STM32串行通信入门指南:USART、I2C与SPI详解

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"STM32串行通信是嵌入式系统开发中的重要组成部分,涵盖了多种通信协议,如USART、I2C和SPI。串行通信相对于并行通信(如SDIO和FSMC)更节省引脚资源,适用于资源有限的微控制器。在STM32中,串行通信主要涉及全双工的USART和SPI,以及单工的I2C协议。 RS232是常见的串行通信标准,其电压范围为-15V至+15V,通常使用DB9接口。对于STM32开发,我们通常会遇到通过USB转串口适配器将TTL电平(5V或3.3V)与电脑进行通信的情况。串行通信的数据帧由起始位、数据位、奇偶校验位(可选)和结束位组成,其中起始位为逻辑0,结束位可以是0.5到2个逻辑1。 在STM32的固件库中,实现串行通信主要涉及以下几个关键函数: 1. 串口初始化函数:USART_Init()用于设置波特率、数据位、停止位、奇偶校验等参数。 2. 中断配置函数:USART_ITConfig()允许我们开启或关闭串口的中断功能,例如接收中断。 3. 串口使能函数:USART_Cmd()用于开启或关闭串口功能。 4. 数据发送函数:USART_SendData()发送一个字节数据到串口。 5. 数据接收函数:USART_ReceiveData()用于读取接收到的数据。 6. 中断状态获取函数:USART_GetITStatus()检查中断标志位,判断是否发生中断事件。 在实际编程时,我们需要对相关GPIO引脚进行初始化,设置为输入或输出模式。接着,通过USART_InitTypeDef结构体初始化串口。中断配置包括设置接收中断和中断优先级。使能串口后,可以编写发送和接收数据的函数,以及处理中断的中断服务函数。 例如,发送一个字节数据的函数如下: ```c void USART_SendByte(USART_TypeDef*pUSARTx,uint8_t data) { USART_SendData(pUSARTx, data); while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET); } ``` 这个函数会等待数据发送完成才返回,确保数据完整发送。如果需要发送两个字节,可以使用类似的函数,但可能需要考虑字节顺序(LSB先发还是MSB先发)。 对于STM32初学者,理解这些基本概念和函数的使用是至关重要的,它们构成了串行通信的基础。通过掌握这些,开发者可以实现STM32与其他设备的有效通信,例如传感器、显示屏或者远程控制模块。在实际项目中,串行通信的应用广泛且灵活,能够满足各种不同的通信需求。"