包：

文本数据包：

HEX数据包接收：

文本数据包接收：

生成HEX文件：

FlyMcu软件使用：

配置BOOT0为1，然后按复位键；软件按开始编程

下面操作适用于批量测试程序：下载完直接跳转运行程序，当次有效，适用于测试程序

二、实验

1.学习视频

B站学习视频：https://www.bilibili.com/video/BV1th411z7sn?spm_id_from=333.788.videopod.episodes&vd_source=a329b5512bc531099df1a823202af19c&p=25

2.复现代码

百度网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1hNZbjRHVqfOgfw_L61BHAg
提取码：opjb

总结

单片机只是纸老虎，只管去做就好。