STM32F407 USART详解：全双工异步通信与 LIN/LIN 协议支持

"STM32F407的USART功能详解" STM32F407是一款基于ARM Cortex-M4内核的微控制器，其内置的通用同步异步接收器发送器（USART）是实现串行通信的重要模块。USART是一种广泛使用的通信接口，能够与各种外部设备进行全双工数据交换，支持多种通信协议和标准。 1.1 USART介绍 USART的主要功能是提供异步、同步以及特定协议（如LIN、智能卡协议和IrDA SIRENDEC规范）的数据交换。它使用分数波特率发生器，允许用户在广泛的波特率范围内进行灵活配置，以适应不同的通信需求。此外，USART还支持同步单向通信和半双工单线通信，并具备调制解调器操作的CTS/RTS功能，以及多处理器通信能力。 1.2 USART主要特性 - **全双工异步通信**：允许同时进行数据的发送和接收，采用NRZ（非归零）标准格式。 - **波特率发生器**：使用16位或8位过采样方法，提供通用可编程的发送和接收波特率。 - **数据字长度**：可设置为8位或9位，适应不同数据格式。 - **停止位配置**：支持1或2个停止位，以满足不同协议要求。 - **LIN模式**：支持LIN主发送同步断开符和从检测断开符功能。 - **同步传输**：发送方可以提供时钟，用于同步传输。 - **IRDASIR编码解码**：支持IrDA SIRENDEC规范，正常模式下可处理3/16位的持续时间。 - **智能卡模拟**：符合ISO7816-3标准，支持0.5和1.5个停止位的智能卡协议。 - **DMA支持**：通过多缓冲器配置实现高速数据通信，使用集中式DMA缓冲接收/发送字节。 - **错误检测**：具备溢出、噪音、帧错误和校验错误检测功能。 - **中断源**：包括CTS变化、LIN断开符检测等10个中断源，便于实时响应通信事件。 - **多处理器通信**：地址不匹配时进入静音模式，可通过空闲总线检测或地址标志检测唤醒。 1.2 USART功能描述 USART接口通常需要三个引脚与其他设备连接：接收数据（RX）、发送数据输出（TX）和可能的时钟或控制信号。通过过采样技术，USART能够有效区分数据和噪声，确保通信的可靠性。接收数据输入（RX）用于接收外部设备发送的信息，而发送数据输出（TX）则用于发送数据到外部设备。 STM32F407的USART功能强大且灵活，适用于各种串行通信应用，无论是简单的UART通信还是复杂的智能卡或IrDA通信，都可以通过配置和编程来实现。结合DMA的支持，可以实现高效的数据传输，提高系统性能。