STM32單片機(jī)多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)探討

廖有為

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STM32單片機(jī)多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)探討

廖有為

湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院，湖北 孝感 432000

STM32單片機(jī)在多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)中得到了較為廣泛地應(yīng)用，通過(guò)利用虛擬串口軟件，可以對(duì)串口通信發(fā)送和接收情況進(jìn)行有效仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)于解決軟件設(shè)計(jì)需要來(lái)說(shuō)，起到了重要作用。STM32單片機(jī)應(yīng)用于多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)，能夠?qū)ealView軟件無(wú)法進(jìn)行仿真接收通信的缺點(diǎn)進(jìn)行了有效改進(jìn)，對(duì)于多串口通信軟件開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，起到了十分重要的作用。

STM32單片機(jī)；多串口通信；仿真測(cè)試技術(shù)

前言

STM32單片機(jī)應(yīng)用于多串口通信仿真測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，主要是基于高性能的Cortex-M3內(nèi)核的32為單片機(jī)，該單片機(jī)具有較強(qiáng)的外設(shè)功能，其最大工作頻率可達(dá)到72MHz。本文在對(duì)STM32單片機(jī)多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)研究過(guò)程中，選用了STM32103VET6芯片，該芯片具有5個(gè)USART、3個(gè)SPI接口，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品與上位機(jī)之間的有效通信，更好地進(jìn)行軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。在研究過(guò)程中，主要利用了虛擬串口和串口調(diào)試軟件仿真調(diào)試技術(shù)，能夠更好地促進(jìn)通信軟件的開(kāi)發(fā)。

1 多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)原理

在對(duì)STM32單片機(jī)多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)研究過(guò)程中，我們需要對(duì)該技術(shù)的原理進(jìn)行掌握，這樣一來(lái)，才能夠更好地利用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐研究。STM32單片機(jī)在進(jìn)行多串口通信仿真測(cè)試過(guò)程中，利用了USART1-USART3，不需要對(duì)引腳重映射進(jìn)行應(yīng)用，能夠更好地采取“模塊化”的設(shè)計(jì)理念，完成多串口通信軟件進(jìn)行仿真測(cè)試。在利用STM32單片機(jī)進(jìn)行多串口通信軟件仿真測(cè)試過(guò)程中，首先需要對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行初始化處理，之后對(duì)NVIC、GPIO進(jìn)行初始化，保證系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)設(shè)備符合多串口軟件仿真測(cè)試需要。接下來(lái)，對(duì)串口設(shè)置進(jìn)行初始化，并通過(guò)發(fā)送“USART1-USART3”進(jìn)行測(cè)試，之后對(duì)串口狀態(tài)函數(shù)進(jìn)行有效判斷，結(jié)合USART1-USART3的數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)多串口通信軟件性能進(jìn)行仿真測(cè)試[1]。

2 STM32單片機(jī)多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)探討

在進(jìn)行STM32單片機(jī)多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)探討過(guò)程中，要注重對(duì)RCC時(shí)鐘設(shè)置模塊、通信引腳配置模塊、NVIC中斷向量配置模塊進(jìn)行有效考慮，使之能夠更好地滿足STM32單片機(jī)多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)的需求[2]。

2.1 RCC時(shí)鐘設(shè)置模塊

在進(jìn)行RCC時(shí)鐘設(shè)置模塊應(yīng)用過(guò)程中，需要利用8MHz的外部晶振作為PLL時(shí)鐘，這樣一來(lái)，能夠在系統(tǒng)進(jìn)行初始化后，更好地對(duì)模塊功能進(jìn)行分配，從而保證RCC時(shí)鐘設(shè)置模塊發(fā)揮應(yīng)有作用。在進(jìn)行RCC時(shí)鐘模塊設(shè)置過(guò)程中，需要對(duì)其代碼進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，以保證RCC時(shí)鐘模塊較好的發(fā)揮其功能性作用。

2.2 引腳配置模塊設(shè)計(jì)

在進(jìn)行UARST通信引腳配置模塊設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮到應(yīng)用“全雙工通信”設(shè)置方法，能夠保證STM32單片機(jī)的引腳由GPIO進(jìn)行映射，從而保證軟件代碼設(shè)計(jì)符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際需要。一般來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行UARST引腳設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先需要對(duì)引腳設(shè)計(jì)的定義進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)引腳復(fù)用推出代碼進(jìn)行輸入，最后，對(duì)STM32單片機(jī)的引腳配置模塊代碼進(jìn)行輸出。

