11. USART

1. Nastavit komunikační rozhraní USART, aby MCU mohl přijímat a odesílat data po sériové lince do PC

Pro komunikaci budete potřebovat vhodný seriový terminál na PC, např. Putty.

Datasheet STM32F401

Referenční manuál STM32F401

Datasheet Nucleo F401RE

Podklady pro Nucleo STM32F401

Podklady pro 11. cvičení-Skalický

mam-usart.zip

USART dva GPIO piny, které slouží jako vysílací (Tx) a přijímací (Rx). Kromě standardního nastavení je třeba nastavit mód příslušných GPIO pinů jako alternativní funkce.

• GPIOx MODER: str. 157 referenčního manuálu
• GPIOx AFR: str. 162 referenčního manuálu

void gpio_init (void)
{
  setbit(RCC->AHB1ENR, 0);     // Enable AHB1 clock
  setbit(GPIOA->MODER, 5);     // PA2 alternate function, 
  setbit(GPIOA->MODER, 7);     // PA3 alternate function
 
  GPIOA->AFR[0] |= 0x0700;     // alternate function, PA2 will be USART2_TX
  GPIOA->AFR[0] |= 0x7000;     // alternate function, PA3 will be USART2_RX                             
                               // see p. 45 of STM32F401xE datasheet
}                           

/*
 * USART2 init
 * USART2 is connected to APB1 bus
 * USART2 uses PA2 as TX and PA3 as RX
 */
void usart_init (void)
{        
  setbit(RCC->APB1ENR, 17);    // Enable APB1 clock
  setbit(USART2->CR1, 13);     // Enable USART2
  setbit(USART2->CR1, 2);      // USART2 - enable receive
  setbit(USART2->CR1, 3);      // USART2 - enable transmit
  USART2->BRR = (104 << 4);    // USART2 baudrate,  first 4 bits are dedicated to fraction
/*
 * STM32F401 default clock is 16MHz HSI 
 * BRR ~ fclk/(8*(OVER8-2)*baudrate)
 * OVER8 reset state is 0
 * see p. 514 of STM32F401 reference manual
 * baudrate: 9600
 */
}

void usart_tx (unsigned char ch)  {
  // wait till transmit register is empty 7th bit of SR
  while (!readbit(USART2->SR, 7));
  USART2->DR = ch;
}

int usart_rx (unsigned char *x)
{
   // read from DR while receive register is not empty - 5th bit of SR
   if (getbit(USART2->SR, 5)) {
	   *x = USART2->DR;
	   return 1;
   }
   return 0;
}

int main(void)
{
    char mess[20];
    char a;
    int i = 0;
 
    gpio_init();
    usart_init();
 
    while (1)
    {
        if (usart_rx (&a))
        {
            if (a != '\r' && a != '\n')
                mess[i++] = a;
            else 
            {
                send_string(mess, i);
                i = 0;
            }
        }
    }
}