第六十二章：CH32V103应用教程——USART-硬件流控制

草帽王子 · 发表于 2021-4-30 18:22:12

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本帖最后由草帽王子于 2021-9-10 17:51 编辑

本章教程主要通过UART1演示硬件流控制数据收发。将程序分别下载到两个开发板，同时上电进行数据传输。

1、USART简介及相关函数介绍

在硬件流控制模式中，还需用到以下两个引脚：

● CTS: 清除发送，若是高电平，在当前数据传输结束时阻断下一次的数据发送。
● RTS: 发送请求，若是低电平，表明USART准备好接收数据。

通过利用CTS输入和RTS输出可以控制2个设备间的串行数据流。下图表明在这个模式里如何连接2个设备。

CH32V CH573单片机芯片-第六十二章：CH32V103应用教程——USART-硬件流控制risc-v单片机中文社区(1)

通过将UASRTx_CTLR3中的RTSE和CTSE置位，可以分别独立地使能RTS和CTS流控制。

1、RTS流控制
如果RTS流控制被使能(RTSE=1)，只要USART接收器准备好接收新的数据， nRTS就变成有效(接低电平)。当接收寄存器内有数据到达时，nRTS被释放，由此表明希望在当前帧结束时停止数据传输。下图是一个启用RTS流控制的通信的例子。

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2、CTS流控制
如果CTS流控制被使能(CTSE=1)，发送器在发送下一帧前检查nCTS输入。如果nCTS有效(被拉成低电平)，则下一个数据被发送(假设那个数据是准备发送的，也就是TXE=0)，否则下一帧数据不被发出去。若nCTS在传输期间被变成无效，当前的传输完成后停止发送。

当CTSE=1时，只要nCTS输入一变换状态，硬件就自动设置CTSIF状态位。它表明接收器是否准备好进行通信。如果设置了USART_CT3寄存器的CTSIE位，则产生中断。下图是一个启用CTS流控制通信的例子。

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关于CH32V103 USART具体信息，可参考CH32V103应用手册。USART标准库函数在第三章节已介绍，在此不再赘述。

2、硬件设计

本章教程主要通过使用两块开发板UART1演示硬件流控制数据收发，USART1_Tx(PA9)、USART1_Rx(PA10)、USART1_CTS(PA11)、USART1_RTS(PA12)，将两块开发板对应引脚连接即可，连接方式如下：

硬件连线：    PA9 —— PA10
   PA10 —— PA9
   PA11 —— PA12
   PA12 —— PA11

但此处为保证两块开发板之间正常通讯，数据正常发送，将CTS拉低，即PA11接GND。

3、软件设计

本章教程主要通过使用两块开发板UART1演示硬件流控制数据收发，具体程序如下：
usart.h文件

#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "ch32v10x_conf.h"
void USART1_ReCFG(void);
#endif

复制代码

usart.h文件主要进行相关定义和函数声明；
usart.c文件

#include "usart.h"
/*******************************************************************************
* Function Name : USART1_ReCFG
* Description : Reinitialize the USART1.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void USART1_ReCFG(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_USART1 , ENABLE);
/* USART1 TX-->A.9 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* RTS-->A.12 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* USART1 RX-->A.10 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* CTS-->A.11 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; //设置串口波特率为115200
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_RTS_CTS; //硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; //发送和接收模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}