STM32的USART编程

只看该作者 · 2022-10-14 20:56

数据的发送
TE标志位
1.要想使串口能够发送数据，必须置位TE标志位，并且在写入发送寄存器TDR之前置位。
2.当TE位置位，会产生一个空闲帧。
3.数据传输过程中，复位TE，会导致数据发送错误，波特率产生器会冻结。
TXE状态标志位
该位由硬件置位，它表示：
1.数据已从 USART_TDR 寄存器移至移位寄存器，并且数据传输已经开始。
2.USART_TDR 寄存器为空。
3.下一个数据可以写入 USART_TDR 寄存器而无需覆盖以前的数据。

如果 TXEIE 置位，会产生一个中断

该标志位清除方法：
1.写入新数据到USART_TDR
2.USART_RQR中的TXFRQ置位刷新该标志位

TC标志位
该标准位代表发送结束，如图。

发送数据的配置顺序
1.配置CR1寄存器的M标志位，即配置数据长度；
2.配置波特率；
3.配置停止位长度；
4.通过置位CR1的UE标志位使能USART模块；
5.如果需要配置DMA可在CR3寄存器配置DMA；
6.置位CR1寄存器的TE标志位，发送一个空闲帧；
7.将要发送的数据写入TDR寄存器，如果在单数据传输模式，TXE会被清除；
8.最后一个数据被写入TDR寄存器后，等待TC标志位置位，表示最后一帧数据发送完成。

数据的读取
RXNE状态标志位
当该标志位置位，代表：
1.移位寄存器的内容被传送到TRD寄存器，可读；
2.如果使能RXNEIE标志位可产生中断

接收数据的配置顺序
配置CR1寄存器的M标志位，即配置数据长度；
配置波特率；
配置停止位长度；
通过置位CR1的UE标志位使能USART模块；
如果需要配置DMA可在CR3寄存器配置DMA；
置位CR1寄存器的RE标志位，RX开始寻找起始帧。

