STM32单片机 串口2通信

STM32单片机是基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列，由意法半导体公司生产，广泛应用在嵌入式系统设计中。其中，串行通信接口（Serial Communication Interface, SCI）是STM32实现数据交换的重要通道之一，通常包括多个串口，如串口1、串口2等。本文将详细探讨STM32单片机中串口2的通信机制、配置方法以及实际应用。 串口2（USART2）在STM32中提供全双工、异步通信能力，适用于与各种外部设备进行数据交互，如传感器、显示器、模块等。它支持标准的RS-232电平和LIN（Local Interconnect Network）总线协议，且具备多种波特率选择，能适应不同速度的需求。 ### 1. 串口2的硬件结构 STM32的串口2包含发送器（USART2_TX）和接收器（USART2_RX）两个物理引脚，通常连接到GPIO端口上的特定引脚。例如，STM32F103C8T6上，USART2_TX对应PA2，USART2_RX对应PA3。这些引脚需要在初始化时设置为适当的输入/输出模式，并启用相应的时钟源。 ### 2. 串口2的基本配置 配置串口2主要包括以下步骤： - **选择时钟源**：通常使用APB1时钟，但也可以根据需求选择其他时钟。 - **波特率设置**：通过预分频器和倍增因子设定，如9600波特率需要预分频器为8，倍增因子为1。 - **数据位、停止位和校验位**：一般设置为8位数据位，1位停止位，无校验位。 - **奇偶控制**：可以选择奇校验、偶校验或无校验。 - **唤醒功能**：可以设置串口在空闲线或地址位检测时唤醒MCU。 - **中断和DMA**：可配置串口2的发送和接收中断，或者使用DMA进行大容量数据传输。 ### 3. 串口2的发送和接收操作 #### 发送操作： - 初始化串口2后，通过写入USART2的DR寄存器（Data Register）来发送数据。 - 可以使用中断或轮询方式检查发送完成状态。中断时，当发送完成，会触发相应的中断标志位；轮询时，通过查询ISR寄存器的TC（Transmission Complete）标志位。 #### 接收操作： - 数据接收也通过DR寄存器读取。当数据准备好，RI（Receiver Interrupt）标志位会被置位。 - 同样，可以使用中断或轮询方式处理接收事件。中断时，接收到数据会触发中断；轮询时，通过检查ISR的RXNE（Receive Data Ready）标志位来判断是否可以读取数据。 ### 4. 串口2的中断和DMA 串口2支持多种中断源，如TXE（Transmit Data Register Empty）、RXNE（Receive Data Register Not Empty）等，可根据需求进行配置。中断允许实时响应数据发送和接收事件，提高系统效率。 DMA（Direct Memory Access）用于在没有CPU干预的情况下，直接在内存和外设之间传输数据。对于串口2，使用DMA可以高效地发送或接收大量数据，减轻CPU负担。 ### 5. 串口2的实例应用 串口2常用于实现如下功能： - **调试输出**：通过串口2连接到计算机的USB转串口模块，进行打印日志、查看变量值等调试工作。 - **设备通信**：与传感器、温湿度计、LCD屏等通过串口2进行数据交换。 - **无线模块连接**：与蓝牙模组、Wi-Fi模组等进行串口通信，实现无线数据传输。 在实际项目中，需要编写合适的驱动代码，根据具体应用场景配置串口2参数，并处理发送和接收事件。此外，确保正确连接硬件，设置好相应的GPIO引脚，并注意防止串口信号干扰，以确保串口2通信的稳定性和可靠性。 STM32单片机的串口2通信是其强大的功能之一，通过灵活配置和适当编程，可以实现丰富的应用需求。理解串口2的工作原理和配置方法，对于进行STM32的嵌入式开发至关重要。