STM32的USART编程

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STMCU小助手发布时间：2022-8-24 18:00

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文章简介:	STM32的USART编程

数据的发送
: L b8 q4 h- J2 w& V6 VTE标志位
1.要想使串口能够发送数据，必须置位TE标志位，并且在写入发送寄存器TDR之前置位。
2.当TE位置位，会产生一个空闲帧。
3.数据传输过程中，复位TE，会导致数据发送错误，波特率产生器会冻结。
TXE状态标志位
该位由硬件置位，它表示：
1.数据已从 USART_TDR 寄存器移至移位寄存器，并且数据传输已经开始。
2.USART_TDR 寄存器为空。
3.下一个数据可以写入 USART_TDR 寄存器而无需覆盖以前的数据。

如果 TXEIE 置位，会产生一个中断

该标志位清除方法：
1.写入新数据到USART_TDR
2.USART_RQR中的TXFRQ置位刷新该标志位

TC标志位
该标准位代表发送结束，如图。

- s* A# P. _: k& r* d. s: J发送数据的配置顺序
1.配置CR1寄存器的M标志位，即配置数据长度；
2.配置波特率；
3.配置停止位长度；
4.通过置位CR1的UE标志位使能USART模块；
5.如果需要配置DMA可在CR3寄存器配置DMA；
6.置位CR1寄存器的TE标志位，发送一个空闲帧；
7.将要发送的数据写入TDR寄存器，如果在单数据传输模式，TXE会被清除；
8.最后一个数据被写入TDR寄存器后，等待TC标志位置位，表示最后一帧数据发送完成。

数据的读取
RXNE状态标志位
当该标志位置位，代表：
1.移位寄存器的内容被传送到TRD寄存器，可读；
2.如果使能RXNEIE标志位可产生中断

接收数据的配置顺序
1.配置CR1寄存器的M标志位，即配置数据长度；
2.配置波特率；
3.配置停止位长度；
4.通过置位CR1的UE标志位使能USART模块；
5.如果需要配置DMA可在CR3寄存器配置DMA；
6.置位CR1寄存器的RE标志位，RX开始寻找起始帧。
: x& X/ `* _, \6 d1 z0 @
波特率

fCK在RCC_CGFR3寄存器中配置

例： SYSCLK频率为72MHz，想要得到19200的波特率，则：
将USARTSW配置为01，即SYSCLK
19200 = 72000000 / USARTDIV
OVER8不置位则BBR = 3750十六进制为0x0EA6。

