STM32基础学习笔记-USART外设面试基础题3

news2024/9/25 20:42:05

第三章、USART

常见问题

通讯定义？通讯分类（有无时钟源、通讯方式、传输方向）？

波特率的本质：隐形的时钟

电平转换？TTL、COMS、RS232、RS485、USB电平标准？

STM32串口与RS-232通讯？

STM32串口与电脑USB通讯？

USART 含义？为什么使用异步方式？USART 通讯框图？

## 1、USART USART是一种通用的串行通信接口，支持同步和异步数据传输。它用于微控制器和其他设备之间的串行通信。

为什么使用异步方式：

简单性：异步通信不需要时钟信号，简化了硬件设计。

灵活性：可以在不同的波特率下进行通信，适应多种设备。

成本：减少了对额外时钟线的需求，降低了成本和复杂性。

USART的主要组成部分：

数据寄存器：用于存储要发送或接收的数据。

控制寄存器：配置USART的工作模式、波特率等。

状态寄存器：提供USART的状态信息，如发送完成、接收完成等。

2、USART 通讯协议

记忆关键：1 8 n 1 、9600/115200

也就是一个停止位，8个数据位，无奇偶校验位；常用波特率表示每秒传输的比特数

STM32串口编程方式？轮询、中断、DMA ?

3、什么是DMA ？作用 ?通道、仲裁、方向、字节长度、循环/普通？

通道：DMA控制器通常有多个通道，每个通道可以独立地处理一个外设与内存之间的数据传输。

仲裁：在多个外设请求DMA服务时，DMA控制器需要进行仲裁，以决定哪个外设可以使用DMA通道。

方向：

内存到外设：数据从内存传输到外设。

外设到内存：数据从外设传输到内存。

字节长度：DMA可以配置为传输不同长度的数据（如字节、半字、字等），以适应不同外设的需求。

循环/普通：

普通模式：DMA传输完成后，控制器会停止，CPU需要重新启动传输。

循环模式：DMA可以在传输完成后自动重新启动，适合于需要持续数据流的应用，如音频播放。

4、UART

（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 代表通用异步收发器（异步串行通信协议中的一种）。它是微控制器内部的硬件外围设备。能够将传入和传出的数据转换为串行二进制流。使用串行到并行转换的方式，能将从外围设备接收的8位串行数据（8位）转换为并行形式（一个字节）。

**UART（通用异步收发传输器）和USART（通用同步异步收发传输器）**是两种串行通信协议，主要区别：

同步与异步：

UART：仅支持异步通信。数据在没有时钟信号的情况下传输，发送和接收设备必须在相同的波特率下工作。

USART：支持同步和异步通信。可以使用外部时钟信号进行同步通信，也可以像UART一样进行异步通信。

数据传输方式：

UART：数据以字节为单位传输，通常使用起始位、数据位、校验位和停止位。

USART：除了支持UART的传输方式外，还可以在同步模式下使用时钟信号进行数据传输，允许更高的传输速率和更可靠的数据传输。

应用场景：

UART：广泛用于简单的串行通信，如微控制器与计算机之间的通信。

USART：适用于需要更高数据传输速率或更复杂通信协议的场合，如在某些工业应用中。

同步/异步收发器

通讯：对话的实现，将一方的信息，以一个合适的方式合理准确地传送给另一方