单片机产品设计与调试-基于STM32F1xx机型和HAL库函数 课件 任务9.1 认识STM32单片机的USART

单片机产品设计与制作

（stm32机型）石梅香项目9、利用UART实现LED灯控制任务9.1认识STM32单片机的USART总目录1项目1、利用GPIO和位带操作实现温度报警

2项目2、利用SysTick实现温度报警与控制

3项目3、利用按键查询实现参数设定及显示

4项目4、利用外部中断实现工件计数显示

5项目5、利用定时器实现直流电动机PWM调速6项目6、利用计数器实现工件计数显示和打包控制

7项目7、利用DAC实现LED亮度控制8项目8、利用ADC实现土壤湿度采集

项目总目标项目总目标通过UART与UART通信、UART与PC机通信等工作任务，掌握UART通信电路与程序设计方法。具体包括：1、了解单片机串行通信基本概念，能够说出串行通信特点与分类；2、理解STM32F10x的UART结构组成与工作特性，能够对照结构框图说出其基本工作过程；3、掌握基于STM32F10xUART的电路设计方法，能进行基本独立设计与调试；4、掌握基于HAL库函数的STM32F10xUART编程方法，能独立编程实现；5、会查找相关资料、阅读相关文献。子目录9项目9、利用UART实现LED灯控制9.1任务9.1 认识STM32单片机的USART9.2任务9.2 两台STM32UART通信系统的设计与调试9.3任务9.3 STM32UART与PC机通信系统设计与调试任务目标：1、能够说出并行/串行通信、同步/异步通信、单工/半双工/双工通信的异同；2、知晓比特率的概念；3、知晓UART通信的数据传送规则、电平约定和设备连接方法；4、看懂STM32F10xUSART结构框图。任务9.1认识STM32单片机的UART分组讨论自由发言，阐述对通信的认识，查阅资料了解STM32的通信方式讨论与发言什么是并行通信和串行通信认识串行通讯2、什么是比特率和波特率认识串行通讯将每秒钟传输二进制数据的位数称为比特率（BitRate）。如果每秒可传送1000位数据，则称数据传输速率即比特率=1000位/秒=1000bit/second=1000bps波特率是指单位时间内传输码元的个数。波特率=比特率×2÷M，M是码元的状态数。2、什么是比特率和波特率认识串行通讯将每秒钟传输二进制数据的位数称为比特率（BitRate）。如果每秒可传送1000位数据，则称数据传输速率即比特率=1000位/秒=1000bit/second=1000bps波特率是指单位时间内传输码元的个数。波特率=比特率×2÷M，M是码元的状态数。3、什么是单工通信和双工通信认识串行通讯单工通信（Simplex），是最简单的一种通信方式。在这种方式下，数据只能单向传送。例如，日常生活中的广播和电视。半双工通信（HalfDuplex），指在同一条通路上数据可以双向传输，但在同一时刻这条通路上只能有一个方向的数据在传输。例如，辩论。全双工通信（FullDuplex），是指使用不同通路实现数据两个方向的传输，从而使数据在两个方向上可以同时进行传送。例如，电话4、什么是同步通信和异步通信认识串行通讯同步通信，通过在发送端和接收端之间使用共同的时钟从而使得它们保持“协调”。虽多占了一根IO线，数据传输速度快，适于需要高速通信的场合。异步通信，是指在发送端和接收端之间不存在共同的时钟。虽然传输速率远低于同步通信，但在发送端和接收端无需额外的时钟线。认识STM32F10x的USART1、数量及名称STM32F103ZET6有5个USART/UART。其中3个名为USART1、USART2和USART3，既可以进行同步（Synchronous）通信也可以进行异步（Asynchronous）通信。另外两个名为UART4和UART5，只能进行异步通信。2、支持的工作模式STM32F10x的USART/UART不仅支持全双工的通用同步和异步通信，还支持半双工单线通信等模式3、使用的引脚（1）异步通信使用的引脚Tx（Transmit）发送、Rx（Receive）接收，它们与GPIO引脚复用，（2）同步通信使用的引脚除了Tx和Rx外，还有同步时钟引脚SCLK。SCLK复用的GPIO引脚也在表9.1.3中引脚APB2总线APB1总线USART1USART2USART3UART4UART5默认重映射默认重映射默认重映射重映射默认默认TxPA9PB6PA2PD5PB10PC10PD8PC10PC12RxPA10PB7PA3PD6PB11PC11PD9PC11PD2SCLKPA8

PA4PD7PB12PC12PD10

4、工作时钟USART1挂接在APB2总线上，其工作时钟是PCLK2，最大频率为72MHz。其他四个则挂接在APB1总线上，其工作时钟是PCLK1，最大频率为36MHz。5、USART功能框图认识STM32的DAC结构项目总目标项目总目标通过UART与UART通信、UART与PC机通信等工作任务，掌握UART通信电路与程序设计方法。具体包括：1、了解单片机串行通信基本概念，能够说出串行通信特点与分类；2、理解STM32F10x的UART结构组