stm32通信接口

综述一下

名称	引脚	方向	时钟	电平	设备
USART	TX/RX	全双工	异步	TTL电平	点对点
I2C	SDA/SCL	半双工	同步	TTL电平	多设备
SPI	SCLK/MOSI/MISO/CS	全双工	同步	TTL电平	多设备
CAN	CAN_H/CAN_L	半双工	异步	差分电平	多设备
USB	D+/D-	半双工	异步	差分电平	点对点

简单解释一下

全双工与半双工的区别在于通信的方向性。
全双工通信允许同时进行数据的发送和接收，而半双工通信则只能在同一时间内进行数据的发送或接收，不能同时进行。

同步与异步的区别在于通信的时钟信号。
同步通信需要一个共享的时钟信号来协调数据的传输，而异步通信则不需要共享时钟，需要通信双方约定采样频率，还需要添加一些采样位置对齐的帧。

TTL电平是相对于GND的电平差，所以TTL其实还需要GND，而差分电平是两个信号线的差.

串口通信结构

1. USART（通用同步异步收发传输器）

USART是一种常用的串行通信接口，支持同步和异步两种通信模式。相较于U A R T
多了时钟输出。

UART（通用异步收发传输器）

是USART的一种异步通信模式，常用于串口通信。它通过TX（发送）和RX（接收）引脚进行数据传输，支持全双工通信。

USART基本结构

linux 查看串口

  lsusb   #查看USB设备
    dmesg | grep ch341  #查看内核日志中与tty相关的信息
    [63809.198053] usb 2-1: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0 # 查看其映射在ttyusb0上

  
    ls /dev/tty*
    

权限问题无法访问串口

 ls -l /dev/ttyUSB0 
crw-rw---- 1 root dialout 188, 0  3月 20 18:51 /dev/ttyUSB0

这里查看ttyUSB0属于dialout组 所以要将user加入dialout组才可以使用串口调试

简单来个例子

先上代码
简单初始化一下

void UART_Init (void) {
    // UART 初始化代码
    __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE (); // 使能 USART1 时钟
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE (); // 使能 GPIOA 时钟

    //初始化GPIO引脚
    GPIO_InitTypeDef GPIO_Init = { 0 };
    GPIO_Init.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; // 复用推挽输出
    GPIO_Init.Pin = GPIO_PIN_9;
    GPIO_Init.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_Init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init (GPIOA, &GPIO_Init); // 初始化 GPIOA9

    usart.Instance = USART1; // 选择 USART1
    usart.Init.BaudRate = 115200; // 设置波特率
    usart.Init.WordLength = USART_WORDLENGTH_8B; // 8位数据位
    usart.Init.StopBits = USART_STOPBITS_1; // 1位停止位
    usart.Init.Parity = USART_PARITY_NONE; // 无奇偶校验
    usart.Init.Mode = USART_MODE_TX; // 使能发送和接收
    usart.Init.CLKPolarity = USART_POLARITY_LOW; // 时钟极性低
    usart.Init.CLKPhase = USART_PHASE_1EDGE; // 时钟相位第一边沿
    usart.Init.CLKLastBit = USART_LASTBIT_DISABLE; // 不输出最后一位时钟

    HAL_USART_Init (&usart); // 初始化 USART1
}
void Send_Byte (uint8_t byte) {
    HAL_USART_Transmit (&usart, &byte, 1, HAL_MAX_DELAY); // 发送一个字节
    while (HAL_USART_GetState (&usart) != HAL_USART_STATE_READY); // 等待发送完成
}

主函数简单一个发送测试一下

int main (void) {

  HAL_Init ();
  OLED_Init ();
  MX_GPIO_Init ();

  UART_Init ();
  Send_Byte (0x41);

  while (1) {

  }
}

2. 封装一个发送数组函数

void Send_Array (uint8_t * array, uint16_t size) {
    uint16_t i;
    for (i = 0; i < size; i++) {
        Send_Byte (array[i]); // 逐字节发送数组
    }
}

 uint8_t str[] = "Hello, UART!";

这里可能有疑问为什么uint可以使用字符串。字符串其实就是一个字符数组，字符在C语言中是以ASCII码的形式存储的，所以可以使用uint8_t类型来表示字符串中的每个字符。

 Send_Array (str, sizeof (str) - 1); // 发送字符串，减去1是为了不发送末尾的'\0'