注意：

如果调试过程中，单片机读不到数据，但是能发送数据，可能是外部没有上拉，此时可以配置引脚内部上拉进行调试，有了上拉以后，串口才能读到数据

Modbus的地址为1，实际发出的地址是0；CAN的地址为1，实际发送的也是1。两种协议的区别。

不清除中断标志位会导致一直进入中断，可在中断中关闭中断使能从而避免一直进入中断

附录
寄存器|初始化

void USART1_Init(void)
/ C; i4 O$ X- F% P. @
{( K M, a* K8 f4 s/ f0 E% [& K
/*: Y7 X7 ]) D% ]/ v. o( e
在RCC_CFGR寄存器中配置USART时钟源fCK) t; v1 o; B0 J
当前配置为SYSCLK 72MHz4 Y& r5 @% {3 \' g W5 \' Q: L
*/
5 ~5 N& V& j$ y1 M0 n# Z4 T0 M1 Q$ A
//步骤1 配置CR1寄存器的M标志位，即配置数据长度
( S+ ~7 \& M- i' `7 D/ u+ F
USART1->CR1 = (USART1->CR1 & 0xe000000)
; u5 j9 v. Y! @3 g8 L- v1 O
// |0x10000000 //bit28：【00|1起始位，8数据位】【01|1起始位，9数据位】【10|1起始位，7数据位】
, ~3 H* }$ X q* ~. I- s! _/ A, z% U
// |USART_CR1_EOBIE //bit27：【1|EOBF标志位中断使能】
4 P( X( F2 O V; C* V+ x. ^
// |USART_CR1_RTOIE //bit26：【1|RTOF标志位中断使能】
+ }6 O8 t4 J$ C' I' A
// |USART_CR1_DEAT //bit[25:21]：DE时间
~6 {. n* m, e$ U: _
// |USART_CR1_DEDT //bit[20:16]：DE时间9 q1 w+ R4 J: K8 L
// |USART_CR1_OVER8 //bit15：【0|过采样/16】【1|过采样/8】: C: _5 `6 Q- K* v. x
// |USART_CR1_CMIE //bit14：字符匹配中断使能（CMF标志位）' Z8 M7 G% L) o: s' X
// |USART_CR1_MME //bit13：静音模式使能【0|一直活动】【1|静音模式】配合WAKE唤醒2 A) ^( G) R8 x' I6 K; |( r6 K8 S
// |USART_CR1_M //bit12：【00|1起始位，8数据位】【01|1起始位，9数据位】【10|1起始位，7数据位】6 i% M3 a; d& ~
// |USART_CR1_WAKE //bit11：唤醒方法配置【0|空闲总线唤醒】【1|地址唤醒】; n" I! f6 ~0 s6 _. {/ O( [
// |USART_CR1_PCE //bit10：奇偶校验使能. E9 P6 f& ]$ h
// |USART_CR1_PS //bit09：【0|偶校验】【1|奇校验】
1 ]0 \, [3 c3 ?: {0 C
// |USART_CR1_PEIE //bit08：PE中断使能位
. b) C+ A, L l/ ?1 D7 O8 P5 S
// |USART_CR1_TXEIE //bit07：TXE中断使能位
+ a. H- H4 _+ g1 C0 V1 |* w7 l* W
// |USART_CR1_TCIE //bit06：TC中断使能位
# R: ?: d' g" A! Q( q. w2 C# Q
// |USART_CR1_RXNEIE //bit05：RXNE/ORE中断使能位! `8 U8 J3 P+ F0 l
// |USART_CR1_IDLEIE //bit04：IDLE中断使能位7 n) J0 f( x! |* E5 l( h2 i
// |USART_CR1_TE //bit03：发送使能
; k# B6 J! G) }5 u; ?- b6 q9 Y' e
// |USART_CR1_RE //bit02：接收使能
$ y4 |* R% y- X7 s7 L* p
// |USART_CR1_UESM //bit01：【0|USART不能在停止模式唤醒】【1|当配置USART的RCC时钟，可以在停止模式被唤醒】
; k; b: q! h' u& n: V- L% i
// |USART_CR1_UE //bit00：使能USART模块$ r( O- f% F9 R
;
5 `* y1 {% A1 H3 I) V( b
( |7 U# m8 |: N0 m0 U
//步骤2 设置波特率* ]- G5 Q3 f0 Z- Y8 N' f
// USART1->BRR = 0x0EA6; //bit[15:4]：USARTDIV[15:4]//72000000/19200 = 3750. l; ~4 I7 [& K1 j% A
USART1->BRR = 1250; //bit[15:4]：USARTDIV[15:4]//72000000/57600 = 1250
8 J5 u; l: T- Y8 }. M* S
