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USART的作用：能夠靈活地與外部設(shè)備進行全雙工數(shù)據(jù)交換

TX引腳在起始位工作期間處于低電平狀態(tài)。在停止位工作期間處于高電平狀態(tài)。

發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器(TDR)與接收數(shù)據(jù)寄存器(RDR)是兩個寄存器，寫代碼時只有DR，DR代表發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器還是接收數(shù)據(jù)寄存器，取決于所在函數(shù)是接收還是發(fā)送。

查看原理圖，可知USART1的發(fā)送TX與接收RX對應(yīng)引腳分別為PA9\PA10。

OVER8根據(jù)控制寄存器1的位15可知，默認采用16倍過采樣，OVER8=0

《3》USARTDIV是寫入到波特率寄存器 (USART_BRR)的浮點數(shù)，由于寄存器不能直接寫入浮點數(shù)，所以需要把整數(shù)和小數(shù)分開寫入到USART_BRR中。

《4》查看寄存器USART_BRR可知，12位控制整數(shù)，4位控制小數(shù)。

《5》USARTDIV的一個浮點數(shù)，進行強制轉(zhuǎn)換為整型，即可獲得它的整數(shù)部分DIV_Mantissa,最后通過USATRDIV公式，可算出小數(shù)部分DIV_Fraction。

《6》在寫入整數(shù)部分時，整數(shù)位要左移4位，因為從位4開始寫入整數(shù)部分，小數(shù)部分直接寫入。

/**********************************************************************
*函數(shù)名：USART1_Init
*功能：串口初始化
*參數(shù)：波特率
*返回：無
*備注：
PA9 -發(fā)送--USART1_TX
PA10 -接受--USART1_RX
以芯片為對象，出去的叫發(fā)送，進來的叫接收
**********************************************************************/
void USART1_Init(int baud)
{
float usartdiv;
u32 DIV_Mantissa,DIV_Fraction;
//1.開啟時鐘
RCC->APB2ENR |= 1<<4; //開啟USART1時鐘
RCC->AHB1ENR |= 1<<0; //開啟PA端口時鐘
//2.配置GPIO
GPIOA->MODER &=~(3<<2*9); // 復(fù)用
GPIOA->MODER |= (2<<2*9);
GPIOA->MODER &=~(3<<2*10);
GPIOA->MODER |= (2<<2*10);
GPIOA->OTYPER &=~(1<<9); // 推挽
GPIOA->OTYPER &=~(1<<10);
GPIOA->OSPEEDR &=~(3<<2*9); // 25M
GPIOA->OSPEEDR |=1<<2*9;
GPIOA->OSPEEDR &=~(3<<2*10);
GPIOA->OSPEEDR |=1<<2*10;
GPIOA->PUPDR &=~(3<<2*9); // 無上下拉
GPIOA->PUPDR &=~(3<<2*10);
//3.端口映射
GPIOA->AFR[1] &=~(0xf<<4);
GPIOA->AFR[1] |=(7<<4);
GPIOA->AFR[1] &=~(0xf<<8);
GPIOA->AFR[1] |=(7<<8);
//4.設(shè)置波特率
usartdiv=84*1000000/(16.0*baud);
DIV_Mantissa=usartdiv;// 整數(shù)部分
DIV_Fraction=(usartdiv-DIV_Mantissa)*16;// 小數(shù)部分
USART1->BRR = DIV_Mantissa<<4|DIV_Fraction;
//5.配置USART1
USART1->CR1 |= 1<<2; // 接收使能
USART1->CR1 |= 1<<3; // 發(fā)送使能
USART1->CR1 |= 1<<13;// USART1使能
2.4.4 USART1發(fā)送與接收字節(jié)符函數(shù)
/**********************************************************************
*函數(shù)名：USART1_Send_Byte
*功能：發(fā)送數(shù)據(jù)給串口軟件
*參數(shù)：數(shù)據(jù)
*返回：無
*備注：
寄存器狀態(tài) 位
USART->SR 等待發(fā)送完成 6，7
**********************************************************************/
void USART1_Send_Byte(u8 data)
{
while(!(USART1->SR & 1<<6));//等待發(fā)送完成
USART1->DR = data;
}
/**********************************************************************
*函數(shù)名：USART1_Receive_Byte
*功能：接收從串口軟件發(fā)送過來的數(shù)據(jù)
*參數(shù)：無
*返回：數(shù)據(jù)
*備注：
寄存器狀態(tài) 位
USART->SR 等待接收完成 5
**********************************************************************/
u8 USART1_Receive_Byte(void)
{
u8 data;
while(!(USART1->SR & 1<<5));//等待接收完成
data = USART1->DR;
return data;
}
2.4.5 USART1發(fā)送與接收字符串函數(shù)
/**********************************************************************
*函數(shù)名：USART1_Send_String
*功能：發(fā)送字符串?dāng)?shù)據(jù)給串口軟件
*參數(shù)：字符串?dāng)?shù)據(jù)
*返回：無
*備注：
寄存器狀態(tài) 位
USART->SR 等待發(fā)送完成 6，7
**********************************************************************/
void USART1_Send_String(u8 *data)
{
while(*data != '\0')//是否字符串結(jié)束標志符
{
USART1_Send_Byte(*data);
data++;//指向下一個字符
}
}
u8 USART1_receiveBuf[128];
/**********************************************************************
*函數(shù)名：USART1_Receive_String
*功能：接收從串口軟件發(fā)送給內(nèi)核發(fā)數(shù)據(jù)
*參數(shù)：緩沖區(qū)數(shù)組，存放數(shù)據(jù)
*返回：無
*備注：
寄存器狀態(tài) 位
USART->SR 等待接收完成 5
**********************************************************************/
void USART1_Receive_String(void)
{
static u8 i=0;
u8 data;
while(1)
{
data = USART1_Receive_Byte();//接收一個字符
if(data == '\n')
{
USART1_receiveBuf[ i]='\0';//添加字符串結(jié)束標志符
i=0;//索引清零
return;
}
USART1_receiveBuf[i++] = data;//把字符存放在字符數(shù)組中
}
}</i>