2.3 NVIC中斷向量模塊配置

NVIC中斷向量配置模塊在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要注重對(duì)多個(gè)中斷向量的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行考慮，保證系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，使這一模塊能夠真正地發(fā)揮作用。一般來(lái)說(shuō)，在NVIC設(shè)置USART引腳時(shí)，需要對(duì)USART1-USART3的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行考慮，并對(duì)發(fā)送順序進(jìn)行合理安排，從而保證信號(hào)接收能夠具有較高的效率性和質(zhì)量性[3]。

2.4 USART通信配置模塊

USART通信配置模塊設(shè)計(jì)與引腳配置模塊設(shè)計(jì)一樣，都采用了“全雙工通信”的設(shè)計(jì)方式，這種設(shè)計(jì)理念，需要對(duì)通信配置模塊進(jìn)行有效配置，能夠保證其波特率處于一個(gè)合理范圍。結(jié)合本文的研究情況，該通信配置模塊的波特率可設(shè)置為115200b/s，數(shù)據(jù)位設(shè)置為8位，停止位設(shè)置為1位，這樣一來(lái)，在利用中斷方式接受數(shù)據(jù)過(guò)程中，可以保證對(duì)通信模塊進(jìn)行無(wú)數(shù)據(jù)控制，更好地發(fā)揮該模塊設(shè)置的性能。

3 虛擬串口與仿真串口的綁定

STM32單片機(jī)應(yīng)用于多串口通信仿真測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)了虛擬串口與仿真串口的綁定，這對(duì)于解決原有單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)存在的缺陷來(lái)說(shuō)，具有重要意義。傳統(tǒng)的USART在進(jìn)行調(diào)試過(guò)程中，需要對(duì)開(kāi)發(fā)板串口進(jìn)行連接，并且利用3個(gè)串口進(jìn)行仿真輸出。這一方法難以實(shí)現(xiàn)仿真串口的有效通信，導(dǎo)致在仿真測(cè)試實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果。虛擬串口與仿真串口的綁定，能夠?qū)@一問(wèn)題進(jìn)行有效解決，并且STM32單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)每一個(gè)虛擬串口和仿真串口的連接，從而有效地進(jìn)行串口的通信仿真測(cè)試[4]。

本文在對(duì)該問(wèn)題分析過(guò)程中，主要采用了VSPD軟件，設(shè)計(jì)3個(gè)虛擬串口，分別為COM1-3，這樣一來(lái)，通過(guò)對(duì)COM4-6傳遞數(shù)據(jù)進(jìn)行有效接收，可以對(duì)多串口通信軟件開(kāi)發(fā)起到重要作用。在進(jìn)行串口綁定過(guò)程中，需要對(duì)配置文件進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，例如設(shè)置COM5的配置文件為COM5_OUT.txt，后綴名設(shè)置為ini。這樣一來(lái)，通過(guò)對(duì)后綴以及配置文件的有效設(shè)置，能夠更好地地虛擬串口的波特率進(jìn)行調(diào)整，使其具有充足的數(shù)據(jù)位進(jìn)行仿真串口綁定和連接。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，在利用STM32單片機(jī)進(jìn)行多串口通信仿真測(cè)試實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要注重對(duì)虛擬竄口與仿真串口進(jìn)行有效綁定，能夠?qū)崿F(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)傳輸，使系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行有效檢測(cè)和分析，更好地滿足多串口通信仿真測(cè)試需要。因此，在日后工作中，要注重對(duì)STM32單片機(jī)性能進(jìn)行把握，使其能夠更好地促進(jìn)軟件開(kāi)發(fā)工作。

[1]姜日凡.基于STM32單片機(jī)和GSM技術(shù)的門禁控制系統(tǒng)[J].大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（2）：141-143.

[2]郭勇，何軍.STM32單片機(jī)多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)研究[J].無(wú)線電工程，2015（8）：6-9.

[3]郭勇，何軍.STM32單片機(jī)多串口通信仿真測(cè)試技術(shù)研究[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2015（7）：72-75.

[4]崔玉鳳，蔡立娟，王彩霞，李冰，呂奮斗，曲國(guó)哲.STM32與虛擬儀器串口通信的研究[J].信息通信，2015（12）：207-208.

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1009-6434（2016）03-0077-01