//bit[3:0]：【OVER8=0| USARTDIV[3:0]】【OVER8=1| USARTDIV[3:0]右移1位，此时BIT3必须为0】; T7 i* y% J5 ?
( W+ T5 Y5 X& j$ [: l
//步骤3 配置停止位长度' v: S. ^" e9 y u M t9 F
USART1->CR2 = (USART1->CR2 & 0x0000008f). S9 `! i7 d' s. H5 u1 t+ Z0 v }
// |USART_CR2_ADD //bit[31:24]：地址匹配或者数据匹配的数据
" Z4 ]! U# i U8 X* e9 ~
// |USART_CR2_RTOEN //bit23：接收超时使能) J, v+ z8 L/ z) X. a( m1 i
// |USART_CR2_ABRMODE_1 //bit[22:21]：【00|起始位检测】【01|start->10检测】, e" _' Z5 E+ ^ f
// |USART_CR2_ABRMODE_0 //自动波特率检测【10|0x7f检测】【11|0x55检测】7 O0 @/ o7 B4 b6 j% _4 l5 t
// |USART_CR2_ABREN //bit20：自动波特率检测使能【0|禁止】【1|使能】5 \% ^# L/ {% f5 c) Q
// |USART_CR2_MSBFIRST //bit19：【0|先发送低位】【1|先发送高位】
+ p# A1 S4 ~$ h# M6 B
// |USART_CR2_DATAINV //bit18：【0|正常】【1|二进制取反（1对应低电平）】9 \- C; _9 w; a' d, X5 n. m. p& x
// |USART_CR2_TXINV //bit17：【0|正常（VDD为空闲）】【1|TX引脚认为VDD为忙，GND为空闲】9 ]( ~. D f6 {$ b
// |USART_CR2_RXINV //bit16：【0|正常（VDD为空闲）】【1|RX引脚认为VDD为忙，GND为空闲】
; C# U" y; t+ V9 d. M0 H9 U1 ^* s
// |USART_CR2_SWAP //bit15：【0|正常】【1|TX和RX引脚功能调换】
?1 {5 v) u6 q1 i
// |USART_CR2_LINEN //bit14：LIN总线使能2 k H/ {5 Z7 W
// |USART_CR2_STOP_1 //bit[13:12]：【00|1停止位】【01|0.5停止位】
4 u& P* J, A8 a& U: I' H# S8 C7 Y% H
// |USART_CR2_STOP_0 //停止位选择【10|2停止位】【11|1.5停止位】' R6 w% ] ?! ?
// |USART_CR2_CLKEN //bit11：CK引脚使能标志位
/ T& E8 j4 i6 V% ?$ ` I
// |USART_CR2_CPOL //bit10：【0|低值稳定】【1|高值稳定】7 M( a3 h9 q5 V. A- q b$ B
// |USART_CR2_CPHA //bit09：【第一个时钟沿发送或接受数据】【第二个时钟沿发送或接受数据】& v: w7 r6 X. w4 j" ]3 A$ N- r
// |USART_CR2_LBCL //bit08：【0|最后一个数据位的时钟脉冲不输出到CK引脚】【1|最后一个数据位的时钟脉冲输出到CK引脚】( R" q0 t6 Q! b& \
// |USART_CR2_LBDIE //bit06：LBDF标志位中断使能
' [' t7 @ H: o: X4 x
// |USART_CR2_LBDL //bit05：该位用于在 11 位或 10 位中断检测之间进行选择。【0|10位断点检测】【1|11位断点检测】
`( [- L. b4 t- m6 X; a4 i
// |USART_CR2_ADDM7 //bit04：【0|4位地址检测】【1|7位地址检测】8 U: \% A$ F7 [1 ?3 u1 }2 C' A
;
; h* ^/ o [ e2 m0 N5 X
3 B1 ^! j9 N- r3 b+ v6 i
; I+ [. d0 \/ @" l
//步骤5 配置DMA ^8 T+ @' Q4 d6 n+ g7 g9 m
USART1->CR3 = 09 l# T: Y$ j0 v
// |USART_CR3_WUFIE //bit22：WUF标志位中断使能（停止模式唤醒）+ t X' j3 p J- o+ H: F. V
// |USART_CR3_WUS_1 //bit[21:20]：【00|当地址相同置位】【01|Reserve】
6 K3 V8 d1 l% x2 @2 C5 F5 D
// |USART_CR3_WUS_0 //唤醒停止中断标志位选择【WUF在起始位置位】【WUF在RXNE置位】
* D& `" s8 R/ l. M' k- A; F% t, H
// |USART_CR3_SCARCNT //bit[19:17]：智能卡自动重复计数/ j% y$ O: f3 t1 [. [
// |USART_CR3_DEP //bit15：【0|DE信号高电平有效】【1|DE信号低电平有效】Driver Enable -> DE
9 @" r3 U7 X2 `8 f7 Y4 h! L
