[STM32]USART与串口通信进阶教程(第二部分)

文章目录

  • 前言
  • 4-2 USART与串口通信(2)
  • 数据发送过程
  • 双缓冲与连续发送
  • 数据发送过程中的问题
  • 数据接收过程
  • TXE标志位(发送数据寄存器空)
  • TC标志位(发送完成标志位)
  • 单个数据的发送
  • 数据的连续发送
  • 接收过程中遇到的问题
  • 问题描述:
  • RXNE标志位
  • 接收单个数据
  • 接收多个数据
  • 错误标志位
  • 错误标志位的使用方法
  • 随堂检测
  • 说出USART这5个字母所代表的含义
  • 我们使用的这颗芯片有几个USART接口
  • 简述波特率寄存器BRR的计算方法
  • 简述串并转换电路的工作原理
  • TXE,TC,RXNE和ORE这4个标志位所代表的含义
  • 什么是噪声错
  • 请写出连续发送多个数据的伪代码
  • 请写出连续发送多个数据的伪代码
  • 前言

  • 本笔记内容,为本人依据B站UP主“铁头山羊”视频内容(本人为其粉丝),归纳整理总结而来,如有侵权,联系立即删除,同时有想详细了解的也可进行观看bilibili铁头山羊 。

  • 硬件:STM32F103C8T6

  • 软件:Keil

  • 4-2 USART与串口通信(2)

    数据发送过程

    双缓冲与连续发送

  • TDR(发送数据寄存器)

  • 移位寄存器

  • 数据发送过程中的问题

  • 问题1:数据发送过快导致的覆盖问题

  • 问题2:数据什么时候发送完成的问题

  • 数据接收过程

    TXE标志位(发送数据寄存器空)

  • 含义:Transmit Date Register Empty 发送数据寄存器空

  • 状态

  • TXE == 0:TDR寄存器为有数据

  • TXE == 1:TDR寄存器为无数据,空

  • 示例代码:

  • while(TXE == 0);	// 等待发送数据寄存器空
    TDR = XXX;			// 将要发送的数据写入到TDR
    

    TC标志位(发送完成标志位)

  • **含义:**TC(Transmit Complete) 发送完成

  • **条件:**TDR空 && 移位寄存器空

  • 示例代码:

  • while(TXE == 0);	// 等待发送数据寄存器空
    TDR = XXX;			// 将要发送的数据写入到TDR
    while(TC == 0);		// 等待数据发送的完成
    

    单个数据的发送

  • 示例代码
  • // 1. 等待TDR清空
    while(TXE == 0);
    
    // 2. 写入要发送的数据
    TDR = 0X5A;
    
    // 3. 等待数据发送完成
    while(TC == 0);
    

    数据的连续发送

  • 示例代码:
  • for(i=0;i<n;i++)
    {
    // 1. 等待TDR清空
    while(TXE == 0);
    // 2. 写入要发送的数据
    TDR = 0X5A;
    }
    
    // 3. 等待数据发送完成
    while(TC == 0);
    

    接收过程中遇到的问题

    问题描述:

    不知道什么时候去读数据。

    RXNE标志位

  • **含义:**RXNE(Receive date register Not Empty), 接收数据寄存器非空

  • 状态:

  • RXNE == 0:无数据

  • RXNE == 1:有数据

  • 接收单个数据

  • 示例代码:
  • uint8_t a;
    //1.等待RDR有数据需要读取
    while(RXNE == 0);
    
    //2.立即把数据读取出来
    a = RDR;
    

    接收多个数据

  • 示例代码:
  • uint_8 a[10];
    
    for(i=0;i<n;i++){
        // 1. 等待RDR有数据需要读取
        while(RXNE == 0);
    
        // 2. 立即把数据读取出来
        a[i] = RDR;
    }
    

    错误标志位

    标志位 全称 含义 置位条件
    PE Parity Error 奇偶校验错 校验失败时置 1
    FE Frame Error 帧格式错误 帧格式错误时置 1
    NE Noise Error 噪声错误 检测到噪声时置 1
    ORE Overrun Error 过载错误 数据未及时读取时置 1

    错误标志位的使用方法

    uint8_t a;
    
    // 1. 等待RDR有数据需要读取
    while(RXNE == 0);
    
    // 2. 先备份SR寄存器
    uint32_t srcpy = SR;
    
    // 3. 把数据读取出来
    a = USARTx -> RDR;
    
    // 4. 处理错误
    if((srcpy & PE) !=0){}	// 校验错
    if((srcpy & FE) !=0){}	// 帧格式错误
    if((srcpy & NE) != 0){}	// 噪声错
    if((srcpy & ORE) !=0){}	// 过载错
    

    随堂检测

    说出USART这5个字母所代表的含义

    答:
    1.  Universal 		通用;
    2.  Synchronous 	同步;
    3.  Asynchronous	异步;
    4.  Receive			接收器;
    5.  Transmit		发送器。
    

    我们使用的这颗芯片有几个USART接口

    答:
    1.  3个;
    2.  USART1;
    3.  USART2;
    4.  USART3。
    

    简述波特率寄存器BRR的计算方法

    答:
    1.  波特率 = 72000000/16/分频值.
    2.  分频值
        1.  Mantissa整数部分:高12表示整数部分;
        2.  低4位表示小数部分.
    

    简述串并转换电路的工作原理

    答:
    1.  并转串:移位寄存器并行传输数据 -> 接收数据寄存器 -> 数据寄存器从右往左1位1位的输出;
    2.  串转并:数据从左到右进入发送数据寄存器 -> 进入完成 -> 并行进入移位寄存器.
    

    TXE,TC,RXNE和ORE这4个标志位所代表的含义

    答:
    1.  TXE		发送数据寄存为空;
    2.  TC		发送完成;
    3.  RXNE	接收数据寄存器为空;
    4.  ORE		过载错误。
    

    什么是噪声错

    我们在电平采样时,通过高频率的采样,确定是高低电平,如果我们3次采样都是低电平,则电平位低电平,反之,为高电平但是(以输出高电平为例),如果两次采样是高电平,第3次为低电平,就会产生错误,这种错误被认为是噪声错
    

    请写出连续发送多个数据的伪代码

    uint8_t a[10];
    
    for(i=0;i<n;i++){
        // 1. 检查TXE标志位,直到TXE=1为止
        while(TXE == 0);
        
        // 2. 发送数据
        TDR = a[i];
    }
    
    // 3. TC == 1
    while(TC == 0);
    

    请写出连续发送多个数据的伪代码

    uint8_t a[10];
    
    for(i=0;i<n;i++){
        // 1. 检查TXE标志位,直到TXE=1为止
        while(TXE == 0);
        
        // 2. 发送数据
        TDR = a[i];
    }
    
    // 3. TC == 1
    while(TC == 0);
    

    作者:海绵宝宝的月光宝盒

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