PAGE1
PAGE1
STM32F0系列通信接口（USART、SPI、I2C）
1.USART通信接口
1.1USART的基本原理
USART（UniversalSynchronousAsynchronousReceiverTransmitter）是一种串行通信接口，支持异步和同步两种通信模式。在异步模式下，数据传输不需要时钟信号，只需要通过起始位和停止位来同步数据的发送和接收。在同步模式下，数据传输需要时钟信号来同步。
USART的主要特点包括：
异步通信：使用起始位和停止位来同步数据传输。
同步通信：需要时钟信号来同步数据传输。
可编程波特率：可以根据需要设置不同的波特率。
数据长度可配置：支持5到9位的数据长度。
奇偶校验：可以配置奇偶校验位来提高数据传输的可靠性。
硬件流控制：支持硬件握手信号（如RTS/CTS）来控制数据流。
多处理器通信：支持地址位检测，实现多处理器之间的通信。
1.2USART的硬件结构
STM32F0系列单片机的USART模块主要包括以下部分：
数据寄存器（DR）：用于存储待发送或接收到的数据。
状态寄存器（SR）：用于指示USART的各种状态，如数据准备好、传输完成等。
控制寄存器（CR1、CR2、CR3）：用于配置USART的各种功能，如波特率、数据长度、奇偶校验等。
波特率寄存器（BRR）：用于设置通信的波特率。
1.3USART的配置步骤
使能USART时钟：通过RCC（ResetandClockControl）寄存器使能USART时钟。
配置GPIO：将USART的TX和RX引脚配置为复用功能。
设置波特率：通过BRR寄存器设置通信的波特率。
配置数据长度、奇偶校验等：通过CR1和CR2寄存器配置数据长度、奇偶校验等。
使能USART：通过CR1寄存器使能USART模块。
使能发送和接收：通过CR1寄存器使能发送和接收功能。
中断和DMA配置（可选）：根据需要配置中断或DMA来实现数据的发送和接收。
1.4USART的初始化代码示例
以下是一个使用STM32F0系列单片机的HAL库初始化USART的代码示例：
#includestm32f0xx_hal.h
UART_HandleTypeDefhuart1;
voidUSART1_Init(void)
{
//USART1初始化结构体
huart1.Instance=USART1;
huart1.Init.BaudRate=9600;
huart1.Init.WordLength=UART_WORDLENGTH_8B;
huart1.Init.StopBits=UART_STOPBITS_1;
huart1.Init.Parity=UART_PARITY_NONE;
huart1.Init.Mode=UART_MODE_TX_RX;
huart1.Init.HwFlowCtl=UART_HWCONTROL_NONE;
huart1.Init.OverSampling=UART_OVERSAMPLING_16;
if(HAL_UART_Init(huart1)!=HAL_OK)
{
//初始化失败
Error_Handler();
}
}
voidError_Handler(void)
{
//错误处理函数
while(1)
{
//无限循环
}
}
intmain(void)
{
HAL_Init();//初始化HAL库
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();//使能USART1时钟
//配置USART1的TX和RX引脚
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct={0};
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();//使能GPIOA时钟
GPIO_InitStruct.Pin=GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;//PA9(TX),PA10(RX)
GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;//复用推挽输出
GPIO_InitStruct.Pull=GPIO_NOPULL;//无上拉下拉
GPIO_InitStruct.Speed=GPI