嵌入式系统学习笔记之“串口通信”——STM32(七)

目录

一、实验目的

二、实验原理

2.1通信的两种方式：

2.1.1并行通信

2.1.2串行通信

2.2串行通信分类（按照数据传送方向）

2.3串行通信的通信方式

2.3.1同步通信（带时钟同步信号传输）：

2.3.2异步通信（不带时钟同步信号传输）：

2.4 异步串行通信协议

三、编程步骤

3.1STM32 USART编程模式

3.1.1轮询模式

3.1.2 中断方式

3.1.3DMA方式

3.2USART串口应用编程步骤

四、实验过程及结果展示

4.1下载一个串口助手

4.2编写代码后完成烧录

4.3配置串口

4.3.1将USB插头插入单片机，与电脑连接：

4.3.2选择对应的串口号： 

 4.3.3选择与代码一致的波特率： 

4.3.4界面提示

4.3.5数据模式选择

4.3.6串口通信效果展示：

五、代码展示

        5.1 main.c

        5.2 usart.c

        5.3 usart.h

六、实验心得体会

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一、实验目的

        本实验旨在通过使用STM32F103ZET6单片机实现串口通信，加深对STM32单片机串口通信原理及操作的理解，并掌握串口通信在嵌入式系统中的应用。

二、实验原理

        串口通信是一种通过串行数据线进行数据传输的通信方式。STM32F103ZET6单片机具有多个串口模块，其中USART（通用同步/异步收发传输器）模块可以用于串口通信。USART包含了发送和接收数据的寄存器、波特率发生器、时钟控制等功能。

        在STM32F103ZET6串口通信中，需要配置串口的参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。然后通过编程控制串口发送和接收数据，实现单片机与其他外部设备（如电脑）之间的数据传输。        

2.1通信的两种方式：

2.1.1并行通信

   -传输原理：数据各个位同时传输。
   -优点：速度快
   -缺点：占用引脚资源多

2.1.2串行通信

  -传输原理：数据按位顺序传输。
  -优点：占用引脚资源少
  -缺点：速度相对较慢

2.2串行通信分类（按照数据传送方向）

2.2.1单工（a）：
        数据传输只支持数据在一个方向上传输

2.2.2半双工（b）：
        允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；

2.2.3全双工（c）：
        允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。
                        
原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42645653/article/details/113341598

2.3串行通信的通信方式

2.3.1同步通信（带时钟同步信号传输）：

        SPI，IIC通信接口

2.3.2异步通信（不带时钟同步信号传输）：

        UART(通用异步收发器),单总线

2.4 异步串行通信协议

异步串行通信标准的数据帧由起始位、数据位、校验位、停止位四部分组成。数据传输速率为50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200和38400波特。

起始位：占一位，位于数据帧的开头，以逻辑“0”表示传输数据的开始。

数据位：要发送的数据，数据长度可以是5～8位。

校验位：占一位，用于检测数据是否有效。

停止位：一帧传送结束的标志，根据实际情况定，可以是1、1.5或2位。

空闲位：数据传输完毕，用“1”表示当前线路上没有数据传输。

原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_52411606/article/details/122738116

 

三、编程步骤

3.1STM32 USART编程模式

3.1.1轮询模式

        CPU不断地查询I/O设备是否准备就绪，如果准备就绪就发送，否则提示超时错误；会占用CPU的大量时间，效率低。

3.1.2 中断方式

        通过中断请求线，在I/O设备准备就绪时向CPU发出中断请求，CPU中止正在进行的工作转向处理I/O设备的中断事件；中断方式相比轮询方式效率较高。

3.1.3DMA