[STM32]

【零基础学习STM32】第四讲:UART通讯实验——控制LED

[复制链接]
813|2
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
kkhkbb|  楼主 | 2018-2-9 22:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 kkhkbb 于 2018-3-8 12:41 编辑

一、概述
1、UART简介
    UART:(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter),通用同步/异步串行接收/发送器,由时钟发生器、数据发送器和接收器三大部分组成。UART是一个全双工通用同步/异步串行收发模块,该接口是一个高度灵活的串行通信设备。STM32F407IGT6具有6个UART收发器,可使用相应的代码使能后使用。
2、UART特点
  • 全双工操作(相互独立的接收数据和发送数据)。
  • 同步操作时,可主机时钟同步,也可从机时钟同步。
  • 支持8和9位数据位,1或2位停止位的串行数据桢结构。
  • 由硬件支持的奇偶校验位发生和检验。
  • 数据溢出检测。
  • 帧错误检测。
  • 包括错误起始位的检测噪声滤波器和数字低通滤波器。
  • 三个完全独立的中断,TX发送完成、TX发送数据寄存器空、RX接收完成。
  • 支持多机通信模式。
  • 支持倍速异步通信模式。
3、UART时序
4_0.png
              图4_0 UART时序
  空闲位:高电平。
   启动位:一个低电平。
   字符数据:可以选择8和9位数据位。
   奇偶校验位:根据需要选择是否进行校验。
   停止位:一个高电平。
4、TTL、RS232、RS485、RS422通信
  TTL、RS232、RS485都是指电平信号,USART可使用相应的电平转换芯片,实现这三种通信。
  • TTL:电平信号数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”。通讯方式为全双工通信。
  • RS232:232中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑“1”为-3到-15V;逻辑“0”为+3到+15V。通讯方式为全双工,通讯距离15m,RS-232的数据最高传输速率为20Kbps。
  • RS485:RS485采用差分信号负逻辑,逻辑"1”以两线间的电压差为-(2~6)V表示;逻辑"0"以两线间的电压差为+(2~6)V表示。通讯方式为半双工,通讯距离1200m,RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。
  • RS422:RS422采用两对差分线传输数据,电平与RS485相同。通讯方式为全双工,通讯距离1200m,RS-422的数据最高传输速率为10Mbps。
二、硬件电路
4_1.png
            图4_1UART引脚图
4_2.png
           图4_2UART转USB
  本试验使用的芯片STM32F407IGT6,使用UART为UART_4,引脚位PA0和PA1,经过串口转USB芯片CH340转换后,可通过USB接口与计算机通讯。
三、 实验原理
  计算机安装 CH340 驱动后,可通过串口工具来接收串口发送的数据和向串口发送给数据。用串口工具打开iCore3对应的端口,波特率设为115200,发送相应的命令,便可以控制ARM LED的亮灭情况。串口命令如下表:
  表4_1:串口控制命令
LED_RED_ON
LED 红灯亮
LED_RED_OFF
LED 红灯灭
LED_BLUE_ON
LED 蓝灯亮
LED_BLUE_OFF
LED 蓝灯灭
LED_GREEN_ON
LED 绿灯亮
LED_GREEN_OFF
LED 绿灯灭

4_3.png
                 图:4_3 控制实例
四、源代码
  1.USART初始化结构体介绍
typedef struct
{
  uint32_t USART_BaudRate;           
  uint16_t USART_WordLength;         
  uint16_t USART_StopBits;                                                      
  uint16_t USART_Parity;                                                                                                
  uint16_t USART_Mode;               
  uint16_t USART_HardwareFlowControl;                                       
} USART_InitTypeDef;
  • 波特率:每秒传输的二进制位个数。
  • 数据长度:可选择8位,9位。
  • 停止位:可选择0.5位、1位、1.5位和2位。
  • 校验位:可选择无校验、奇校验、偶检验。
  • USART模式:可选择接收模式、发送模式、收发模式。
  2.主函数
* Name                            : main  
* Description                : ---   
* Author                       : ysloveivy.  
*   
* History   
* --------------------   
* Rev                                : 0.00   
* Date                               : 11/21/2015   
*   
* create.   
* --------------------   
*/   
int main(void)   
{
        int i;
        char buffer[20];
        led.initialize();
        usart4.initialize(9600);
        usart4.printf("hello! I am iCore3!\r\n");                             
//<font face="Tahoma">串口4输出</font>
        while(1){
                if(usart4.receive_ok_flag){                                       
   //<font face="Tahoma">接收完成</font>
                       usart4.receive_ok_flag    = 0;
                       for(i = 0;i < 20;i++){
                               buffer    =
tolower(usart4.receive_buffer);
                       }
                       //比较接收信息
                      if(memcmp(buffer,"led_red_on",strlen("led_red_on")) == 0){
                               LED_RED_ON;
                               usart4.printf("ok!\r\n");
                       }
   
                       if(memcmp(buffer,"led_red_off",strlen("led_red_off")) == 0){
                               LED_RED_OFF;
                               usart4.printf("ok!\r\n");
                       }
   
                       if(memcmp(buffer,"led_green_on",strlen("led_green_on")) == 0){
                               LED_GREEN_ON;
                               usart4.printf("ok!\r\n");
                       }
   
                       if(memcmp(buffer,"led_green_off",strlen("led_green_off")) == 0){
                               LED_GREEN_OFF;
                               usart4.printf("ok!\r\n");
                       }
   
                       if(memcmp(buffer,"led_blue_on",strlen("led_blue_on")) == 0){
                               LED_BLUE_ON;
                               usart4.printf("ok!\r\n");
                       }
   
                       if(memcmp(buffer,"led_blue_off",strlen("led_blue_off")) == 0){
                               LED_BLUE_OFF;
                               usart4.printf("ok!\r\n");
                       }
               }   
        }  
}
、实验现象
  通过串口调试工具输入相应的命令,可以看到iCore3执行相应的明命令,LED按控制命令亮灭。
六、代码包下载
  复制网址到浏览器可下载http://pan.baidu.com/s/1pjxluWF

相关帖子

huwj1120| | 2018-2-27 18:35 | 显示全部楼层
代码包下载地址显示错误,能否给个正确的?谢谢

使用特权

评论回复
kkhkbb|  楼主 | 2018-3-6 12:55 | 显示全部楼层
huwj1120 发表于 2018-2-27 18:35
代码包下载地址显示错误,能否给个正确的?谢谢

已更正

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

12

主题

13

帖子

6

粉丝