基于A(yíng)RM的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)6

1第六章I/O接口電路6.4stm32串口編程2第六章I/O接口電路3STM32單片機(jī)的

USARTx串口編程步驟1

STM32單片機(jī)的USARTx串口和管腳2

STM32單片機(jī)的USARTx串口配置6.4stm32串口編程3第六章I/O接口電路USART:UniversalSynchronous/AsynchronousReceiver/Transmitter,

通用同步/異步接收和發(fā)送器USART?4第六章I/O接口電路ARM9S3C2410：擁有3個(gè)UART(通用異步接收和發(fā)送器)Cortex-M3STM32單片機(jī)：擁有3個(gè)USART(通用同步/異步接收和發(fā)送器)MCS51單片機(jī)：擁有1個(gè)UART(通用異步接收和發(fā)送器)比較：5第六章I/O接口電路異步串行通信數(shù)據(jù)格式同步字符CRC字符開(kāi)始終止數(shù)據(jù)塊同步通信數(shù)據(jù)格式6第六章I/O接口電路7第六章I/O接口電路8第六章I/O接口電路9第六章I/O接口電路10第六章I/O接口電路每個(gè)USART口:共有7個(gè)設(shè)置寄存器①一個(gè)狀態(tài)寄存器(USART_SR)②一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器(USART_DR):它是由兩個(gè)寄存器組成的，一個(gè)給發(fā)送用(發(fā)送寄存器

TDR)，一個(gè)給接收用(接收寄存器

RDR)③一個(gè)波特率寄存器(USART_BRR)④一個(gè)控制寄存器1(USART_CR1)⑤一個(gè)控制寄存器2(USART_CR2)⑥一個(gè)控制寄存器3(USART_CR3)

⑦一個(gè)保護(hù)時(shí)間和預(yù)分頻寄存器(USART_GTPR)11第六章I/O接口電路12第六章I/O接口電路在MCS-51單片機(jī)中，數(shù)據(jù)緩沖器SBUF：實(shí)際是由發(fā)送SBUF和接收SBUF組成。發(fā)送SBUF和接收SBUF共用一個(gè)地址99H 。 1）發(fā)送SBUF存放待發(fā)送的8位數(shù)據(jù)，寫(xiě)入SBUF將同時(shí)啟動(dòng)發(fā)送。 發(fā)送指令： MOV SBUF，A2）接收SBUF存放已接收成功的8位數(shù)據(jù)，供CPU讀取。 讀取串行口接收數(shù)據(jù)指令：

MOVA，SBUF13第六章I/O接口電路/*----------------UniversalSynchronousAsynchronousReceiverTransmitter--*/typedefstruct{vu16SR;u16RESERVED0;vu16DR;u16RESERVED1;vu16BRR;u16RESERVED2;vu16CR1;u16RESERVED3;vu16CR2;u16RESERVED4;vu16CR3;u16RESERVED5;vu16GTPR;u16RESERVED6;}USART_TypeDef;//用結(jié)構(gòu)體USART_TypeDef定義USARTx串口,（即定義

USARTx串口的7個(gè)設(shè)置寄存器）14第六章I/O接口電路15第六章I/O接口電路MCS-51單片機(jī)的串行通訊：適用于傳送距離不大于15m，速度不高于20kb/s的本地設(shè)備之間通信的場(chǎng)合。STM32單片機(jī)的USART串口：采用分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器，串行發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的最高速率=72M/16=4.5Mb/s16第六章I/O接口電路MCS-51單片機(jī)串行口結(jié)構(gòu)示意圖17第六章I/O接口電路4、在使用USART串口時(shí)，首先要使能該外設(shè)對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘1、USARTx串口定義

2、USART_InitTypeDef初始化串口參數(shù)定義3、USART_Init初始化串口定義stm32串口配置

18第六章I/O接口電路1、編程時(shí)，USARTx串口的具體配置是從USARTx寄存器組開(kāi)始。首先，用結(jié)構(gòu)體USART_TypeDef

定義

USARTx寄存器組:19第六章I/O接口電路在文件“stm32f10x_map.h”中，定義如下：/*----------------UniversalSynchronousAsynchronousReceiverTransmitter--*/typedefstruct{vu16SR;u16RESERVED0;vu16DR;u16RESERVED1;vu16BRR;u16RESERVED2;vu16CR1;u16RESERVED3;vu16CR2;u16RESERVED4;vu16CR3;u16RESERVED5;vu16GTPR;u16RESERVED6;}USART_TypeDef;//用結(jié)構(gòu)體USART_TypeDef定義USARTx串口,

