STM32外设解析:串口、定时器、ADC,玩转单片机外设:玩转STM32外设,解锁单片机无限可能

发布时间: 2024-07-03 00:20:36 阅读量: 6 订阅数: 12
![STM32外设解析:串口、定时器、ADC,玩转单片机外设:玩转STM32外设,解锁单片机无限可能](https://wiki.st.com/stm32mpu/nsfr_img_auth.php/2/25/STM32MP1IPsOverview.png) # 1. STM32外设概述** STM32微控制器外设丰富,为嵌入式系统开发提供了强大的功能。外设包括串口、定时器、ADC等,可满足各种应用需求。本节将概述STM32外设的基本概念,为后续章节的深入讲解奠定基础。 STM32外设通过寄存器进行配置和控制,每个外设都有特定的寄存器组。寄存器包含控制外设行为的位和字段,通过设置这些位和字段,可以配置外设的各种参数,如波特率、定时器计数模式和ADC采样速率。 外设中断是STM32微控制器的一个重要特性。当外设事件发生时,会触发中断,从而允许微控制器快速响应。中断处理程序可以通过读取外设状态寄存器来确定中断源,并执行相应的处理操作。 # 2. 串口外设** **2.1 串口通信原理** **2.1.1 串口数据传输机制** 串口通信是一种异步串行通信方式,数据以比特为单位,逐个传输。发送端和接收端通过一条通信线进行数据交换,通信线上的电平变化表示不同的比特值。 **2.1.2 波特率、数据位、停止位** 串口通信的参数主要包括波特率、数据位和停止位: * **波特率:**表示数据传输速率,单位为比特/秒 (bps)。 * **数据位:**表示每个字符传输的比特数,常见的有 5 位、6 位、7 位和 8 位。 * **停止位:**表示一个字符传输结束后,发送端停止发送数据的比特数,常见的有 1 位或 2 位。 **2.2 STM32串口配置** **2.2.1 串口寄存器结构** STM32的串口外设具有丰富的寄存器,主要包括: * **USART_CR1:**控制寄存器,用于配置串口模式、波特率、数据位和停止位等。 * **USART_BRR:**波特率寄存器,用于设置串口波特率。 * **USART_SR:**状态寄存器,用于获取串口状态信息,如发送缓冲区是否为空、接收缓冲区是否已满等。 * **USART_DR:**数据寄存器,用于发送和接收数据。 **2.2.2 串口初始化和中断配置** 串口初始化需要配置寄存器,设置波特率、数据位、停止位等参数。还可以配置中断,以便在数据接收或发送完成后触发中断服务程序。 ```c // 串口初始化 void USART_Init(USART_TypeDef *USARTx, uint32_t baudrate, uint32_t datawidth, uint32_t stopbits) { // 设置波特率 USARTx->BRR = SystemCoreClock / baudrate; // 设置数据位 USARTx->CR1 &= ~USART_CR1_M; USARTx->CR1 |= datawidth; // 设置停止位 USARTx->CR2 &= ~USART_CR2_STOP; USARTx->CR2 |= stopbits; // 使能串口 USARTx->CR1 |= USART_CR1_UE; } // 串口中断配置 void USART_ITConfig(USART_TypeDef *USARTx, uint32_t IT, FunctionalState NewState) { if (NewState == ENABLE) { USARTx->CR1 |= IT; } else { USARTx->CR1 &= ~IT; } } ``` **2.3 串口通信实践** **2.3.1 串口数据收发** 串口数据收发可以通过寄存器操作实现。 ```c // 发送数据 void USART_SendData(USART_TypeDef *USARTx, uint8_t data) { // 等待发送缓冲区为空 while (!(USARTx->SR & USART_SR_TXE)) ; // 发送数据 USARTx->DR = data; } // 接收数据 uint8_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef *USARTx) { // 等待接收缓冲区有数据 while (!(USARTx->SR & USART_SR_RXNE)) ; // 接收数据 return USARTx->DR; } ``` **2.3.2 串口中断处理** 串口中断处理需要在中断服务程序中实现。 ```c void USART_IRQHandler(void) { // 数据接收中断 if (USARTx->SR & USART_SR_RXNE) { // 读取接收数据 uint8_t data = USARTx->DR; // 处理接收数据 } // 数据发送中断 if (USARTx ```
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硬件工程师
广州大学计算机硕士,硬件开发资深技术专家,拥有超过10多年的工作经验。曾就职于全球知名的大型科技公司,担任硬件工程师一职。任职期间负责产品的整体架构设计、电路设计、原型制作和测试验证工作。对硬件开发领域有着深入的理解和独到的见解。
专栏简介
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