32入门-串口通信-发送和接收数据

目录

通信方式

硬件电路

软件部分

USART外设（同步/异步收发器）

波特率

引脚复用

初始化基本流程

发送

接收

语言简述

常用的函数

使用的结构体

引脚模式

打印数据的三种方法

使用printf

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在实际的串口中，只能发送二进制数，也就是十六进制的最直接数据。如果想发送字符，就需要一个数据->字符的映射表（如ASCII表）

通信方式

全双工：两根线，数据的发送和接收互不影响。

半双工：一根线，一发一收。

单工：数据只能从一个设备到另一个设备。

举例子->

全双工：打电话。半双工：对讲机。单工：广播

有时钟线，同步通信

无时钟线，异步，甚至需要添加帧头帧尾使数据对齐。

单端信号（电平）：它们引脚的高低电平都是对GND的电压差，所以单端通信的双方都必须共地，就是把GND接到一起。

而差分信号则不用。

硬件电路

TX、RX、GND是必须要接的，而VCC若两个设备都有独立供电，可以不接。 

使用TTL电平。

软件部分

 俩种形式

 有校验位就是9位数据位，没有就是8位。

 数据低位先行

预发送数据 0x0f    （H）0000 1111（L）

L->H

检验位采用奇偶校验的方法（如果数据错了可以丢弃或者重传）

        校验3法 ： 无校验 奇校验 偶校验

1. 无校验 如1帧10位 没有校验位
2. 奇校验 包括校验位会出现奇数个1
3. 偶校验 包括校验位会出现偶数个1

如 奇校验 0000 1111 总共4个1，于是校验位就会补一个1，保证其是奇数。

奇偶校验只能保证一定程度上的验出率，更高级还是得了解CRC校验。

USART外设（同步/异步收发器）

【注意】USART1是挂在APB2总线上的，而其他是在APB1总线上的。

STM32F103C8T6 USART资源 ：USART1（APB2）、USART2、USART3（APB1）

开启时钟的时候需要控制。

波特率

波特率发生器就是分频器，APB时钟进行分频，得到发送和接收移位的时钟。

USART1挂载在APB2【中文参考手册---系统架构】，所以就是PCLK2的时钟，一般是72M。其余的是APB1，也就是36M。

然后进行分频。晶振除以一个USARTDIV的分频系数，分频完之后还要再除以16

引脚复用

   

初始化基本流程

参考中文手册USART部分

发送

接收

语言简述

1. 开启外设，开启时钟，把需要用的USART和GPIO的时钟打开
2. GPIO初始化，把TX配置成复用输出，RX配置成输出
3. 配置USART，直接使用一个结构体
4. 如果只需要发送功能，直接开启USART初始化就结束了。如果还需要接收还需要开启中断。在开启中断之前，再加上ITConfig和NVIC的代码。

常用的函数

使用的结构体

USART_InitTypeDef、

USART_ClockInitTypeDef【同步时钟，但是我们一般使用的是异步通信，所以不怎么用】

引脚模式

        TX是USART外设控制输出脚，所以选择复用推挽输出（GPIO_Mode_AF_PP）；

        RX是USART外设数据输入脚，所以选择输入模式。输入模式并不分什么普通输入、复用输入，一根线只能有一个输出，但可以有多个输入。所以输入脚外设、GPIO都可以使用。RX一般是浮空输入or上拉输入。因为串口波形空闲状态是高电平，所以不采用下拉输入。

void USART_Config(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	//GPIO配置控制
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;		//TX
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;		//RX
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	//USART配置控制
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
	
	//接收使能，接受不为空的时候产生中断
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);	
	
	//NVIC配置控制
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);

}

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打印数据的三种方法

        1、printf

        2、sprintf

        3、封装sprintf（进阶学习--->C语言可变参数）

使用printf

 还要进行重定向导入 stdio.h

printf->单。意思是只有一个串口可以使用。

sprintf->多。可以指定打印位置，不涉及重定向的东西。

格式+内容。 

 MicroLIB是keil为嵌入式平台优化的精简库，在keil里面使用printf函数要使用这个，然后还需要重定向，将怕printf函数打印的东西输出到串口。先include ->stdio.h，然后重写fputc（这个是printf的底层）