简介
在单片机领域，通信是非常重要的一个方面。通过通信，单片机可以和其他设备交互，并实现数据的传输和接收。其中，USART（通用同步/异步收发器）被广泛应用于串口通信中。本文将介绍USART通信的基本原理和在单片机中的应用。
USART基础知识
USART是一种用于同步和异步通信的收发器。它支持全双工通信，即可以同时进行数据的接收和发送。与其他通信方式相比，USART具有速度快、实时性好、可靠性高等特点。
USART包含以下几个重要的部分：
-
波特率发生器：决定了通信的速度，以波特率（波特/秒）为单位。常见的波特率有9600、115200等。
-
数据寄存器：用于接收和发送数据。接收到的数据存储在接收寄存器中，而发送的数据则从发送寄存器中输出。
-
控制寄存器：用于设置USART通信的参数，如数据位数、停止位数、奇偶校验等。
-
状态寄存器：显示当前接收和发送的状态，包括是否接收到数据、是否发送完成等。
USART在单片机中的应用
USART通信在单片机中被广泛应用于实时通信场景，如与PC机的串口通信、与传感器的数据采集等。下面以STM32单片机为例，演示如何使用USART进行实时通信。
- 初始化USART模块：首先，在单片机的初始化代码中配置USART模块的波特率、数据位数等参数。
void USART_Configuration(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART2, ENABLE);
}
- 发送数据：通过调用USART_SendData函数，将要发送的数据放入发送寄存器中。
void USART_SendString(char* string)
{
while(*string)
{
USART_SendData(USART2, *string++);
while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
}
- 接收数据：通过USART_GetFlagStatus函数判断是否接收到了数据，并使用USART_ReceiveData函数读取数据。
void USART_ReceiveString(void)
{
while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
uint8_t data = USART_ReceiveData(USART2);
// 处理接收到的数据
}
小结
USART通信在单片机中扮演了重要的角色，提供了高效、实时的数据传输方式。本文介绍了USART通信的基本原理和在单片机中的应用。希望对读者对此有一个基本的了解，以便在实际项目中能够灵活运用。
参考文献
[1] STM32F10x中文参考手册 [2] Keil官方网站，https://www.keil.com [3] STMicroelectronics官方网站，https://www.st.com
本文来自极简博客，作者：微笑向暖，转载请注明原文链接：单片机中的USART通信
