[学习笔记]STM32F1串口异步收发实现(寄存器、标准库、HAL库)
STM32F1系列微控制器是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款基于ARM Cortex-M3内核的32位微处理器,广泛应用于嵌入式开发领域。在STM32F1中,串行通信接口(USART,通用同步/异步收发传输器)是一种常用的通信方式,它支持异步传输模式,适用于设备间的短距离通信,如UART(通用异步接收发送器)协议。将深入讲解STM32F1串口异步收发的实现方法,包括寄存器操作、标准库和HAL库的使用。
- 寄存器操作:
STM32F1的串口配置主要通过配置相关寄存器来实现,例如:
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RCC_APB2ENR:使能USART时钟。
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USARTx_CR1:控制寄存器1,用于设置波特率、奇偶校验、数据位长度等。
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USARTx_CR2:控制寄存器2,用于配置停止位和地址匹配等。
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USARTx_CR3:控制寄存器3,用于设置流量控制和智能卡模式等。
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USARTx_BRR:波特率发生器,用于设置通信速度。
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USARTx_DR:数据寄存器,读写数据。
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USARTx_ISR和USARTx_ICR:中断状态和清除寄存器,用于处理串口通信中的中断事件。配置过程通常包括初始化波特率、数据位、停止位、校验位,以及设置中断和启动接收/发送。
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标准库(STM32 Standard Peripherals Library):
STM32的标准库提供了丰富的函数接口,使得开发者可以更方便地操作串口。例如,USART_Init()函数用于初始化串口,USART_GetFlagStatus()检查串口标志状态,USART_SendData()发送数据,USART_ReceiveData()接收数据,USART_ITConfig()配置中断等。通过这些函数,用户可以快速搭建串口通信系统,而无需直接操作寄存器。
- HAL库(Hardware Abstraction Layer):
STM32 HAL库是ST公司推出的高级抽象层库,提供更简洁、统一的API接口,提高代码可移植性。在STM32F1中,使用HAL库配置串口可以参考以下步骤:
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初始化HAL库:HAL_Init()
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配置系统时钟:SystemClock_Config()
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初始化串口:HAL_USART_Init()
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配置串口参数:USART_InitTypeDef结构体,设置波特率、数据位、停止位、校验位等
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开启串口接收和发送:HAL_USART_EnableTx()和HAL_USART_EnableRx()
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发送数据:HAL_USART_Transmit()或HAL_USART_Transmit_IT()
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接收数据:HAL_USART_Receive()或HAL_USART_Receive_IT()
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处理中断:定义中断服务函数,如HAL_USART_IRQHandler(),并使用HAL_USART_IRQHandler()处理串口中断。