掌握STM32 USART串口通信核心技术:实现数据收发,连接外部世界

发布时间: 2024-07-02 07:47:54 阅读量: 129 订阅数: 49
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STM32_FreeRTOS_USART串口通信接收不定长数据

![掌握STM32 USART串口通信核心技术:实现数据收发,连接外部世界](https://static.mianbaoban-assets.eet-china.com/2020/7/AJFf6v.jpeg) # 1. STM32 USART串口通信简介 STM32微控制器集成了通用同步异步收发器(USART),用于实现串行通信。USART串口通信是一种广泛应用于嵌入式系统中的通信方式,它通过单根信号线实现数据传输,具有成本低、功耗小、可靠性高的特点。 在STM32微控制器中,USART串口通信主要用于与外部设备进行数据交换,如上位机、传感器、显示屏等。通过USART串口,STM32微控制器可以发送和接收字符、数据包或命令,实现与外部设备的交互和控制。 # 2. STM32 USART串口通信原理 ### 2.1 USART串口通信的物理层 USART串口通信的物理层负责数据的传输和接收,它主要包括以下几个部分: - **发送器 (TX)**:负责将数据从STM32微控制器发送到外部设备。 - **接收器 (RX)**:负责从外部设备接收数据到STM32微控制器。 - **时钟源**:提供时钟信号以同步发送器和接收器。 - **数据线**:用于传输和接收数据。 - **控制线**:用于控制数据传输,如使能、复位和中断。 ### 2.2 USART串口通信的协议层 USART串口通信的协议层负责定义数据传输的规则和格式,它主要包括以下几个方面: - **波特率**:数据传输速率,单位为比特/秒 (bps)。 - **数据位**:每个字符传输的数据位数,通常为 5、6、7 或 8 位。 - **停止位**:字符传输结束时发送的停止位数,通常为 1 或 2 位。 - **校验位**:用于检测数据传输中的错误,可以是奇校验、偶校验或无校验。 ### 2.3 USART串口通信的应用层 USART串口通信的应用层负责处理数据传输的具体应用,它主要包括以下几个方面: - **字符传输**:发送和接收单个字符。 - **字符串传输**:发送和接收字符串。 - **数据包传输**:发送和接收数据包,其中数据包包含头信息、数据和尾信息。 - **协议解析**:解析来自外部设备的协议数据,提取有用的信息。 **代码块:USART串口通信的协议层配置** ```c // 设置波特率 USART_SetBaudRate(USARTx, 9600); // 设置数据位 USART_SetDataBits(USARTx, USART_DATABITS_8); // 设置停止位 USART_SetStopBits(USARTx, USART_STOPBITS_1); // 设置校验位 USART_SetParity(USARTx, USART_PARITY_NONE); ``` **逻辑分析:** 该代码块配置了USART串口通信的协议层参数。它设置了波特率为 9600 bps,数据位为 8 位,停止位为 1 位,校验位为无校验。 **参数说明:** - `USARTx`:USART外设的基地址。 - `9600`:波特率,单位为 bps。 - `USART_DATABITS_8`:数据位数,8 位。 - `USART_STOPBITS_1`:停止位数,1 位。 - `USART_PARITY_NONE`:校验位,无校验。 # 3.1 USART串口通信的初始化 **3.1.1 初始化步骤** USART串口通信的初始化包括以下步骤: 1. **时钟配置:**使能USART外设时钟和相关引脚时钟。 2. **引脚配置:**配置USART引脚为复用功能,用于串口通信。 3. **波特率配置:**设置USART波特率,以匹配通信设备的波特率。 4. **数据格式配置:**设置数据位、停止位、校验位等数据格式参数。 5. **流控制配置:**配置流控制机制,如硬件流控制或软件流控制。 **3.1.2 初始化代码** 以下代码示例演示了USART串口通信的初始化过程: ```c #include "stm32f10x.h" void USART_Init(void) { // 1. 时钟配置 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); RCC_APB2PeriphCl ```
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