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USART串行接口


USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)
• ART串口的功能描述
接口通过三个引脚与其他设备连接在一起。任何USART双向通信至少需要两个 引脚;接收数据输入(RX)和发送数据输出(TX)。 RX:接收数据串行输入。通过采样技术来区别数据和噪声,从而恢复数据。 TX:发送数据输出。当发送器被禁止时,输出引脚恢复到它的I/O端口配置。 当发送器被激活,并且不发送数据时,TX引脚处于高电平。在单线和智能卡模式 里,此I/O口被同时用于数据的发送和接收。 (1)总线在发送或接收前应处于空闲状态。 (2)一个起始位。 (3)一个数据字(8或9位),最低有效位在前。 (4)0.5,,15,,2个的停止位,由此表明数据帧的结束。 (5)使用分数波特率发生器--12位整数和4位小数的表示方法。 (6)一个状态寄存器(USART_SR)。 (7)数据寄存器( USART_DR )。 (8)一个波特率寄存器( USART_BRR ),12位的整数和4位小数。 (9)一个智能卡模式下的保护时间寄存器( USART_GTRR )。
USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)
• 6.串口的如何工作的
一般有两种方式:查询和中断。 (1)查询:串口程序不断地循环查询,看看当前有没有数据要它 传送。如果有,就帮助传送(可以从PC到STM32板子,也可以从STM32 板子到PC)。 (2)中断:平时串口只要打开中断即可。如果发现有一个中断来, 则意味着要它帮助传输数据——它就马上进行数据的传送。同样,可 以从 PC到STM3板子,也可以从STM32板子到PC。
USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)
• ART串口的主要特性
(1).全双工的,异步通信; (2).标准格式; (3).分数波特率发生器系统发送接收共用的可编程波特率最高达 4.5Mbps; (4). 可编程数据字长度(8位或9位); (5).可配置的停止位,支持1或2位停止位; (6). LIN主发送同步断开符的能力,以及LIN从检测断开符的能力; (7).发送方为同步传输提供时钟; (8). IrDA SIR编码器解码器,在正常模式下支持3/16位的持续时间; (9). 智能卡模拟功能,智能卡接口支持ISO7816-3标准里定义的异步智能 卡协议; (10). 可配置的使用DMA的多缓冲器通信; (11). 校验控制,可以对发送定义位,以及对接收数据进行校验; (12). 四个错误检测标志,包括溢出错误、噪声错误、帧错误、校验错误; (13). 10个带标志的中断源:
USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)
• • • • • • • • • • ①CTS改变; ②LIN断开符检测; ③发送数据寄存器空; ④发送完成; ⑤接收数据寄存器满; ⑥检测到总线为空闲; ⑦溢出错误; ⑧帧错误; ⑨噪声错误; ⑩校验错误。
USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)
• 7. 串口的硬件连接
奋斗STM32 V3开发板拥有二路RS-232 接口,CPU 的PA9US1-TX(P68)、PA10-US1-RX(P69)、PA9-US2-TX(P25)、 PA10-US2-RX(P26)通过MAX3232 实现两路RS-232 接口,分别 连接在XS5 和XS17 接口上。 USART1 在系统存储区启动模式 下,将通过该口通过PC对板上的CPU进行ISP,该口也可作为普 通串口功能使用,JP3,JP4 的短路冒拔去,将断开第二路的 RS232通信,仅作为TTL 通信通道。
USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)
• ART串口的工作模式 (1)异步模式。 (2)硬件流控制模式 (3)USART同步模式 (4)单线半双工通信模式 (5)多处理器通信模式 (6)LIN(局域互联网)模式 (7)智能卡模式 (8)IrDA
USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)
• ART串口的结构组成
USART收发模块一般分为三大部分:时钟发生器、数据发送 器和接收器。控制寄存器为所有的模块共享。
时钟发生器由同步逻辑电路(在同步从模式下由外部时钟 输入驱动)和波特率发生器组成。 发送时钟引脚XCK仅用于同步发送模式下,发送器部分由 一个单独的写入缓冲器(发送UDR)、一个串行移位寄存器、校验 位发生器和用于处理不同桢结构的控制逻辑电路构成。使用写 入缓冲器,实现了连续发送多帧数据无延时的通信。 接收器是USART模块最复杂的部分,最主要的是时钟和数 据接收单元。数据接收单元用作异步数据的接收。除了接收单 元,接收器还包括校验位校验器、控制逻辑、移位寄存器和两 级接收缓冲器(接收UDR)。接收器支持与发送器相同的帧结构, 同时支持帧错误、数据溢出和校验错误的检测。
USART串行接口
USART(UniversTransmitter)
• ART串口的基本概念
在STM32的参考手册中,串口被描述成通用同步异步收发器(USART), 它提供了一种灵活的方法与使用工业标准NRZ异步串行数据格式的外部设备之 间进行全双工数据交换。USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选 择。它支持同步单向通信和半双工单线通信,也支持LIN(局部互联网),智 能卡协议和IrDA(红外数据组织)SIR ENDEC规范,以及调制解调器(CTS/RTS) 操作。它还允许多处理器通信。还可以使用DMA方式,实现高速数据通信。 USART通过3个引脚与其他设备连接在一起,任何USART双向通信至 少需要2个引脚:接受数据输入(RX)和发送数据输出(TX)。 注: RX: 接受数据串行输入。通过过采样技术来区别数据和噪音,从而恢复数据。 TX: 发送数据输出。当发送器被禁止时,输出引脚恢复到它的I/O端口配置。 当发送器被激活,并且不发送数据时,TX引脚处处于高电平。在单线和智能 卡模式里,此I/O口被同时用于数据的发送和接收。
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