// |USART_CR3_DEM //bit14：【0|DE信号禁止】【1|DE信号使能】/ \1 t; L) ?8 p6 h
// |USART_CR3_DDRE //bit13：接收错误时禁止DMA【0|接收错误后仅置位标志位，不禁止DMA】【1|接收错误后禁止DMA】
6 s5 [" j: v1 L) S5 g6 F
// |USART_CR3_OVRDIS //bit12：【0|溢出后，置位ORE】【1|溢出后不置位ORE】& U6 r) k# l0 _( L9 K o* W; w, |# E
// |USART_CR3_ONEBIT //bit11：【0|3bit采样法】【1|1bit采样法】
* Y- ^/ f. A0 @ o9 N
// |USART_CR3_CTSIE //bit10：CTS中断使能
% E& M& E5 o5 W1 W( U t8 B9 j9 h
// |USART_CR3_CTSE //bit09：CTS使能
9 c) I* Z& F. u
// |USART_CR3_RTSE //bit08：RTS使能
4 _* u: _* Q8 \% X7 b2 ]; h `$ P
// |USART_CR3_DMAT //bit07：DMA使能发送! k! u+ d0 ^' ^
// |USART_CR3_DMAR //bit06：DMA使能接收
0 k1 f- n T+ |5 d
// |USART_CR3_SCEN //bit05：智能卡模式使能【1|使能】! a# r' _0 {" U2 `
// |USART_CR3_NACK //bit04：【0|就校验错误NACK不传输】【1|奇偶校验错误NACK传输】
( d8 \9 J! ?& O7 Q
// |USART_CR3_HDSEL //bit03：单线半双工模式选择【1|半双工模式】' `2 L/ x+ ]& _% ~- V3 Y
// |USART_CR3_IRLP //bit02：【1|IrDA低功耗模式】, A9 |1 c- ]+ K# h z1 r% ?
// |USART_CR3_IREN //bit01：【1|IrDA模式使能】7 {9 N, U8 P2 u4 b
// |USART_CR3_EIE //bit00：错误中断使能标志位
' B, t* B' F1 g1 W9 ~5 o& p
;
7 ]) r8 V9 M; _: n4 p3 k$ w4 b k
1 L. W |$ j, \6 Q3 v$ E5 Y( M
//步骤6 置位CR1寄存器的RE标志位，RX开始寻找起始帧。. g% x( z: |* j- D, ]8 t& x6 v
USART1->CR1 |= USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_RE;
4 Y: d0 P& v5 t0 k" E* q( n
, ~! T5 A& b. T+ Q: m
//步骤4 通过置位CR1的UE标志位使能USART模块' x1 J6 K, D& ?/ w) }) O
USART1->CR1 |= USART_CR1_UE;/ E2 I+ p, U- f8 X% F4 r( N
USART1->GTPR = 0x0000
; F# P, \1 T9 ?" |1 a- v2 J7 h
// |(0 << 8) //bit[15:8]：Guard Time 守护时间 GT[7:0]
: H+ p* {6 v; ], d$ T; J9 W" j
// |0x00 //bit[7:0]：分频值（page946） PSC[7:0]
/ T2 ], c* B0 d! c
;
6 q. ?* q% O, D; O6 t
& `: C: }" p9 K" @
USART1->RTOR = 0x00000000
. `. g7 W6 a5 ~& r I
// |(0 << 24) //bit[31:24]：块长度1 C4 n1 n" k U! G
// |0x000000 //bit[23:0]：接收超时值
$ W/ q) [) d) }$ d- h
;
, N$ b0 X" d$ f1 e
. M. K3 w, @8 k) _! h; V' w
USART1->RQR = (USART1->RQR & 0xffffffe0)
+ ?/ ?% E+ E: F+ ^7 j
// |USART_RQR_TXFRQ //bit04：发送数据刷新请求，置位TXE
% C7 |: c' T% h4 u- ~9 o) }% V
// |USART_RQR_RXFRQ //bit03：接收数据刷新请求，清除RXNE% W1 v% `, U- ]% C
// |USART_RQR_MMRQ //bit02：静音模式刷新请求，置位RWU，同时USART进入静音模式
( w" ^2 R3 W6 s9 ?: z: r: @
// |USART_RQR_SBKRQ //bit01：截止请求，置位SBKF9 V5 M$ ?: F5 D# n* W+ a7 r, @
// |USART_RQR_ABRRQ //bit00：自动模特率请求，置位ABRF标志位2 B7 M2 {( F% F$ ?
;
- G: u4 P) E0 f
& A! N9 M8 `$ q, s2 m
// USART1->ISR = 7 ]2 k! \ o4 Z g; G% l4 ]