復(fù)制代碼

串口是一種串行全雙通信接口，同步或異步收發(fā)數(shù)據(jù)，但一般我們只使用異步功能。

常用于與外部設(shè)備通信、交互信息。外部若有串口通信接口，就可以與單片機進行通信，如ESP8266模塊、RS485模塊等。

異步：它們沒有公共的時鐘線，需要雙方配置一樣的波特率，保證收發(fā)的準確。

只有一根線或兩個根數(shù)據(jù)線，一次只能收發(fā)一位數(shù)據(jù)。兩根線的設(shè)計是為了兩個設(shè)備能同時收發(fā)一位數(shù)據(jù)。

有多根數(shù)據(jù)線，一般是8的倍數(shù)，假設(shè)是8根數(shù)據(jù)線，一次可傳送一個字節(jié)（8位）的數(shù)據(jù)。

一方只能接收，另一方只能發(fā)送，從始至終發(fā)送方向不變，單方向固定。例如：廣播與收音機。廣播只能發(fā)出信號，收音機只能接收信號，兩者互換不能正常工作。

某一時間段，一方發(fā)送。另一方接收；另一個時間段，一方接收，另一方發(fā)送。雙方都可以發(fā)送和接收，但不能同時發(fā)送或接收。例如：對講機。

一秒鐘能傳輸?shù)亩夁M制位數(shù)。假設(shè)9600代表1秒鐘可以一次傳輸9600位。即9.6Kbit。

異步通信雙方需要有個約定，發(fā)送方以多少速度（波特率）發(fā)送數(shù)據(jù)過去（例如9600），接收方就必須以對應(yīng)的速度（速度）接收，從而保證讀取到正確的數(shù)據(jù)。

USART串口通信自帶有通信協(xié)議，一幀數(shù)據(jù)位10位或11位，常常使用10位作為一幀數(shù)據(jù)。

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