fCK在RCC_CGFR3寄存器中配置

例： SYSCLK频率为72MHz，想要得到19200的波特率，则：
将USARTSW配置为01，即SYSCLK

19200 = 72000000 / USARTDIV

OVER8不置位则BBR = 3750十六进制为0x0EA6。

注意：

1.如果调试过程中，单片机读不到数据，但是能发送数据，可能是外部没有上拉，此时可以配置引脚内部上拉进行调试，有了上拉以后，串口才能读到数据

2.Modbus的地址为1，实际发出的地址是0；CAN的地址为1，实际发送的也是1。两种协议的区别。

3.不清除中断标志位会导致一直进入中断，可在中断中关闭中断使能从而避免一直进入中断

附录
寄存器|初始化

void USART1_Init(void)
{
/*
在RCC_CFGR寄存器中配置USART时钟源fCK
当前配置为SYSCLK 72MHz
*/
//步骤1 配置CR1寄存器的M标志位，即配置数据长度
USART1->CR1 = (USART1->CR1 & 0xe000000)
// |0x10000000 //bit28：【00|1起始位，8数据位】【01|1起始位，9数据位】【10|1起始位，7数据位】
// |USART_CR1_EOBIE //bit27：【1|EOBF标志位中断使能】
// |USART_CR1_RTOIE //bit26：【1|RTOF标志位中断使能】
// |USART_CR1_DEAT //bit[25:21]：DE时间
// |USART_CR1_DEDT //bit[20:16]：DE时间
// |USART_CR1_OVER8 //bit15：【0|过采样/16】【1|过采样/8】
// |USART_CR1_CMIE //bit14：字符匹配中断使能（CMF标志位）
// |USART_CR1_MME //bit13：静音模式使能【0|一直活动】【1|静音模式】配合WAKE唤醒
// |USART_CR1_M //bit12：【00|1起始位，8数据位】【01|1起始位，9数据位】【10|1起始位，7数据位】
// |USART_CR1_WAKE //bit11：唤醒方法配置【0|空闲总线唤醒】【1|地址唤醒】
// |USART_CR1_PCE //bit10：奇偶校验使能
// |USART_CR1_PS //bit09：【0|偶校验】【1|奇校验】
// |USART_CR1_PEIE //bit08：PE中断使能位
// |USART_CR1_TXEIE //bit07：TXE中断使能位
// |USART_CR1_TCIE //bit06：TC中断使能位
// |USART_CR1_RXNEIE //bit05：RXNE/ORE中断使能位
// |USART_CR1_IDLEIE //bit04：IDLE中断使能位
// |USART_CR1_TE //bit03：发送使能
// |USART_CR1_RE //bit02：接收使能
// |USART_CR1_UESM //bit01：【0|USART不能在停止模式唤醒】【1|当配置USART的RCC时钟，可以在停止模式被唤醒】
// |USART_CR1_UE //bit00：使能USART模块
;
//步骤2 设置波特率
// USART1->BRR = 0x0EA6; //bit[15:4]：USARTDIV[15:4]//72000000/19200 = 3750
USART1->BRR = 1250; //bit[15:4]：USARTDIV[15:4]//72000000/57600 = 1250
//bit[3:0]：【OVER8=0| USARTDIV[3:0]】【OVER8=1| USARTDIV[3:0]右移1位，此时BIT3必须为0】
//步骤3 配置停止位长度
USART1->CR2 = (USART1->CR2 & 0x0000008f)
// |USART_CR2_ADD //bit[31:24]：地址匹配或者数据匹配的数据
// |USART_CR2_RTOEN //bit23：接收超时使能
// |USART_CR2_ABRMODE_1 //bit[22:21]：【00|起始位检测】【01|start->10检测】
// |USART_CR2_ABRMODE_0 //自动波特率检测【10|0x7f检测】【11|0x55检测】
// |USART_CR2_ABREN //bit20：自动波特率检测使能【0|禁止】【1|使能】
// |USART_CR2_MSBFIRST //bit19：【0|先发送低位】【1|先发送高位】
// |USART_CR2_DATAINV //bit18：【0|正常】【1|二进制取反（1对应低电平）】
// |USART_CR2_TXINV //bit17：【0|正常（VDD为空闲）】【1|TX引脚认为VDD为忙，GND为空闲】
// |USART_CR2_RXINV //bit16：【0|正常（VDD为空闲）】【1|RX引脚认为VDD为忙，GND为空闲】
// |USART_CR2_SWAP //bit15：【0|正常】【1|TX和RX引脚功能调换】
// |USART_CR2_LINEN //bit14：LIN总线使能
// |USART_CR2_STOP_1 //bit[13:12]：【00|1停止位】【01|0.5停止位】
// |USART_CR2_STOP_0 //停止位选择【10|2停止位】【11|1.5停止位】
// |USART_CR2_CLKEN //bit11：CK引脚使能标志位
// |USART_CR2_CPOL //bit10：【0|低值稳定】【1|高值稳定】
// |USART_CR2_CPHA //bit09：【第一个时钟沿发送或接受数据】【第二个时钟沿发送或接受数据】
// |USART_CR2_LBCL //bit08：【0|最后一个数据位的时钟脉冲不输出到CK引脚】【1|最后一个数据位的时钟脉冲输出到CK引脚】
// |USART_CR2_LBDIE //bit06：LBDF标志位中断使能
// |USART_CR2_LBDL //bit05：该位用于在 11 位或 10 位中断检测之间进行选择。【0|10位断点检测】【1|11位断点检测】
// |USART_CR2_ADDM7 //bit04：【0|4位地址检测】【1|7位地址检测】
;
//步骤5 配置DMA
USART1->CR3 = 0
// |USART_CR3_WUFIE //bit22：WUF标志位中断使能（停止模式唤醒）
