STM32 USART通信指南:配置与中断方式解析

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"STM32串口通信基础知识及实践" STM32系列微控制器中的通用同步异步收发器(USART)是一种广泛应用于嵌入式系统中的串行通信接口,允许设备间进行全双工数据交换。USART支持多种通信模式,如异步、同步、单向通信、半双工单线通信,以及 LIN、智能卡协议、IrDA SIRENDEC 规范和调制解调器操作。其灵活性和广泛的波特率选择能力,使得STM32的USART适用于各种应用场合。 串口通信通常涉及三个关键引脚:接收数据输入(RX)、发送数据输出(TX)和可能的控制信号(如CTS和RTS)。RX引脚负责接收来自外部设备的数据,采用过采样技术滤除噪声。TX引脚则发送数据,当没有数据发送时,该引脚会保持高电平。在某些特定模式下,如单线或智能卡模式,同一个I/O口可同时处理发送和接收任务。 串口通信的工作方式主要有两种:查询和中断。查询方式下,程序会持续检查是否有数据需要传输,一旦发现数据,立即执行传输操作。而中断方式则更为高效,USART开启中断后,一旦检测到数据需要传输,就会触发中断服务例程,即时处理数据传输,减少了CPU的空闲等待时间。 在硬件连接上,STM32开发板通常会通过UART接口与外部设备相连,例如通过MAX3232等电平转换芯片将STM32的TTL电平转换为RS-232标准,以便与标准串口设备兼容。开发板上的跳线或连接器(如JP3和JP4)可用于切换不同的通信模式或选择不同的串口通道。 在编程实践中,设置USART通常包括以下步骤:初始化USART寄存器,配置波特率、校验位、数据位和停止位;设置中断,决定何时启用中断服务;配置GPIO端口,确保RX和TX引脚正确配置为输入/输出模式;最后,开启USART并开始通信。在STM32生态系统中,可以使用HAL库或LL库进行USART的相关操作,简化了编程工作。 在实际应用中,STM32的用户可以通过像“超级终端”这样的软件工具进行串口调试,进行数据发送和接收测试,验证USART配置是否正确。对于VISTA以上系统,用户可以寻找替代的串口通信软件,如RealTerm或Putty,来完成类似的功能。 总结来说,STM32的USART功能强大,使用灵活,通过适当的配置和编程,能够满足各种嵌入式系统中的串行通信需求。理解其基本概念、工作方式和硬件连接方法是开发基于STM32的串口通信系统的关键。