USART基础知识点复习

本文解答三问题：

1 串口是什么，

2 串口数据从哪里来，

3 串口数据去向何方。

术语：

1formula 对应公式

2parity even奇校验 odd偶校验

3TXE 发送数据寄存器空 （Transmitdataregisterempty）

4TC发送完成 （Transmissioncomplete）

5RXNE读数据寄存器非空readdataregisternotempty

6 abandon 放弃

串口通讯中物理层：

1规定数据传输介质

协议层：

1规定传输的形式，统一双方的数据打包方式，解包标准

电平标准：

1TTL 电平为3.3V 0v

2RS232 +15v到-15v

3 485电平 +2-+6表示1，-2--6表示0

232标准串口主要用于工业设备直接通信

1高低电平标准较高，用于抗干扰，以及抗静电 使用峰峰值 进行抗干扰

2max3232 sp3232 转换芯片上有独立的供电接口

3DB9端口上 大头开始的端口为1脚，对于公头 2/3分别为 R/T 对于母头2/3为T/R

串口校验位

1奇校验 数据1对应的数量不为奇数，校验位，补充一位1

2偶校验 数据1对应的数据量不为偶数，校验位，补充一位1

3无校验 数据位中不包含校验位

串口模式：

对应两种模式，发送模式，以及接收模式 硬件控制流，

异步发送数据，数据发送帧中插入有效的标志位

polarity极性 phase相位

时钟极性：

1 0总线空闲时CK引脚上保持低电平

1总线空闲时CK引脚上保持高电平

2部分串口上不支持时钟极性的配置方式

时钟相位 ：

1 0 ：在时钟的第一个边沿进行数据采集

2 1：在时钟的第二个边沿进行数据采集

总结：

时钟中极性以及相位：方式保持一致即可，主机需要适配从机上通讯方式

LBCL：最后一位时钟脉冲

1 0最后一位数据的时钟脉冲不从CK输出

2 1最后一位的时钟脉冲会从CK输出

deInit复位寄存器数值

编程之前，需要对库中使用到函数进行查看，否则会导致编程中出现不知道如何使用函数这种问题

串口初始化：

1BSP BoardSupport Package板极支持包 硬件设计相关的代码都被封装在BSP中，代码层次设计，进行抽象 单独设计

2使用条件编译，定义头文件，主要用来防止多个文件中重复对此头文件进行调用，之后对应变量被重复定义使用

3串口模式可以进行设置，可发送可接收，可两者同时操作

4数据发送，调用库中发送单字节的函数进行数据筹备，之后，通过while函数，对数据发送缓冲区是否为空进行判断，非set为真

后期串口上数据处理，都需要进行检查

5定义变量一定要写上变量初始数值，防止变量初始化之后，对应的数值不正确且很难找到问题点

6字符串中进行最后一位数据判断，可以对数据进行提取，之后判定数据是否为 ''判断字符串中对应数据是否发送完成

7printf函数是一个标准的c语言函数 使用此函数需要使用 stdio.h头文件

8printf函数会使用到fputc这个函数，代码中需要对fputc函数进行实现，之后，可正常使用print函数进行数据打印输出

10 putchar函数也可以正常使用 putchar（‘A’）； C语言中标准库对应的操作方式

11进行数据发送，不勾选16进制数据显示的情况下，部分数据不能正常显示

串口号进行切换

1使用宏定义对不同的串口进行区分，开启指定宏定义实现串口中通讯需求

2不同的串口，需要使能的时钟不同

3中断函数名，来自启动文件

4串口数据接收：

1串口接收中断参数配置，开始对抢占优先级进行配置

2后续串口上数据交互，必须对寄存器标志进行判断 发送数据，接收数据标志

3使用getchar函数，单片机上可以接收外部数据

4 C语言中常规数据收发的方式，在单片机中需要进行特殊处理，考虑到实际工控应用，单片机中数据处理需要进行合理的解析

5串口中发送的数据需要区分是字符还是数字

6串口参数进行配置中，需要先对芯片中资源以及拥有的IO进行统计

7IO重映射主要针对芯片上IO合理布局做出的决策

8数据寄存器 DR 一个数据发送寄存器TDR 和一个接收数据寄存器RDR 一个地址对应两个物理内存

9寄存器中，使用0 / 1映射到实际的数字上 设备上端口不够使用的情况下，可使用此种方法

10单片机中时钟为外设工作的心脏，要是时钟不工作，外设上也就不会正常运转

11串口使能开启，需要UE =1 TE = 1 发送数据时，对应数据流向为DMA或者 cpu两种渠道

12波特率 每秒钟要发送多少数据 【二进制位】

串口中寄存器说明

TXE 用来判断数据 发送数据寄存器 先将数据放置到发送数据寄存器中，之后将数据移动到发送移位寄存器中 对应到寄存器为txc为数据传输标志位

TC标志位对应的是数据发送完成

串口上时钟进行计算，需要先确定时钟来源

定时器以及串口上使用时钟，分别挂载在APB1 APB2

备注：

1 后续设备使用GD32芯片，可以考虑提升芯片上串口波特率 ，或者使用同步串口进行数据传输

2 单片机中对小数进行表示，精度为bit位对应有效数据分之1 波特率寄存器表示精度 1 / 16

3 计算出波特率对应数值，小数部分数值 / 1 / 16对应数值为 小数部分对应的转化数字，实际数据 /精度 =数量级

4 波特率相关参数计算，可以使用宏定义 ，使用公式自己进行计算，最终实现赋值

祝各位：前程似锦。

审核编辑：汤梓红