// |USART_CR3_WUS_1 //bit[21:20]：【00|当地址相同置位】【01|Reserve】
// |USART_CR3_WUS_0 //唤醒停止中断标志位选择【WUF在起始位置位】【WUF在RXNE置位】
// |USART_CR3_SCARCNT //bit[19:17]：智能卡自动重复计数
// |USART_CR3_DEP //bit15：【0|DE信号高电平有效】【1|DE信号低电平有效】Driver Enable -> DE
// |USART_CR3_DEM //bit14：【0|DE信号禁止】【1|DE信号使能】
// |USART_CR3_DDRE //bit13：接收错误时禁止DMA【0|接收错误后仅置位标志位，不禁止DMA】【1|接收错误后禁止DMA】
// |USART_CR3_OVRDIS //bit12：【0|溢出后，置位ORE】【1|溢出后不置位ORE】
// |USART_CR3_ONEBIT //bit11：【0|3bit采样法】【1|1bit采样法】
// |USART_CR3_CTSIE //bit10：CTS中断使能
// |USART_CR3_CTSE //bit09：CTS使能
// |USART_CR3_RTSE //bit08：RTS使能
// |USART_CR3_DMAT //bit07：DMA使能发送
// |USART_CR3_DMAR //bit06：DMA使能接收
// |USART_CR3_SCEN //bit05：智能卡模式使能【1|使能】
// |USART_CR3_NACK //bit04：【0|就校验错误NACK不传输】【1|奇偶校验错误NACK传输】
// |USART_CR3_HDSEL //bit03：单线半双工模式选择【1|半双工模式】
// |USART_CR3_IRLP //bit02：【1|IrDA低功耗模式】
// |USART_CR3_IREN //bit01：【1|IrDA模式使能】
// |USART_CR3_EIE //bit00：错误中断使能标志位
;
//步骤6 置位CR1寄存器的RE标志位，RX开始寻找起始帧。
USART1->CR1 |= USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_RE;
//步骤4 通过置位CR1的UE标志位使能USART模块
USART1->CR1 |= USART_CR1_UE;
USART1->GTPR = 0x0000
// |(0 << 8) //bit[15:8]：Guard Time 守护时间 GT[7:0]
// |0x00 //bit[7:0]：分频值（page946） PSC[7:0]
;
USART1->RTOR = 0x00000000
// |(0 << 24) //bit[31:24]：块长度
// |0x000000 //bit[23:0]：接收超时值
;
USART1->RQR = (USART1->RQR & 0xffffffe0)
// |USART_RQR_TXFRQ //bit04：发送数据刷新请求，置位TXE
// |USART_RQR_RXFRQ //bit03：接收数据刷新请求，清除RXNE
// |USART_RQR_MMRQ //bit02：静音模式刷新请求，置位RWU，同时USART进入静音模式
// |USART_RQR_SBKRQ //bit01：截止请求，置位SBKF
// |USART_RQR_ABRRQ //bit00：自动模特率请求，置位ABRF标志位
;
// USART1->ISR =
// USART_ISR_REACK //bit22：接收标志
// |USART_ISR_TEACK //bit21：发送标志
// |USART_ISR_WUF //bit20：停止模式唤醒标志
// |USART_ISR_RWU //bit19：静音模式唤醒标志
// |USART_ISR_SBKF //bit18：发送截止标志
// |USART_ISR_CMF //bit17：ADD字符匹配标志
// |USART_ISR_BUSY //bit16：忙标志
// |USART_ISR_ABRF //bit15：自动波特率错误标志
// |USART_ISR_ABRE //bit14：自动波特率状态错误标志你，，，，
// |USART_ISR_EOBF //bit12：块结束标志
// |USART_ISR_RTOF //bit11：接收超时标志
// |USART_ISR_CTS //bit10：CTS标志
// |USART_ISR_CTSIF //bit09：CTS中断标志
// |USART_ISR_LBD //bit08：LIN截止侦查标志
// |USART_ISR_TXE //bit07：发送数据寄存器空标志
// |USART_ISR_TC //bit06：发送完成标志
// |USART_ISR_RXNE //bit05：读数据寄存器不空标志
// |USART_ISR_IDLE //bit04：总线空标志
// |USART_ISR_ORE //bit03：溢出标志
// |USART_ISR_NE //bit02：起始位检测标志
// |USART_ISR_FE //bit01：帧错误标志
// |USART_ISR_PE //bit00：校验错误标志
USART1->ICR = (USART1->ICR & 0xffede4a0)
// |USART_ICR_WUCF //bit20：写1清除标志位
// |USART_ICR_CMCF //bit17：写1清除标志位
// |USART_ICR_EOBCF //bit12：写1清除标志位
// |USART_ICR_RTOCF //bit11：写1清除标志位
// |USART_ICR_CTSCF //bit09：写1清除标志位
// |USART_ICR_LBDCF //bit08：写1清除标志位
// |USART_ICR_TCCF //bit06：写1清除标志位
// |USART_ICR_ORECF //bit04：写1清除标志位
// |USART_ICR_IDLECF //bit03：写1清除标志位
// |USART_ICR_NCF //bit02：写1清除标志位
// |USART_ICR_FECF //bit01：写1清除标志位
// |USART_ICR_PECF //bit00：写1清除标志位
;
// USART1->RDR
// USART1->TDR
}

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