GPIO clock 和uart clock有什么差别?
时间: 2024-01-05 07:04:56 浏览: 24
GPIO clock(通用输入/输出时钟)和 UART clock(串行通信时钟)是两种不同的时钟信号。
GPIO clock 是用来控制 GPIO 端口的时钟,GPIO 端口可以用来控制外部设备,如 LED 灯、电机等,也可以用来读取外部设备的状态,如按钮、传感器等。GPIO clock 的频率一般比较低,通常在几十 MHz 左右。
UART clock 是用来控制串行通信的时钟,串行通信是一种将数据按位逐个传输的通信方式,常用于连接计算机和外设,如打印机、调制解调器等。UART clock 的频率一般比较高,通常在数百 MHz 左右。
因此,GPIO clock 和 UART clock 的差别在于它们所控制的设备和时钟频率不同。
相关问题
STM32使用GPIO模拟UART来打印log
### 回答1:
在STM32中,我们可以通过使用GPIO模拟UART的方式来打印log。下面是一个简单的例子:
1. 配置GPIO
首先,我们需要选择一个GPIO口,作为模拟UART的TX口。在本例中,我们将使用PA8口。
```c
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
/*Configure GPIO pin : PA8 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
```
2. 定义打印函数
接下来,我们需要定义一个打印函数,该函数将接收一个字符串并将其转换为模拟UART信号发送到TX口。
```c
void uartLog(char* str) {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET); // start bit
for(int i = 0; i < strlen(str); ++i) {
for(int j = 0; j < 8; ++j) {
if(str[i] & (1 << j)) { // send bit 1
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
} else { // send bit 0
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
}
HAL_Delay(1); // wait for 1ms
}
}
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET); // stop bit
}
```
3. 使用打印函数
现在,我们可以在代码中使用uartLog函数来打印log了。
```c
uartLog("Hello, world!");
```
这就是通过GPIO模拟UART来打印log的简单例子。需要注意的是,该方法的速度较慢,不适合在高速数据传输的场景下使用。
### 回答2:
STM32可以使用GPIO模拟UART来打印log。首先,我们需要选择一个GPIO引脚作为发送引脚和一个GPIO引脚作为接收引脚。然后,我们需要编写代码来实现发送和接收数据的功能。
在发送数据方面,我们可以使用GPIO模拟UART的时序。首先,我们需要配置发送引脚为输出模式,并将其设置为高电平。然后,我们通过改变引脚的电平来模拟UART信号的起始位、数据位和停止位。具体来说,我们可以将引脚输出低电平来表示起始位,然后根据要发送的数据将引脚输出高或低电平来表示数据位,最后再输出一个高电平来表示停止位。
在接收数据方面,我们可以使用中断来监听接收引脚的电平变化。当接收引脚检测到数据位的改变时,我们可以通过记录引脚的电平值来获取接收到的数据。然后,我们可以在中断处理函数中将接收到的数据存储在一个缓冲区中,以供后续处理和打印。
最后,我们需要编写一个函数来将接收到的数据打印到日志输出设备上。可以使用串口连接STM32的调试接口,将接收到的数据发送到PC上,通过PC上的终端软件来查看打印的log信息。
综上所述,通过GPIO模拟UART来打印log是一种简单而有效的方法。具体实现需要配置发送引脚和接收引脚,并编写代码来模拟UART信号的发送和接收。最后,通过串口将接收到的数据发送到PC上来查看log信息。
### 回答3:
STM32是一款高性能的微控制器,它具备多个GPIO引脚用于输入和输出。在这种情况下,我们可以利用其中几个GPIO来模拟UART,并通过这种方式将log消息打印出来。
首先,我们需要选择两个GPIO引脚,一个用于发送数据(TX),一个用于接收数据(RX)。将这两个引脚连接到UART转换芯片或USB转串口模块上。
然后,我们需要在代码中配置这两个GPIO引脚。以STM32Cube为例,我们可以使用HAL库函数来配置这些引脚的工作模式为GPIO模拟UART,设置为输出模式的TX引脚,并设置为输入模式的RX引脚。
在程序中,我们可以编写一个自定义的函数来模拟UART的发送和接收操作。在发送方面,我们可以将要发送的log消息转换为字符数组,并通过GPIO模拟串行发送数据。具体实现可以通过控制TX引脚的电平状态来实现。在接收方面,我们可以通过轮询RX引脚的电平状态来检测是否有数据到达,并将其转换为log消息。
最后,我们需要在代码中调用模拟UART的发送和接收函数,以实现将log消息打印出来。可以通过在每个需要打印log的地方调用模拟UART发送函数,并将要打印的消息作为参数传递给函数来实现。
综上所述,通过在STM32上使用GPIO模拟UART,我们可以实现log消息的打印功能。这种方法相对简单,并且可以满足基本的打印需求。但是需要注意的是,由于GPIO的速率限制,模拟UART的速度可能较慢,并且可能会导致数据丢失。因此,在实际应用中,通常推荐使用硬件UART模块来实现更可靠和高效的log打印。
UART使用DMA和循环队列接收数据的代码
以下是使用DMA和循环队列接收UART数据的示例代码:
```c
#include "stm32f4xx_hal.h"
#define UART_RX_BUF_SIZE 256
UART_HandleTypeDef huart;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart_rx;
uint8_t uart_rx_buf[UART_RX_BUF_SIZE];
volatile uint16_t uart_rx_head = 0;
volatile uint16_t uart_rx_tail = 0;
