【嵌入式学习】--Uart串口

下面是9针串口的各个引脚

串口通信时序图

一组数据是由起始位+数据位+奇偶校验位+停止位组成。

起始位
下降沿信号触发，表示数据开始传输。

数据位
有5~8位，一般采用8位，因为我们平时传输的英文字符，是使用8bit的字节来进行ascall码表示的。

奇偶校验位

如果数据中的“1”的总数为奇数个，那么就是奇校验。
如果数据中的“1”的总数为偶数个，那么就是偶校验。

停止位
一般有1、1.5、2位表示，一般使用1位。

源码

以stm32f103c8t6为例
实际上是利用USART_SendData()这个函数进行按字节发送。和USART_GetITStatus()函数判断接收中断位是否发生改变来进行接收数据。

uart.c

#include "uart.h"

void uart_config(void)
{
		/* GPIO端口设置 */
		USART_InitTypeDef USART_InitStructure = {0};
		NVIC_InitTypeDef	NVIC_InitStructure = {0};
		GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure = {0};
		
		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
	
		/* PA2 TXD2 */
		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 
		GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
		GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
		 
		/* PA3 RXD2 */
		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; 
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; 
		GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
		
		/* Usart2 NVIC 配置 */
		NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);/* 嵌套向量中断控制器组选择 2位抢占 2位响应*/
		
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; /* 抢占优先级3 */
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority	= 2;        /* 响应优先级2 */
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd	= ENABLE;        /* IRQ通道使能 */
		NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );                      /* 根据指定的参数初始化NVIC寄存器 */
	
		/* USART 初始化设置 */
		USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; //设置波特率；
		USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
		USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1位停止位
		USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
		USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
		USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式
		USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); 
		
		/* 开启中断 */
		USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启接收中断
		//USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_TC);
		USART_Cmd(USART2, ENABLE);//使能串口
}

void usart2_send_byte(u8 data)
{
	while(!USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TXE)){}
	USART_SendData(USART2,data);
}


void USART2_IRQHandler(void)
{
		u8 res=0;
		
    if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
    {
				//led_turn();
        res = USART_ReceiveData( USART2 );                      
				//USART_SendData(USART2,res);
    }
}
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51单片机
实际上是将数据放入SBUF中，然后等待TI状态位改变，进行发送。判断RI状态位是否改变来获取数据输入。

#include 
#include "uart.h"

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
typedef unsigned int u16;	  //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;

//串口初始化函数  9600
void URATinit()
{
 TMOD=0x20;
 SCON=0x50;
 TR1=1;
 TH1=0xfd;
 TL1=0xfd;
 EA=1;
 ES=1;
}

//发送一个字符
void Uart_Send_Byte(unsigned char dat)
{
 	SBUF = dat;
	while(!TI);
	TI=0;
}

u8 ch,i;
u8 RX_BUF[10],RX_DAT[10],RX_CNT=0,RX_OVER=0;
//串口接收中断
void Uart_IRQ() interrupt 4
{
 /*if(RI)
 {  
   RI=0;//清标志位 
   ch=SBUF;
   if(ch=='A') {}
 } */
 if(RI)
 {  
   ch=SBUF;
   if(ch!='}')
   {
	  RX_BUF[RX_CNT++]=ch;
   }
   else	//结束
   {
	 for(i=0;i<RX_CNT;i++)
	 {
	  	RX_DAT[i]=RX_BUF[i];
	 }
	 
	 RX_CNT=0;
	 RX_OVER=1;
   }
   RI=0;//清标志位 
 } 	 
}


 //重写putchar函数
 char putchar(char c)
 {
     Uart_Send_Byte(c);
     return c;
 }
 
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RS232与RS485的区别

1）RS232
对于TTL电平：3.3V或者5V为高电平，0V为低电平。这样的缺点就是容易失真，也导致了采用TTL电平的普通串口的有效传输距离不远。
RS232电平：3V-15V为高电平-15V-3V为低电平。为全双工通信模式。

（2）RS485
RS485为一般半双工通信模式（也可全双工），使用差分信号。
RS485差分线路包括2个信号：
线路A（TX+/RX+、D+）：非方向信号
线路B（TX-/RX-、D-）：反向信号

表示0和1：
若是SPACE（逻辑0），线路A信号电压比线路B高
若是MARK（逻辑1），线路B电压比线路A高

当一个总线上需要多个主机/从机时，使用RS485更合适，一般用于自动化工厂。