单片机中的USART通信技术

魔法少女 2023-11-03 ⋅ 21 阅读

1. 引言

在嵌入式系统中,串行通信是一种常见的通信方式。USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)是一种通用的串行通信接口,可用于单片机与外部设备之间的数据通信。本文将介绍USART通信技术及其在单片机中的应用。

2. USART通信原理

USART通信可以分为同步传输和异步传输两种模式。

  • 同步传输:在同步模式下,数据的传输是基于时钟信号的。发送端和接收端需要事先约定好传输时钟,并以此为基准同时发送和接收数据。

  • 异步传输:在异步模式下,数据的传输是基于起始位、数据位、校验位和停止位的。发送端先发送一个起始位,然后是数据位,再加上一个可选的校验位,最后是一个或多个停止位。接收端根据起始位来同步接收数据。

3. USART通信配置

在单片机中,配置USART通信需要以下几个步骤:

  1. 引脚配置:根据具体的单片机型号和使用的USART通信引脚,配置相应的引脚为USART功能。

  2. 寄存器配置:通过写入相应的寄存器,配置USART通信的工作模式、波特率、数据位数、停止位等参数。

  3. 中断配置(可选):如果需要使用中断来处理USART收发数据,需要配置相应的中断使能。

4. USART通信应用

USART通信在单片机中具有广泛的应用,常见的应用场景包括但不限于:

  • 与PC机的串口通信:通过USART通信,可以实现单片机与PC机之间的数据交互,如数据传输、调试信息打印等。通常情况下,单片机通过USB转串口模块与PC机进行连接。

  • 与外部传感器的数据交互:通过USART通信,可以将单片机与各类外部传感器进行连接,如温湿度传感器、光照传感器等。单片机通过USART接收传感器的数据,并进行相应的控制或处理。

5. 总结

USART通信是单片机中常用的通信方式,通过配置相应的引脚和寄存器,可以实现与外部设备的数据交互。本文介绍了USART通信的原理、配置步骤和应用场景,希望能帮助读者更好地理解和应用USART通信技术。

参考文献: [1] 《单片机原理与技术》 吴军,电子工业出版社,2011年 [2] 《嵌入式系统设计》 张志强,清华大学出版社,2008年


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