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if (huart->Instance == USART1)
{
/* Peripheral clock enable */
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
/**USART1 GPIO Configuration
PB6 ------> USART1_TX
PB7 ------> USART1_RX
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/* USART1 DMA Init */
/* USART1_RX Init */
hdma_usart_rx.Instance = DMA2_Stream2;
hdma_usart_rx.Init.Channel = DMA_CHANNEL_4;
hdma_usart_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hdma_usart_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_usart_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_usart_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hdma_usart_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hdma_usart_rx.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
hdma_usart_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
hdma_usart_rx.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
if (HAL_DMA_Init(&hdma_usart_rx) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, hdma_usart_rx);
/* USART1 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
}
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if (huart->Instance == USART1)
{
// Move tail pointer to next position
uart_rx_tail = (uart_rx_tail + 1) % UART_RX_BUF_SIZE;
}
}
void USART1_IRQHandler(void)
{
HAL_UART_IRQHandler(&huart);
}
void uart_init(void)
{
huart.Instance = USART1;
huart.Init.BaudRate = 115200;
huart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
huart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
huart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
huart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
huart.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
if (HAL_UART_Init(&huart) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
void dma_init(void)
{
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream2_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream2_IRQn);
}
void DMA2_Stream2_IRQHandler(void)
{
HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart_rx);
}
void start_uart_dma_rx(void)
{
HAL_UART_Receive_DMA(&huart, uart_rx_buf, UART_RX_BUF_SIZE);
}
uint8_t uart_rx_buf_pop(void)
{
uint8_t data = uart_rx_buf[uart_rx_head];
uart_rx_head = (uart_rx_head + 1) % UART_RX_BUF_SIZE;
return data;
}
uint16_t uart_rx_buf_size(void)
{
if (uart_rx_head <= uart_rx_tail)
{
return uart_rx_tail - uart_rx_head;
}
else
{
return UART_RX_BUF_SIZE - (uart_rx_head - uart_rx_tail);
}
}
int main(void)
{
HAL_Init();
uart_init();
dma_init();
start_uart_dma_rx();
while (1)
{
if (uart_rx_buf_size() > 0)
{
uint8_t data = uart_rx_buf_pop();
// Process received data
}
}
}
```
在上述代码中,我们使用 HAL 库来初始化 UART 和 DMA。我们使用循环队列来存储接收到的 UART 数据,这样可以避免数据丢失和覆盖。我们还实现了一个简单的 API 来访问循环队列中的数据。
在 `main()` 函数中,我们不断检查循环队列中是否有接收到的数据,并进行处理。当收到新数据时,我们将它从循环队列中弹出并进行处理。