Ⅰ、写在前面
做软件开发的人都知道打印信息的重要,说到打印信息,我们就不得不说UART串口打印。做单片机开发的人,打印信息主要的来源就是UART串口打印。因此,关于UART相关的知识就比较重要。
printf、scanf这种标准的函数不只是可以在电脑上可以使用,在我们单片机上也同样可以使用,本文只讲述关于UART的基础知识,关于printf、scanf这一块后面将再次给大家整理一篇文章。
本文将结合“STM8S参考手册”和软件源代码给大家讲述关于UART的基础知识和用法。
为方便大家阅读,本文内容已经整理成PDF文件:
http://pan.baidu.com/s/1i5uWhJR
作者:strongerHuang
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Ⅱ、UART基础知识
通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通常称作UART,是一种异步收发传输器。
STM8S微控制器家族的通用同步异步收发器(UART1、UART2或UART3)提供了一种灵活的方法和使用工业标准NZR异步串行数据格式的外部设备之间进行全双工数据交换。STM8的UART提供宽范围的波特率选择,并且支持多处理器通讯。
主要特性:
Ø 全双工的,异步通信
Ø 高精度波特率发生器系统:发送和接收共用的可编程波特率,最高达 2.5Mbits/s
Ø 可编程数据字长度(8位或9位)
Ø 可配置的停止位-支持1或2个停止位
Ø 单线半双工通信(UART1)
Ø 检测标志:接收缓冲器满、发送缓冲器空、传输结束标志
Ø 6个带标志的中断源
Ø 2个中断向量
Ø 低功耗模式
UART同步模式
UART_CK脚是UART发送器时钟的输出。在起始位和停止位期间,UART_CK脚上没有时钟脉冲。根据UART_CR3寄存器中LBCL位的状态,发送器决定在最后一个有效数据位期间产生或不产生时钟脉冲。 UART_CR3寄存器的CPOL位允许用户选择时钟极性, UART_CR3寄存器上的CPHA位允许用户选择外部时钟的相位。
在总线空闲帧和断开帧中,外部CK时钟处于非激活状态。
注意:
1.UART_CK脚同UART_TX脚一起联合工作。当UART发送端被禁用时(TEN和REN=0),UART_CK和UART_TX管脚为高阻态。
2.在UART发送端和接收端都被禁用(TEN=REN=0)时, LBCL,CPOL和CPHA位必须被正确配置以保证时钟脉冲正确工作;当发送器或接收器被激活时,这些位不能被改变。
3.建议在同一条指令中设置TE和RE,以减少接收器的建立时间和保持时间。
4. UART只支持主模式:它不能使用来自其他设备的输入时钟以接收或发送数据(SCLK只能配置为输出状态)。
5. 本节给出的数据只有在寄存器UART_BRR2的UART_DIV[3:0]为0时才有效。否则建立时间和持续时间不再是1/16位时间,而是4/16位时间。
该功能选项可以串行地控制那些由移位寄存器组成的外设,而不会失去异步通讯的功能,即仍然可以与其他异步发送接收器通讯。
UART同步传输的例子:
Ⅲ、软件工程源代码
1、关于工程
本文提供的工程代码是基于前面软件工程“STM8S-A02_TIM精确延时(阻塞式)”增加UART串口修改而来。初学的朋友可以参看我前面对应的基础文章,那些文章讲的比较详细。
工程源代码主要实现功能:UART串口基本输出+中断接收数据。UART串口间隔1s打印字符串“Demo...”,串口通过中断接收数据,接收到一个字符就将其通过串口发送出去。
本文重点讲述关于UART的内容:
UART_Initializes:UART串口初始化
UART1_SendByte:UART串口发送字节数据
2.代码分析说明
A.UART_Initializes:初始化
void UART_Initializes(void)
{
UART1_Init((uint32_t)115200,UART1_WORDLENGTH_8D,UART1_STOPBITS_1,UART1_PARITY_NO, UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART1_MODE_TXRX_ENABLE);
UART1_ITConfig(UART1_IT_RXNE, ENABLE);
enableInterrupts();
}
UART1_Init:包含的参数:
115200:波特率
UART1_WORDLENGTH_8D:字长,8位或9位
UART1_STOPBITS_1:停止位
UART1_PARITY_NO:奇偶校验
UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE:同步模式
UART1_MODE_TXRX_ENABLE:收发使能
这里每一个参数都可以有不同值,可参看其枚举类型。
UART1_Cmd(ENABLE):使能UART1.
UART1_ITConfig(UART1_IT_RXNE, ENABLE):使能中断接收。
enableInterrupts():使能全局中断。
B.UART1_SendByte:发送字节数据
void UART1_SendByte(uint8_t Data)
{
while((UART1_GetFlagStatus(UART1_FLAG_TXE)==RESET));
UART1_SendData8(Data);
while((UART1_GetFlagStatus(UART1_FLAG_TC)==RESET));
}
while((UART1_GetFlagStatus(UART1_FLAG_TXE)==RESET)):等待发送为空
UART1_FLAG_TXE代表发送寄存器为空。
UART1_SendData8(Data):发送字节数据
while((UART1_GetFlagStatus(UART1_FLAG_TC)==RESET)):等待传输完成
UART1_FLAG_TC代表发送完成标志。
C.中断接收
位于stm8s_it.c文件下:
INTERRUPT_HANDLER(UART1_RX_IRQHandler, 18)
{
uint8_t temp;
temp = UART1_ReceiveData8();
UART1_SendData8(temp);
}
这里只是简单的一个Demo例程,接收到数据,将其通过串口发送出去。
UART串口有接收数据中断,会置位接收标志,平常我们响应中断,一般都会清楚中断标志,但串口中断接收数据,我们都会去读取串口接收数据,读取数据会自动清除标志位。见参考手册中“状态寄存器UART_SR”:
while(1)
{
LED_ON; //LED亮
TIMDelay_Nms(500);
LED_OFF; //LED灭
TIMDelay_Nms(500);
UART1_Printf((uint8_t*)"Demo..."); //串口打印(输出)数据
}
主函数里面实现间隔一段时间(1s),通过UART串口发送字符串“Demo...”。
Ⅳ、下载
http://pan.baidu.com/s/1o7Tb9Yq
软件源代码工程(STM8S-A04_UART基本收发数据):
http://pan.baidu.com/s/1c2EcRo0
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Ⅴ、最后
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