STM32F103串口双机通讯实现方法

资源摘要信息:"STM32F103串口双机通信指南" 本指南旨在详细介绍STM32F103微控制器如何通过串口UART实现双机通信。STM32F103是ST公司生产的高性能ARM Cortex-M3微控制器，广泛应用于嵌入式系统领域。通过利用其内置的USART（通用同步/异步收发传输器）模块，STM32F103可以轻松实现与其它设备的串行通信。 ### 知识点一：USART基本概念 USART（通用同步/异步收发传输器）是计算机与外部设备之间进行串行通信的接口。在STM32F103中，USART支持全双工异步通信，也支持同步模式。它可以通过电平信号的高低变化来传递数据，每个数据位（bit）的传输都是顺序进行的。 ### 知识点二：STM32F103的USART配置 在STM32F103中配置USART，首先需要在系统初始化代码中进行GPIO（通用输入输出）的配置，将特定的GPIO引脚设置为复用功能，以便连接到USART模块。接下来，需要初始化USART模块本身，包括设置波特率、数据位、停止位以及校验位等参数，以及配置中断和DMA（直接内存访问）等高级特性。 ### 知识点三：双机通信的实现方法 双机通信通常指的是两台设备通过串行通信接口进行数据交换。STM32F103通过USART实现双机通信的基本原理是，一台STM32F103设备作为主机（Master），另一台作为从机（Slave）。两台设备的USART模块需要事先设置好相匹配的通信参数，包括波特率、数据位、停止位等。 ### 知识点四：编写主机STM32F103的通信代码 在编写主机STM32F103的通信代码时，通常需要设置以下几点： - 波特率（Baud Rate）：决定数据传输速率，通常选择标准的9600bps、19200bps、38400bps、57600bps或115200bps等。 - 数据位（Data Bits）：通常有8位数据位。 - 停止位（Stop Bits）：有1位或2位停止位。 - 校验位（Parity）：无校验位、偶校验位或奇校验位。 - 中断或DMA：可以选择使用中断方式接收数据，也可以使用DMA方式提高传输效率。 ### 知识点五：编写从机STM32F103的通信代码 从机STM32F103的代码编写与主机类似，但在某些方面略有不同。例如，从机通常需要在接收数据时不断检测到有效的起始信号或地址信号，以确认数据是发送给它的。从机还需要配置好USART的"唤醒"功能，以便在接收到有效信号后能够及时从低功耗模式中唤醒。 ### 知识点六：PC端与STM32F103的通信 STM32F103微控制器可以通过USB转串口模块与PC端进行通信。在这个过程中，PC端通常运行串口通信软件，如PuTTY或Tera Term，来实现数据的发送和接收。在软件中也需要设置与STM32F103匹配的通信参数，以确保双方能够正确交换数据。 ### 知识点七：数据帧的构建与解析 在实际通信过程中，数据通常是通过帧（Frame）的形式发送和接收的。一帧数据包括起始位、数据位、可选的校验位和停止位。主机或从机需要编写代码来构建和解析这些数据帧，包括添加帧头和帧尾，以及处理可能的错误校验。 ### 知识点八：异常处理和流控制 在双机通信中，异常处理和流控制是必不可少的。异常处理包括对通信错误的检测和响应，例如帧错误、校验错误或超时错误。流控制则是用来保证数据传输的稳定性和可靠性，常见的流控制方法包括硬件流控制（RTS/CTS）和软件流控制（XON/XOFF）。 通过以上知识点的介绍，我们可以了解到STM32F103微控制器实现串口双机通信的基本原理和编程方法。对于开发者而言，掌握这些知识可以为实际项目中遇到的通信问题提供有效的解决方案。