STM32的三种串口通信协议介绍

　　STM32串口硬件电路

　　开发板串口硬件电路

　　STM32串口编程

　　1、整体流程

　　① 开启GPIO时钟和USARTX时钟

　　② 配置TX和RX引脚

　　③ 初始化USART控制器

　　2、细节实现

　　① 开启GPIO时钟和USARTX时钟

　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA， ENABLE）;

　　② 配置TX和RX引脚

　　/* Configure USART1 Tx （PA.09） as alternate function push-pull */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　　/* Configure USART1 Rx （PA.10） as input floating */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　　③ 初始化USART控制器

　　/* USART1 mode config */

　　USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;

　　USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

　　USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

　　USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;

　　USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

　　USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

　　USART_Init（USART1， &USART_InitStructure）;

　　USART_Cmd（USART1， ENABLE）;

　　STM32F的三种串口通信协议

　　1、USART

　　通用同步异步收发器（USART）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。

　　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）。

　　同步模式下需要引脚：发送器时钟输出（CK）

　　IrDA模式需要引脚：数据输入（IrDA_RDI）、数据输出（IrDA_RDO）

　　USART特点：

　　1. 全双工操作（相互独立的接收数据和发送数据）；

　　2. 同步操作时，可主机时钟同步，也可从机时钟同步；

　　3. 独立的高精度波特率发生器，不占用定时/计数器；

　　4. 支持5、6、7、8和9位数据位，1或2位停止位的串行数据桢结构；

　　5. 由硬件支持的奇偶校验位发生和检验；

　　6. 数据溢出检测；

　　7. 帧错误检测；

　　8. 包括错误起始位的检测噪声滤波器和数字低通滤波器；

　　9. 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；

　　10.支持多机通信模式；

　　11.支持倍速异步通信模式。

　　2、SPI

　　串口外围设备接口SPI是一种低成本，易使用的接口，主要用于微控制器与外围设备芯片之间的连接。SPI接口可以用来连接存储器、A/D转换器、D/A转换器、实时时钟日历、LCD驱动、传感器、音频芯片等。

　　SPI是一个四线接口：主机输出/从机输入（MOSI）、主机输入/从机输出（MISO）、串行SCLK或SCK、外设芯片（CS/）。

　　SPI是一个同步协议接口，所有的传输都参照一个共同的时钟，这个时钟信号由主机产生。SPI允许芯片与外部设备以半/全双工、同步、串行方式通信。

　　根据时钟极性和时钟相位的不同，SPI有4种工作模式，如图。

　　3、I2C

　　I2C总线是同步通信的一种特殊形式，具有接口少，控制简单，器件封装形式小、通信速率较高等优点。

　　I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL两条线构成通信线路，既可以发送数据，也可以接收数据。

　　I2C总线的操作模式：主发送模式、从接收模式、从发送模式、从接收模式。

　　I2C总线的模拟时序如下图：

　　STM32串口通信程序设计要点

　　1、要是能串口时钟同时要是能复用总线时钟和对应的IO时钟，如：

　　//使能串口1，PA，AFIO总线

　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA |

　　RCC_APB2Periph_AFIO |

　　RCC_APB2Periph_USART1 ，

　　ENABLE）;

　　2、stm32f10x_conf.h 中使能

　　#include “stm32f10x_usart.h”

　　#include “misc.h”

　　3、使能中断的话要配置NVIC，在中断函数中加入相应的程序。

　　简单的配置例程：

　　/**************************************************************

　　文件名：USART.c

　　功能：串口初始化配置以及相关函数

　　串口配置注意事项：

　　1、 stm32f10x_conf.h 中使能

　　#include “stm32f10x_usart.h”

　　#include “misc.h”

　　2、 本文件中定义的串口相关函数需要在头文件中做外部函数声明

　　***************************************************************/

　　#include “STM32Lib//stm32f10x.h”

　　void USART_Configuration（void）

　　{

　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

　　USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

　　USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;

　　//使能串口1，PA，AFIO总线

　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA |

　　RCC_APB2Periph_AFIO |

　　RCC_APB2Periph_USART1 ，

　　ENABLE）;

　　/* A9 USART1_Tx */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //推挽输出-TX

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　　/* A10 USART1_Rx */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入-RX

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　　USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;

　　USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

　　USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

　　USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

　　USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

　　USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

　　USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;

　　USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;

　　USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;

　　USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;

　　USART_ClockInit（USART1， &USART_ClockInitStructure）;

　　USART_Init（USART1， &USART_InitStructure）;

　　/* Enable the USARTx */

　　USART_Cmd（USART1， ENABLE）;

　　}

　　void USART1_Putc（unsigned char c）

　　{

　　USART_SendData（USART1， c）;

　　while（USART_GetFlagStatus（USART1， USART_FLAG_TXE） == RESET ）;

　　}

　　void USART1_Puts（char * str）

　　{

　　while（*str）

　　{

　　USART_SendData（USART1， *str++）;

　　/* Loop until the end of transmission */

　　while（USART_GetFlagStatus（USART1， USART_FLAG_TXE） == RESET）;

　　}

　　}