今天在这里请教大家一个问题,关于STM32F407的串口通讯的问题,其实这是个很LOW的问题,但是不得不请教大家。 1.问题描述 使用的单片机是STM32F407VGT6芯片,100引脚的。串口通道到USART3,串口芯片是SP3232芯片。通讯速率是115200-8-n-1。 对单片机进行测试时,发现收发的数据出现乱码的情况,完全不能使用。 2.故障排查 (1)首先检查硬件问题。 硬件电路图如下: 该电路图按照数据手册还有原子哥的电路图进行设计的,测试各点电压:(16脚电压3.27V,2脚电压5.89V,6脚电压-5.3V,1脚与3脚之间电压2.9V,4脚与5脚之间电压5.56V)。 外部通过USB转TTL工具将单片机与PC连接起来,进行了交叉连接。 (2)检查调试工具 其中怀疑是调试工具的问题,换了3个不同厂家的USB转TTL的进行测试,显示的结果都是一样,通讯乱码。排除通信工具的问题。 (3)检查串口助手 同样换了3个串口调试助手,包括原子的串口助手,问题现象也是一样。 (4)检查通讯芯片 a.鉴于网上以及自己经验,SP2332的假货比较多,对测试的SP3232进行更换新的,在此期间更换为MAX232(将芯片的电压通过飞线更改为5V),又通过正规渠道更换为max3232,同样的结果,通讯乱码。 b.对SP3232进行回环测试,即将USART3(9脚和10脚短接),通过串口调试助手发送数据,此时发送数据正常。又将USART6(11脚和12脚)短接,发送数据也正常,说明通讯芯片是正常的。 (5)检测单片机的通讯引脚 测试方法为,将SP3232芯片去掉,将USART3的TXD和RXD直接与USB转TTL的工具的RXD和TXD连接,通过调试助手发送数据,也能正常收发数据,发送什么回复什么数据。 这时将SP3232芯片重新焊接上,通讯还是乱码,简直无法相信。 (6)检查单片机外围元器件 a.首先检查有无虚焊问题。 将单片机外围的元器件重新焊锡,补焊 b.检查电路问题,对照官方的原理图以及网上关于STM32F407VGT6芯片的原理图进行仔细核实,没有发现什么问题。 原理图如下(关于电源和晶振部分): c.检查晶振 晶振为8MHz,焊接并无问题,测试晶振引脚电压,分别为1.81V、1.69V。 并将晶振Y3(32.768KHz)去掉。 (7)检查程序问题 本次测试实例有两个,一个是原子哥的《实验4 串口实验》,另外一个是野火的《USART2—USART2接发》,不要见怪,实在没办法。 a.原子哥的《实验4 串口实验》 修改引脚和时钟、中断配置: //重定义fputc函数 int fputc(int ch, FILE *f) { while((USART3->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕 USART3->DR = (u8) ch; return ch; } #endif #if EN_USART1_RX //如果使能了接收 //串口1中断服务程序 //注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误 u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节. //接收状态 //bit15, 接收完成标志 //bit14, 接收到0x0d //bit13~0, 接收到的有效字节数目 u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记 //初始化IO 串口1 //bound:波特率 void uart_init(u32 bound){ //GPIO端口设置 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD,ENABLE); //使能GPIOA时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3,ENABLE);//使能USART1时钟 //串口1对应引脚复用映射 GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_USART3); //GPIOA9复用为USART1 GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART3); //GPIOA10复用为USART1 //USART1端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9; //GPIOA9与GPIOA10 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉 GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9,PA10 //USART1 初始化设置 USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置 USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式 USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); //初始化串口1 USART_Cmd(USART3, ENABLE); //使能串口1 USART_ClearFlag(USART3, USART_FLAG_TC); #if EN_USART1_RX USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启相关中断 //Usart1 NVIC 配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;//串口1中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3; //子优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器、 #endif } void USART3_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序 { u8 Res; #ifdef OS_TICKS_PER_SEC //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了. OSIntEnter(); #endif if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾) { Res =USART_ReceiveData(USART3);//(USART1->DR); //读取接收到的数据 if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成 { if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d { if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始 else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 } else //还没收到0X0D { if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000; else { USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ; USART_RX_STA++; if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收 } } } } #ifdef OS_TICKS_PER_SEC //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了. OSIntExit(); #endif } 在主函数中进行修改后: while(1) { if(USART_RX_STA&0x8000) { len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度 printf("\r\n您发送的消息为:\r\n"); for(t=0;t<len;t++) { USART_SendData(USART3, USART_RX_BUF[t]); //向串口1发送数据 while(USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TC)!