//或稱(chēng)用結(jié)構(gòu)體USART_TypeDef定義

USARTx寄存器組USARTx串口的7個(gè)設(shè)置寄存器20第六章I/O接口電路#defineUSART1_BASE(APB2PERIPH_BASE+0x3800)#defineUSART2_BASE(APB1PERIPH_BASE+0x4400)#defineUSART3_BASE(APB1PERIPH_BASE+0x4800)USARTx寄存器組的首地址：/*Peripheralbaseaddressinthebit-bandregion*/#definePERIPH_BASE((u32)0x40000000)/*Peripheralmemorymap*/#defineAPB1PERIPH_BASEPERIPH_BASE#defineAPB2PERIPH_BASE(PERIPH_BASE+0x10000)#defineAHBPERIPH_BASE(PERIPH_BASE+0x20000)0x400148000x400138000x4001440021第六章I/O接口電路#ifdef_USART1#defineUSART1((USART_TypeDef*)USART1_BASE)#endif/*_USART1*/#ifdef_USART2#defineUSART2((USART_TypeDef*)USART2_BASE)#endif/*_USART2*/#ifdef_USART3#defineUSART3((USART_TypeDef*)USART3_BASE)#endif/*_USART3*/22第六章I/O接口電路2、USART_InitTypeDef初始化串口參數(shù)定義/*USARTInitStructuredefinition*/typedefstruct{u32USART_BaudRate;u16USART_WordLength;u16USART_StopBits;u16USART_Parity;u16USART_Mode;u16USART_HardwareFlowControl;}USART_InitTypeDef;//用于初始化USARTx串口的參數(shù)（包括波特率、字長(zhǎng)—即數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶效驗(yàn)位、工作模式、硬件流控制）在文件“stm32f10x_usart.h”中，定義：23第六章I/O接口電路描述了結(jié)構(gòu)體USART_InitTypeDef

在同步和異步模式下使用的不同成員。24第六章I/O接口電路比較結(jié)構(gòu)體USART_TypeDef

和USART_InitTypeDef：25第六章I/O接口電路功能：根據(jù)USART_InitTypeDef中指定的參數(shù)，初始化外設(shè)USARTx串口3、USART_Init初始化串口定義26第六章I/O接口電路

USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);

//初始化USARTx串口例如，USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;//定義結(jié)構(gòu)體變量USART_InitStructure，用于初始化外設(shè)USARTx串口的參數(shù)27第六章I/O接口電路/********************************************************************************FunctionName:USART_Init*Description:InitializestheUSARTxperipheralaccordingtothespecified*parametersintheUSART_InitStruct.*Input:-USARTx:SelecttheUSARTortheUARTperipheral.*Thisparametercanbeoneofthefollowingvalues:*-USART1,USART2,USART3,UART4orUART5.*-USART_InitStruct:pointertoaUSART_InitTypeDefstructure*thatcontainstheconfigurationinformationforthe*specifiedUSARTperipheral.*Output:None*Return:None*******************************************************************************/voidUSART_Init(USART_TypeDef*USARTx,USART_InitTypeDef*USART_InitStruct){u32tmpreg=0x00,apbclock=0x00;u32integerdivider=0x00;u32fractionaldivider=0x00;在文件“stm32f10x_usart.c”中，定義：28第六章I/O接口電路

STM32的SPI接口

29第六章I/O接口電路SPI是一種全雙工的同步串行接口，利用3條線(xiàn)完成兩個(gè)芯片之間的雙工高速通信。兩條數(shù)據(jù)線(xiàn)用于收發(fā)數(shù)據(jù)，一條時(shí)鐘線(xiàn)用于同步。一個(gè)SPI總線(xiàn)可以連接多個(gè)主機(jī)和多個(gè)從機(jī)。在同一時(shí)刻只允許一個(gè)主機(jī)操作總線(xiàn)，并且同時(shí)只能與一個(gè)從機(jī)通信。主機(jī)控制數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程。串行時(shí)鐘由主機(jī)產(chǎn)生，當(dāng)主機(jī)發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)（通過(guò)主出從入MOSI引腳）的同時(shí)，從機(jī)返回一字節(jié)數(shù)據(jù)（通過(guò)主入從出MISO引腳）。30第六章I/O接口電路SPI通信原理31第六章I/O接口電路SPI總線(xiàn)可在軟件的控制下構(gòu)成各種簡(jiǎn)單的或復(fù)雜的系統(tǒng)：1個(gè)主MCU和幾個(gè)從MCU幾個(gè)從MCU相互連接構(gòu)成多主機(jī)系統(tǒng)(分布式系統(tǒng))1個(gè)主MCU和1個(gè)或幾個(gè)從I/O設(shè)備<常用>32第六章I/O接口電路主機(jī)模式MASTER：當(dāng)器件作為主機(jī)時(shí)，使用一個(gè)IO引腳拉低相應(yīng)從機(jī)的選擇引腳(NSS)，傳輸?shù)钠鹗加芍鳈C(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)來(lái)啟動(dòng)，時(shí)鐘(SCK)信號(hào)由主機(jī)產(chǎn)生。通過(guò)MOSI發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)MISO引腳接收從機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)。從機(jī)模式SLAVE：當(dāng)器件作為從機(jī)時(shí)，傳輸在從機(jī)選擇引腳(NSS)被主機(jī)拉低后開(kāi)始，接收主機(jī)輸出的時(shí)鐘信號(hào)，在讀取主機(jī)數(shù)據(jù)的同時(shí)通過(guò)MISO引腳輸出數(shù)據(jù)。33第六章I/O接口電路34第六章I/O接口電路數(shù)據(jù)傳輸格式：通常是高位(MSB)在前，低位(LSB)在后。一些增強(qiáng)型MCU中可以通過(guò)軟件設(shè)置高位在前或低位在前。下面以８位數(shù)據(jù)的傳輸為例，看一下４種不同數(shù)據(jù)傳輸格式的時(shí)序。首先介紹兩個(gè)概念：時(shí)鐘極性：表示時(shí)鐘信號(hào)在空閑時(shí)是高電平還是低電平。時(shí)鐘相位：決定數(shù)據(jù)是在SCK的上升沿采樣還是在SCK的結(jié)束沿采樣。35第六章I/O接口電路數(shù)據(jù)幀