[STM32] 4-2 USART与串口通信(2)

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前言
[4-2 USART与串口通信(2)](#4-2 USART与串口通信(2))

前言

本笔记内容，为本人依据B站UP主"铁头山羊"视频内容（本人为其粉丝），归纳整理总结而来，如有侵权，联系立即删除，同时有想详细了解的也可进行观看bilibili铁头山羊。
硬件：STM32F103C8T6
软件：Keil

4-2 USART与串口通信(2)

数据发送过程

双缓冲与连续发送

TDR（发送数据寄存器）
移位寄存器

数据发送过程中的问题

问题1：数据发送过快导致的覆盖问题
问题2：数据什么时候发送完成的问题

数据接收过程

TXE标志位（发送数据寄存器空）

含义：Transmit Date Register Empty 发送数据寄存器空
状态
- TXE == 0：TDR寄存器为有数据
- TXE == 1：TDR寄存器为无数据，空
示例代码:

while(TXE == 0); // 等待发送数据寄存器空
TDR = XXX; // 将要发送的数据写入到TDR

TC标志位（发送完成标志位）

**含义：**TC（Transmit Complete）发送完成
**条件：**TDR空 && 移位寄存器空
示例代码：

while(TXE == 0); // 等待发送数据寄存器空
TDR = XXX; // 将要发送的数据写入到TDR
while(TC == 0); // 等待数据发送的完成

单个数据的发送

示例代码

// 1. 等待TDR清空
while(TXE == 0);

// 2. 写入要发送的数据
TDR = 0X5A;

// 3. 等待数据发送完成
while(TC == 0);

数据的连续发送

示例代码:

for(i=0;i<n;i++)
{
// 1. 等待TDR清空
while(TXE == 0);
// 2. 写入要发送的数据
TDR = 0X5A;
}

// 3. 等待数据发送完成
while(TC == 0);

接收过程中遇到的问题

问题描述：

不知道什么时候去读数据。

RXNE标志位

**含义：**RXNE(Receive date register Not Empty)，接收数据寄存器非空
状态：
- RXNE == 0：无数据
- RXNE == 1：有数据

接收单个数据

示例代码:

uint8_t a;
//1.等待RDR有数据需要读取
while(RXNE == 0);

//2.立即把数据读取出来
a = RDR;

接收多个数据

示例代码:

uint_8 a[10];

for(i=0;i<n;i++){
// 1. 等待RDR有数据需要读取
while(RXNE == 0);
复制代码
```
  // 2. 立即把数据读取出来
  a[i] = RDR;
```
}

错误标志位

标志位	全称	含义	置位条件
PE	Parity Error	奇偶校验错	校验失败时置 1
FE	Frame Error	帧格式错误	帧格式错误时置 1
NE	Noise Error	噪声错误	检测到噪声时置 1
ORE	Overrun Error	过载错误	数据未及时读取时置 1

错误标志位的使用方法

复制代码

uint8_t a;

// 1. 等待RDR有数据需要读取
while(RXNE == 0);

// 2. 先备份SR寄存器
uint32_t srcpy = SR;

// 3. 把数据读取出来
a = USARTx -> RDR;

// 4. 处理错误
if((srcpy & PE) !=0){}	// 校验错
if((srcpy & FE) !=0){}	// 帧格式错误
if((srcpy & NE) != 0){}	// 噪声错
if((srcpy & ORE) !=0){}	// 过载错

随堂检测

说出USART这5个字母所代表的含义

复制代码

答：
1.  Universal 		通用；
2.  Synchronous 	同步；
3.  Asynchronous	异步；
4.  Receive			接收器；
5.  Transmit		发送器。

我们使用的这颗芯片有几个USART接口

复制代码

答：
1.  3个；
2.  USART1；
3.  USART2；
4.  USART3。

简述波特率寄存器BRR的计算方法

复制代码

答：
1.  波特率 = 72000000/16/分频值.
2.  分频值
    1.  Mantissa整数部分:高12表示整数部分;
    2.  低4位表示小数部分.

简述串并转换电路的工作原理

复制代码

答：
1.  并转串:移位寄存器并行传输数据 -> 接收数据寄存器 -> 数据寄存器从右往左1位1位的输出;
2.  串转并:数据从左到右进入发送数据寄存器 -> 进入完成 -> 并行进入移位寄存器.

TXE,TC,RXNE和ORE这4个标志位所代表的含义

复制代码

答：
1.  TXE		发送数据寄存为空；
2.  TC		发送完成；
3.  RXNE	接收数据寄存器为空；
4.  ORE		过载错误。

什么是噪声错

复制代码

我们在电平采样时,通过高频率的采样,确定是高低电平,如果我们3次采样都是低电平,则电平位低电平,反之,为高电平但是(以输出高电平为例),如果两次采样是高电平,第3次为低电平,就会产生错误,这种错误被认为是噪声错

请写出连续发送多个数据的伪代码

复制代码

uint8_t a[10];

for(i=0;i<n;i++){
    // 1. 检查TXE标志位,直到TXE=1为止
    while(TXE == 0);
    
    // 2. 发送数据
    TDR = a[i];
}

// 3. TC == 1
while(TC == 0);

请写出连续发送多个数据的伪代码

复制代码

uint8_t a[10];

for(i=0;i<n;i++){
    // 1. 检查TXE标志位,直到TXE=1为止
    while(TXE == 0);
    
    // 2. 发送数据
    TDR = a[i];
}

// 3. TC == 1
while(TC == 0);