stm32f407VET6 系统学习 day03 通用同步异步收发器

news2024/11/18 5:52:14

1.同步串行通信

同步通信发送端和接收端必须用 共同的时钟源 才能保持它们之间的准确同步。同步传输时，每个字

符没有起始位和停止位，它不是用起始位来标志字符的开始，而是用一串特定的二进制序列，称为

同步字符，去通知接收器串行数据的第一位何时到达。然后，串行数据信息以连续的形式发送，每

个时钟周期发送1位数据。接收器搜索到同步字符后，才开始接收数据位。因此，同步传输时数据成

批连续发送，信息字符间不留空隙，它严格按照约定的速率发送和接收。（I2C,SPi)

2.异步串行通信

异步串行通信是指串口的发送与接收设备使用 各自的时钟 控制数据的发送和接收过程，以字符为数

据传输单位，字符之间可以有间隔。需要开始位和停止位确定发送数据的开始和结束。为使双方的

收发协调，要求发送和接收设备的串口工作时钟频率要尽可能一致.

3.常见通信协议

4. 串口电路连接

5.串口通信数据帧格式

波特率一般是115200

6.波特率

7.波特率计算

8.串口编程（初始化)

9.串口编程（收发数据)

代码：

#include "myusart.h"
#include "stm32f4xx_usart.h"
#include "stm32f4xx_gpio.h"
#include "stdio.h"
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];
u16 USART_RX_STA = 0;  //接受完成的标志

#pragma import(__use_no_semihosting)
//标准库需要的支持函数

struct __FILE
{
	int handle;
};

FILE __stdout;
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式    

void _sys_exit(int x)
{
	x=x;
}

int fputc(int ch,FILE *f)
{
	#if 0
	while( (USART1->SR&(1<<6))==0 ); //发送未完成等待
	USART1->DR = (unsigned char)ch;  //发送完成，那么可以向DR写入下一个待发送的数据	
	return ch;
	#else
	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);
	USART_SendData(USART1,(unsigned char)ch);	
	return ch;
	#endif
}

int fgetc(FILE *f)
{
	#if 0
	while((USART1->SR&(1<<5)) == 0);  //数据寄存器非空（即：接收到数据），那么跳出循环，否则一直等待
	return((int)(USART1->DR&0xff));	  //接收完成，读取数据。
	#else
	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE)==RESET);
	return((int)(USART_ReceiveData(USART1)));
	#endif
}

void myusart_init(int  usart_btl)
{
    //第一步：准备三个结构体
    USART_InitTypeDef USART_InitStruct;  // 串口通信
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct ;   // 中断寄存器NVIC
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;   //GPIO设置结构体
    
    //第二步： 时钟使能
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //串口时钟使能
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //GPIO口时钟使能
    
    //第三步： 设置端口复用
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);
    //把A组中的10引脚设置成串口1模式（复用）
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);
    //
    //第四步： 设置GPIO口的模式  （PA9 --TXD   PA10 ---RXD）
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF ; //复用功能
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA ,&GPIO_InitStruct);
    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_9);
    
    /*GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
    GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_Init( GPIOA ,&GPIO_InitStruct);*/
    
    // 第五步： 设置usart寄存器
    USART_InitStruct.USART_BaudRate = usart_btl;  // 波特率
    USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 硬件流
    USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;  //允许接受和发送
    USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; // 奇偶校验位（无）
    USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;  //停止位 （1位）
    USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 字长 （8位）
    USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);
     
    //第六步： 设置中断寄存器
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;   // 中断号
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;    //终端号使能
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占优先级
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 响应优先级
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    
    //第七步： 设置接收中断使能   设置串口使能
    USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE); //接收数据中断
    USART_Cmd(USART1,ENABLE);
    
}


//发送数据 aabcdef\r\n
//串口1中断服务程序
u8 count = 0;
void USART1_IRQHandler(void)    /串口接收数据的中断            	
{

	u8 Res;
     //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
	if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) 
	{
		Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);	//读取接收到的数据
		
		if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
		{
			if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d   0100 0000 0000 0000
			{
				if(Res!='\n')USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
				else USART_RX_STA|=0x8000;	//接收完成了 
			}
			else //还没收到‘\r’
			{	
				if(Res=='\r')USART_RX_STA|=0x4000;   //USART_RX_STA = 1100 0000 0000 0000
				else            //USART_RX_BUF[0] = 'd';  USART_RX_BUF[1] = 'a';..  USART_RX_BUF[4] = 'y'
				{
					USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;        // danny\r\n   
					USART_RX_STA++;
                    //接收数据错误,重新开始接收	
					if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;  
				}		 
			}
		}   		 
  } 
} 

//进行串口通信，当用户发送01+02  串口接受到后 发送03 给到pc




/*
//main.c

SysTick_init(168);

    //中断分组
    u16 len = 0;
    int i = 0;
    SysTick_init(168);//初始化延时函数
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    myusart_init(115200);
		 
   while(1)
	{
        //数据接收完成
		if(USART_RX_STA&0x8000)
		{					   
			len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度
			for(i=0;i<len;i++)
			{
				USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[i]);    
                //等待发送结束                
				while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);
			}
			
			if(len == 5)
			{
					if(USART_RX_BUF[2]==43)
					{
							int a1=((int)(USART_RX_BUF[0] -48)*10 )+ (int)(USART_RX_BUF[1] -48);
							int a2=((int)(USART_RX_BUF[3] -48)*10 )+ (int)(USART_RX_BUF[4] -48);
							int a3= a1+a2; 
							if(a3<10)
							{
									printf("= 0%d \r\n",a3);
							}
							else	
							{
									printf("= %d \r\n",a3);
							}
					}
					else if(USART_RX_BUF[2]==45)
					{
							int a1=((int)(USART_RX_BUF[0] -48)*10 )+ (int)(USART_RX_BUF[1] -48);
							int a2=((int)(USART_RX_BUF[3] -48)*10 )+ (int)(USART_RX_BUF[4] -48);
							int a3= a1-a2; 
							if(a3<10)
							{
									printf("= %d \r\n",a3);
							}
							else	
							{
									printf("= %d \r\n",a3);
							}
					}
					
			}
			
			USART_RX_STA=0;
		}
	}


*/