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usart和uart的通信原理
一、通信接口介绍 1、处理器与外部设备通信的两种方式: 并行通信:数据各个位同时传输。(速度快,占用引脚资源多) 串行通信:数据按位顺序传输(一位一位传输)。(占用引脚资源少,速度相对较慢) 2、串行通信三种传送方式 单工:数据传输只支持数据在一个方向上传输 半双工:允许数据在两个方向上传输,但是,在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信; 全双工:允许数据同时在两个方向上传输,因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。 3、串行通信的通信方式 同步通信:带时钟同步信号传输。(-SPI,IIC通信接口) 异步通信:不带时钟同步信号。(-UART(通用异步收发器),单总线)
通信接口 | 引脚接口 | 通信方式 | 传送方式 |
---|---|---|---|
uart(usart) | TXD:发送端RXT:接收端GND:共地 | 异步通信 | 全双工 |
usart | TXD:发送端RXT:接收端GND:共地 | 同步通信和异步通信 | 双全工 |
1-wire(单总线) | DQ:发送/接收端 | 异步通信 | 半双工 |
SPI | SCK:同步时钟MISO:主机输入,从机输出MOSI:主机输出,从机输入 | 同步通信 | 全双工 |
I2C | SCK:同步时钟SDA:数据输入/输出端 | 同步通信 | 半双工 |
二、串口的概念: 1、串口是我们的大多数微控制单元(MCU)都具有的基本的外部接口,一般串口最基本的功能就是调试,又能做数据通信的接口(数据量要小一些)。 数据从A到B只能通过1根线,有 uart:通用异步收发器 usart:通用同步异步收发器 2、uart和usart的异同 USART在异步通信的时候,它与UART没有什么区别,但是用在同步通信的时候,区别就很明显了:同步通信需要时钟来触发数据传输,也就是说USART相对UART的区别之一就是能提供主动时钟。如stm32的USART可以提供时钟支持ISO7816的智能卡接口。一般而言,单片机中,名称为UART的接口一般只能用于异步串行通讯,而名称为USART的接口既可以用于同步串行通讯,也能用于异步串行通讯。USART1的时钟:PCLK2(高速);USART2、USART3、UART4的时钟:PCLK1(低速)。
三、串口电平标准及引脚连接方法: 1、电平标准 TTL是常见的模块的通讯电平标准:串口wifi、串口蓝牙(4针接口:VCC、GND、TXD、RXD) 232一般是数据通讯接口:台式电脑的主机背后的九针接口 2、连接方法 RXD:数据输入引脚。数据接受。 TXD:数据发送引脚。数据发送。
四、STM32串口通信过程 数据接收和发送过程:
usart(uart)工作原理图
五、STM32串口异步通信需要定义的参数 起始位 数据位(8位或者9位) 9位是带奇偶校验位 奇偶校验位(第9位) : 奇检验就是保证8位数据位中1的个数为奇数个,如果1是基数个则检验位就为0,反之为1; 偶检验就是保证8位数据位中1的个数为偶数个,如果1是偶数个则检验位就为0,反之为1; 停止位(1,15,2位) 波特率设置
六、UART配置过程 1、串口时钟和GPIO时钟使能 串口时钟使能: RCC_APBxPeriphClockCmd(); GPIO时钟使能:RCC_AHB1PeriphClockCmd(); 2、设置引脚复用器映射: GPIO_PinAFConfig(); 3、串口参数初始化(GPIO配置)(五大参数) GPIO_Init();//初始化 4、串口参数初始化(六大参数) USART_Init(); //初始化串口 5.使能串口 USART_Cmd(); 6.开启中断(如果需要开启中断才需要这个步骤) 设置中断进入的条件:接收数据缓冲区有数据的时候就会进入中断 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE,ENABLE); 7.配置NVIC中断,中断优先级(四大参数) NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 8、编写中断处理函数:USARTx_IRQHandler();
串口数据收发: void USART_SendData();//发送数据到串口,DR uint16_t USART_ReceiveData();//接受数据,从DR读取接受到的数据 串口传输状态获取: FlagStatusUSART_GetFlagStatus(); void USART_ClearITPendingBit();
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