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STM32的USART串口通信小程序

时间：2019-05-18 23:21:08

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STM32的USART串口通信小程序

文章目录

前言一、串口协议和RS-232、485标准1.串口通信协议的概念2.常用协议2.1 RS-2322.2 RS-485 3.RS232、485电平与TTL电平的区别二、STM32的USART串口通讯程序1.USART介绍2.操作连线3. STM32CubeMX配置环境4.串口代码5.烧录6.串口通讯三、串口发送波形分析

前言

实验环境及仪器

1、stm32核心板103f一块2、usb转串口一块3、面包板一块，导线若干4、Keil5 5、STM32CubeMx6.野火多功能调试助手7.mcuisp

一、串口协议和RS-232、485标准

1.串口通信协议的概念

串口在嵌入式系统当中是一类重要的数据通信接口，其本质功能是作为 CPU 和串行设备间的编码转换器。当数据从 CPU 经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位；在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。应用程序要使用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求（打开串口），通信完成后必须释放资源（关闭串口）。典型地，串口用于 ASCII 码字符的传输。通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送数据线，（3）接收数据线。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配：波特率是一个衡量通信速度的参数，它表示每秒钟传送的 bit 的个数；数据位是衡量通信中实际数据位的参数，当计算机发送一个信息包，标准的值是 5，7 和 8 位。奇偶校验位是串口通信中一种简单的检错方式，有四种检错方式——偶、奇、高和低，也可以没有校验位。

2.常用协议

2.1 RS-232

RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS-232串口通信最远距离是50英尺。

从计算机串口截面图。RS-232针脚的功能：

数据：

TXD（pin 3）：串口数据输出(Transmit Data)RXD（pin 2）：串口数据输入(Receive Data)

握手：RTS（pin 7）：发送数据请求(Request to Send)CTS（pin 8）：清除发送(Clear to Send)DSR（pin 6）：数据发送就绪(Data Send Ready)DCD（pin 1）：数据载波检测(Data Carrier Detect)DTR（pin 4）：数据终端就绪(Data Terminal Ready)

地线：GND（pin 5）：地线

其它RI（pin 9）：铃声指示

2.2 RS-485

RS-485（EIA-485标准）是RS-422的改进，因为它增加了设备的个数，从10个增加到32个，同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性，以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力，你可以使用一个单个RS-485口建立设备网络。出色抗噪和多设备能力，在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时，串行连接会选择RS-485。RS-485是RS-422的超集，因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。

DB-9 引脚连接

\ 1 2 3 4 5 /

\ 6 7 8 9 /

从计算机连出的线的截面。

RS-485的引脚的功能

数据：1（DATA-）2(DATA+)

地线：5

3.RS232、485电平与TTL电平的区别

二、STM32的USART串口通讯程序

1.USART介绍

用同步异步收发器(Universal Synchronous Asynchronous Receiver and Transmitter)是一个串行通信设备，可以灵活地与外部设备进行全双工数据交换。有别于 USART 还有一个UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)，它是在 USART 基础上裁剪掉了同步通信功能，只有异步通信。简单区分同步和异步就是看通信时需不需要对外提供时钟输出，我们平时用的串口通信基本都是 UART。串行通信一般是以帧格式传输数据，即是一帧一帧的传输，每帧包含有起始信号、数据信息、停止信息，可能还有校验信息。USART 就是对这些传输参数有具体规定，当然也不是只有唯一一个参数值，很多参数值都可以自定义设置，只是增强它的兼容性。

USART功能框图

2.操作连线

USB转串口原理图：

选取接口为GND、RXD、TXD、3V3

STM32核心板选取端口

G、3.3、A9、A10

TXD:发送数据输出引脚

RXD：接收数据输出引脚

对应连线：

RXD-A9
TXD-A10
3V3-3.3v
GND-GND

3. STM32CubeMX配置环境

双击选择使用STM32F103C8芯片

选择USART1

Mode选择异步通信(Asynchronous) 波特率为115200，1位停止位，无校验位

中断设置

创建项目

生成独立的.c和.h文件

右上角GENERATE CODE创建工程文件

4.串口代码

在main函数中添加函数

int main(void){int i=0;uint8_t hello[20]="hello windows\n";/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();/* USER CODE BEGIN 2 *//* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (i<2){HAL_UART_Transmit(&huart1,hello,20,100000);i++;//发两遍hello windows/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */}

我们要使用的是查询方式来进行串口通讯，我们需要使用HAL库中HAL_UART_Transmit()函数