// USART_ISR_REACK //bit22：接收标志/ o) h. |6 @# Y
// |USART_ISR_TEACK //bit21：发送标志! D) p: B: F" m1 @9 k
// |USART_ISR_WUF //bit20：停止模式唤醒标志: I/ W3 W8 B, j; o! _; o
// |USART_ISR_RWU //bit19：静音模式唤醒标志7 Q, L( o5 f0 Y, U4 {: `/ T
// |USART_ISR_SBKF //bit18：发送截止标志
1 r' O* S$ O) L3 r u' ]) M# G. }
// |USART_ISR_CMF //bit17：ADD字符匹配标志
0 P+ ~% y, b( t2 [, C
// |USART_ISR_BUSY //bit16：忙标志$ @2 [7 G: _ V
// |USART_ISR_ABRF //bit15：自动波特率错误标志
% Q; Q S3 ~, c @& x) f( K( g3 r
// |USART_ISR_ABRE //bit14：自动波特率状态错误标志你，，，，4 D6 S% m9 T z5 F3 v
9 P: ], ^8 {* t; P
// |USART_ISR_EOBF //bit12：块结束标志
, D- n2 l$ H8 k4 X; x
// |USART_ISR_RTOF //bit11：接收超时标志3 g! T' f/ x U: Q2 G$ L
// |USART_ISR_CTS //bit10：CTS标志8 n/ N* [% w& M
// |USART_ISR_CTSIF //bit09：CTS中断标志* l+ O- b' }) H4 l7 N) v
// |USART_ISR_LBD //bit08：LIN截止侦查标志1 l9 A! {4 a# ?( ]! ?1 Q3 q: M
// |USART_ISR_TXE //bit07：发送数据寄存器空标志6 }# ~9 L4 m% G! C" R
// |USART_ISR_TC //bit06：发送完成标志
+ z( A& c: L' Y! k, d. P& T; d" M+ B
// |USART_ISR_RXNE //bit05：读数据寄存器不空标志
2 b9 V2 T6 L" @
// |USART_ISR_IDLE //bit04：总线空标志
3 S0 w% D) g; v5 N. L
// |USART_ISR_ORE //bit03：溢出标志
9 x- h& z! E7 `" y% \
// |USART_ISR_NE //bit02：起始位检测标志
+ _* c2 y" y' ~8 L4 @4 _4 `2 I0 J- \
// |USART_ISR_FE //bit01：帧错误标志
9 V$ p. s9 c' j" c
// |USART_ISR_PE //bit00：校验错误标志3 G1 c2 L! v3 v: S; S
3 i' p6 K% o) L. R2 S
USART1->ICR = (USART1->ICR & 0xffede4a0)
) A0 [$ H2 V. Q+ Y% _; E" E
// |USART_ICR_WUCF //bit20：写1清除标志位
/ z+ a `8 S) T' U% G) q
// |USART_ICR_CMCF //bit17：写1清除标志位
/ Q" M( y! H4 {8 n2 V; X. J4 p6 [
// |USART_ICR_EOBCF //bit12：写1清除标志位. i% d$ D0 t/ Y' J* d9 G8 q
// |USART_ICR_RTOCF //bit11：写1清除标志位
9 Y9 t1 A% l) b& O, [- T
// |USART_ICR_CTSCF //bit09：写1清除标志位' X. t$ Q. t. h, g' z# _
// |USART_ICR_LBDCF //bit08：写1清除标志位
5 i# ^6 ] t! [$ w- M
// |USART_ICR_TCCF //bit06：写1清除标志位" U4 P5 |# i9 M2 B
// |USART_ICR_ORECF //bit04：写1清除标志位' N( I* W7 E, a" t$ c% N9 @' n
// |USART_ICR_IDLECF //bit03：写1清除标志位
( j8 ]1 v5 c( N8 o
// |USART_ICR_NCF //bit02：写1清除标志位! M' G2 d, {* d* Z; Y g+ E6 o
// |USART_ICR_FECF //bit01：写1清除标志位. q& c l+ k& |$ q7 P" ~! _
// |USART_ICR_PECF //bit00：写1清除标志位
1 [- x- K" O% h- k0 L: o
;
; E5 B/ V9 _$ \. f: @& V0 |
# O0 P; ] w! Z' {+ ~+ c
// USART1->RDR: g' ^: X# [' i5 V7 H! a N3 K& D
// USART1->TDR* m; x6 @. J5 d% R b7 A: ~! x
& z/ [( b! H0 d" w D
}