=SET);//等待发送结束 } printf("\r\n\r\n");//插入换行 USART_RX_STA=0; }else { times++; if(times%5000==0) { printf("\r\nALIENTEK 探索者STM32F407开发板 串口实验\r\n"); printf("正点原子@ALIENTEK\r\n\r\n\r\n"); } if(times%200==0)printf("52353535\r\n"); if(times%30==0)LED0=!LED0;//闪烁LED,提示系统正在运行. delay_ms(10); } } 查看时钟配置: #if !defined (HSE_VALUE) #define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */ #endif /* HSE_VALUE */ #if defined (STM32F40_41xxx) uint32_t SystemCoreClock = 168000000; #endif /* STM32F40_41xxx */ /************************* PLL Parameters *************************************/ #if defined(STM32F40_41xxx) || defined(STM32F427_437xx) || defined(STM32F429_439xx) || defined(STM32F401xx) || defined(STM32F469_479xx) /* PLL_VCO = (HSE_VALUE or HSI_VALUE / PLL_M) * PLL_N */ #define PLL_M 仿真查看USART3的配置情况: 与数据手册进行对比查看,没有发现什么问题。 b.野火的《USART2—USART2接发》 //引脚定义 /*******************************************************/ #define RS232_USART USART3 #define RS232_USART_CLK RCC_APB1Periph_USART3 #define RS232_USART_RX_GPIO_PORT GPIOD #define RS232_USART_RX_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOD #define RS232_USART_RX_PIN GPIO_Pin_9 #define RS232_USART_RX_AF GPIO_AF_USART3 #define RS232_USART_RX_SOURCE GPIO_PinSource9 #define RS232_USART_TX_GPIO_PORT GPIOD #define RS232_USART_TX_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOD #define RS232_USART_TX_PIN GPIO_Pin_8 #define RS232_USART_TX_AF GPIO_AF_USART3 #define RS232_USART_TX_SOURCE GPIO_PinSource8 #define RS232_USART_IRQHandler USART3_IRQHandler #define RS232_USART_IRQ USART3_IRQn /************************************************************/ //串口波特率 #define RS232_USART_BAUDRATE 115200 /** * @brief 配置嵌套向量中断控制器NVIC * @param 无 * @retval 无 */ static void NVIC_Configuration(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; /* Configure one bit for preemption priority */ NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); /* 配置中断源 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RS232_USART_IRQ; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } /** * @brief RS232_USART GPIO 配置,工作模式配置。115200 8-N-1 ,中断接收模式 * @param 无 * @retval 无 */ void Debug_USART_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd( RS232_USART_RX_GPIO_CLK|RS232_USART_TX_GPIO_CLK, ENABLE); /* 使能 UART 时钟 */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RS232_USART_CLK, ENABLE); /* 连接 PXx 到 USARTx_Tx*/ GPIO_PinAFConfig(RS232_USART_RX_GPIO_PORT,RS232_USART_RX_SOURCE, RS232_USART_RX_AF); /* 连接 PXx 到 USARTx__Rx*/ GPIO_PinAFConfig(RS232_USART_TX_GPIO_PORT,RS232_USART_TX_SOURCE,RS232_USART_TX_AF); /* 配置Tx引脚为复用功能 */ GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = RS232_USART_TX_PIN ; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(RS232_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); /* 配置Rx引脚为复用功能 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = RS232_USART_RX_PIN; GPIO_Init(RS232_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); /* 配置串口RS232_USART 模式 */ USART_InitStructure.USART_BaudRate = RS232_USART_BAUDRATE; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(RS232_USART, &USART_InitStructure); NVIC_Configuration(); /*配置串口接收中断*/ USART_ITConfig(RS232_USART, USART_IT_RXNE, ENABLE); USART_Cmd(RS232_USART, ENABLE); } //中断接收函数 extern uint8_t Rxflag; extern uint8_t ucTemp; void RS232_USART_IRQHandler(void) { if(USART_GetITStatus( RS232_USART, USART_IT_RXNE ) != RESET) { Rxflag=1; ucTemp = USART_ReceiveData( RS232_USART ); } } 主函数: while(1) { /* 接收DEBUG_USART口的数据,分析并处理 可以将此段代码封装为一个函数,在主程序其它流程调用 */ if(Rxflag) { if (usRxCount < sizeof(ucaRxBuf)) { ucaRxBuf[usRxCount++] = ucTemp; } else { usRxCount = 0; } /* 简单的通信协议,遇到回车换行符认为1个命令帧,可自行加其它判断实现自定义命令 */ /* 遇到换行字符,认为接收到一个命令 */ if (ucTemp == 0x0A) /* 换行字符 */ { /*检测到有回车字符就把数据返回给上位机*/ Usart_SendStr_length( RS232_USART, ucaRxBuf, usRxCount ); //Usart_SendString(); usRxCount = 0; } Rxflag=0; } } 同样的将系统的时钟更改为8MHz,进行测试。 3.查找资料 针对网上说的各种方法,比如文件属性,只读更改为可修改;比如系统时钟的分频,将系统的总时钟更改为72Mhz测试,均以失败而告终。 4.紧急求助 实在没有办法了,希望各位看到此贴的朋友,还有哪些我还没有注意到的,希望给一点建议,非常感谢。 |
问题已经解决,使用RS232时使用USB转232调试工具,通讯正常啦。真是血的教训。单片机接SP3232后,转化成了232电平,而我使用的工具是USB转TTL的(PL2303)测试工具,所以测试测试都是乱码。说白了电平不兼容。大家以后也要切记。还是我自己没有弄清楚。
波特率低些是不是就可以了?
这个芯片以前用过,开了6个串口,都是115200波特率都没问题;
断开MCU与232接口片的连接,短接232接口片的TTL侧收发引脚,然后用PC的RS232接口测试,波特率设置与MCU相同,数据无误。所以232接口片没问题
正准备测试看看到底什么问题
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芯片电源供电是3.3V呀,没有毛病呢
maX3232,
相当初新手刚搞串口时候,遇到比你还多,还奇芭的问题,