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STM32的串口应用总结

菜鸟
2021-05-27 15:23:09     打赏

首先总结一下串口232,422,485

串口232:可双向传输,全双工,最大速率20Kbps,负逻辑电平,-15V~-3V逻辑“1”, 3V~ 15V逻辑“0”。

串口422:可双向传输,4线全双工,2线单工。

串口485:可双向传输,4线全双工,2线单工,最大速率10Mb/s,差分信号,发送端:2V~ 6V逻辑“1”,-2V~-6V逻辑“0”,接收端:200mV逻辑“1”,-200mV逻辑“0”。

 

对于串口的实现有以两个方案:

方案一,和原子的《例说STM32》一样,首先接收,然后处理,没有消息验证处理,这样就会出现消息覆盖,消息出错后死机,无法明确区分命令,无法及时应答握手信号。方案二,借鉴uC/OSII的消息队列,进入中断服务函数之后,关闭中断,接收数据,如果没有数据接收,等待一段时间(时间和波特率有关)后开中断,出中断,然后在对接收到的数据进行处理,下面看代码:

 

消息队列及其初始化函数:

image.png 

这样就把数据一次性全部存储下来了,剩下的就是对消息缓冲器message_buff[]中的消息进行处理了,这样就解决了消息覆盖,消息出错无法纠正的问题,至于消息怎么处理就是依据不同的需求不同的处理,另外注意,握手信号好用定时器中断。

 

## STM32的IO口基本操作 ##

image.png 

1.初始化结构体

先来看下GPIO_InitTypeDef这个结构体,源代码如下

image.png 

结构体中包含了GPIO_Pin,GPIO_Speed和GPIO_Mode信息,
GPIO_Pin在stm32f10x_gpio.h中有宏定义

image.png 

刚好对应16个端口。
GPIO_Speed是一个枚举类型的结构体,在stm32f10x_gpio.h中有宏定义:

image.png 

STM32的GPIO端口设置为输出模式时,有三种速度可以选择:2MHz、10MHz和50MHz,这个速度是指I/O口驱动电路的速度,是用来选择不同的输出驱动模块,达到最佳的噪声控制和降低功耗的目的。

高频的驱动电路,噪声也高,当你不需要高的输出频率时,请选用低频驱动电路,这样非常有利于提高系统的EMI性能。

当然如果你要输出较高频率的信号,但却选用了较低频率的驱动模块,你很可能会得到失真的输出信号。

关键是,GPIO的引脚速度跟应用匹配。

比如对于串口,假如最大波特率只需115.2k,那么用2M的GPIO的引脚速度就够了,既省电也噪声小。

对于I2C接口,假如使用400k波特率,若想把余量留大些,那么用2M的GPIO的引脚速度或许不够,这时可以选用10M的GPIO引脚速度。

对于SPI接口,假如使用18M或9M波特率,用10M的GPIO的引脚速度显然不够了,需要选用50M的GPIO的引脚速度。

GPIO_Mode也是一个枚举类型的结构体:

image.png 

2.设置系统时钟

在使用端口前必须要开启外设时钟,在开启外设时钟前我们首先要配置好系统时钟,系统时钟的设置主要在库函数SystemInit()中完成,在启动文件startup_stm32f10x_md.s中有如下一段代码:

image.png

该函数的主要功能是将配置时钟相关的寄存器都复位为默认值,并调用
SetSysClock(void)函数,

image.png 

对于SYSCLK_FREQ的宏定义在system_stm32f10x.c文件开头已经给出,默认的系统时钟为72M,当然前提条件是外接8M晶振。

image.png

3.开启外设时钟

开启或者关闭外设时钟主要由以下函数设置

image.png 

不同的外设调用不同的函数,如果使用了io的引脚复用功能除了开启io功能时钟还需要开启复用功能时钟,例如GPIOC的Pin4还可以作为ADC1的输入引脚,当它作为ADC1来使用时,除了开启GPIOC的时钟外,还要开启ADC1的时钟

image.png 

其他操作函数参看库函数使用手册。




关键词: STM32     入门     学习    

专家
2021-05-27 16:30:21     打赏
2楼

顶你


工程师
2021-06-07 23:49:09     打赏
3楼

总结的蛮好的


工程师
2021-06-10 23:24:07     打赏
4楼

总结的非常不错


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