stm32专题十一：USART（二）结构框图

USART的结构框图

引脚：

TX RX 发送和接收

SW-_RX 用于智能卡模式（很少用）

IRDA_OUT IRDA_IN 红外通信数据的输出和输入

nRTS nCTS 硬件流控，很少用

SCLK 同步时钟（同步模式下使用）

USART的引脚分配如下表，注意，只有USART1挂载到APB2高速总线上，其他的串口都是在APB1总线。

数据寄存器：USART_DR，是一个对应两个寄存器（USART_TDR和USART_RDR），寄存器的低9位[0:8]位数据有效，由USART_CR1的M位设置，当M = 0时，表示8个数据位（最常用），M = 1时表示9个数据位（很少用）。因为有两个寄存器，所以TX和RX可以同时收发。

一个字符帧发送需要起始位+数据帧+停止位，停止位的时间由USART_CR2的STOP位控制，一般选择1个停止位。

PCE PS：是否是能校验，采用什么校验。

接下来是发送和接收的具体流程：

USART_CR1寄存器

USART_CR1:UE USART使能  TE 发送使能  RE 接收使能

发送具体过程：

USART_SR: TXE 发送数据寄存器空，当TDR寄存器中的数据被硬件转移到移位寄存器中时，该位置1；当为0时，表示数据还没有转移到移位寄存器，这时DMA不能再往里传数据了。

USART_CR1:TXEIE 发送缓冲区空中断使能，当为1时，TDR为空（TXE = 1）就会产生中断。

USART_SR: TC 发送完成，此时移位寄存器为空，全部数据已通过移位寄存器发送完成，这里判断的是移位寄存器。

USART_CR1:TCIE 发送完成使能，当发送完成TC = 1时，产生USART1中断。

数据由CPU从内存中读取，或DMA传送，然后放到数据寄存器TDR中（寄存器USART_SR的TXE位置0），然后放到发送移位寄存器中（此时发送数据寄存器为空，TXE = 1），然后当发送移位寄存器把全部数据移位发出去后，

接收具体过程：

USART_SR: RXNE 读寄存器非空

USART_CR1:RXNEIE 接收缓冲区非空中断使能

数据一位一位的从RX转移到移位寄存器，然后移位寄存器八数据传送到接受数据寄存器RDR，此时RXNE标志位置1，如果我们检测到RXNE为1，就可以从RDR中读数据。读取USART_DR数据寄存器，RXNE位会清零。

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波特率

BSART_BRR寄存器，分频器分为整数部分+小数部分

波特率如何产生？

计算方式如下：

目标波特率115200，使用USART1（72M），计算过程如下，整数部分很好计算，主要是小数部分。可以想象，小数的最大值为1，用4位二进制描述，则分为16′，每份1/16，我们的   小数部分 /  (1 / 16) = 小数部分 * 16，就能知道占据了多少份。

USARTDIV（分频因子） = 72 000 000 / 16 / 115200 = 39.0625

整数部分DIV_Mantissa = 39 = 0X27，小数部分 = 0.0625 * 16 = 0X01，则应设置为0x271

串口空闲检测（非常有用）：