STM32L4x6. USART

	개요. STM32L4x6 USART
	3개의 USART : USART1, USART2, USART3  2개의 UART : UART4, UART5.  1개의 LPUART : LPUART1. USART main features • Full-duplex asynchronous communications • NRZ standard format (mark/space) • Configurable oversampling method by 16 or 8 to give flexibility between speed and clock tolerance • A common programmable transmit and receive baud rate of up to 10 Mbit/s when the clock frequency is 80 MHz and oversampling is by 8 • Dual clock domain allowing: – USART functionality and wakeup from Stop mode – Convenient baud rate programming independent from the PCLK reprogramming • Auto baud rate detection • Programmable data word length (7, 8 or 9 bits) • Programmable data order with MSB-first or LSB-first shifting • Configurable stop bits (1 or 2 stop bits) • Synchronous mode and clock output for synchronous communications • Single-wire Half-duplex communications • Continuous communications using DMA • Received/transmitted bytes are buffered in reserved SRAM using centralized DMA • Separate enable bits for transmitter and receiver • Separate signal polarity control for transmission and reception • Swappable Tx/Rx pin configuration • Hardware flow control for modem and RS-485 transceiver • Communication control/error detection flags • Parity control: – Transmits parity bit – Checks parity of received data byte • Fourteen interrupt sources with flags • Multiprocessor communications The USART enters mute mode if the address does not match. • Wakeup from mute mode (by idle line detection or address mark detection) USART extended features • LIN master synchronous break send capability and LIN slave break detection capability – 13-bit break generation and 10/11-bit break detection when USART is hardware configured for LIN • IrDA SIR encoder decoder supporting 3/16 bit duration for normal mode • Smartcard mode – Supports the T=0 and T=1 asynchronous protocols for smartcards as defined in the ISO/IEC 7816-3 standard – 0.5 and 1.5 stop bits for smartcard operation • Support for ModBus communication – Timeout feature – CR/LF character recognition from : RM0351 STM32L4x6 Reference Manual page 1302~

 

	USART Block Diagram

 

	USART Transmitter
	1. TE (Transmit Enable bit, register USART_CR1) must be set in order to activate the transmiter function. 2. USART 송신중에는 Transmit Shift Register 의 비트를 LSB 부터 TX핀으로 출력하게 된다. 3. register USART_TDR 이 내부버스와 Transmit Shift Register 사이의 버퍼 역할을 한다. 4. USART_TDR 에 데이터 기록하기 전에 TE bit 이 반드시 셋되어있어야 한다. 5. 데이터 송신중에는 TE bit 리셋하면 정상적인 송신 안된다. 송신 절차 1. TE bit set. 2. USART_TDR 에 데이터 기록한다. 기록하면 TXE bit 가 clear 됨. 3. USART_TDR 에 마지막 바이트 기록하고나서, TC bit (register USART_ISR) = 1 이 될때까지 대기. 마지막 프레임 송신 완료되었음 의미. TXE bit. 1. USART_TDR에 쓰기 하면 TXE는 항상 reset 된다. 2. TXE 가 다시 하드웨어 셋되는 시점은 USART_TDR 의 데이터가 shift register로 이전되었을때. - TXE = 1 의미 : USART_TDR이 empty 이므로 데이터를 USART_TDR 에 기록가능 상태.  TC bit. 1. 프레임 송신 완료되고, TXE bit 가 1되면 TC bit 1된다.  2. TCIE bit (register USART_CR1) 가 1이면 TC 인터럽트 발생. 3. TC bit 은 software clear 처리한다. TCCF bit (register USART_ICR) 에 1을 기록하든지 혹은 USART_TDR 에 데이터 기록하면 TC bit clear 됨.

 

	USART Receiver
	수신 절차. 1. RE bit (USART_CR1 register) set 하면 receiver는 start bit searching enable 된다. 2. shift register의 데이터가 USART_RDR 로 이전되었을때 RXNE bit set 된다. 즉, 데이터 수신했고 읽을 수 있다는 의미. 3. multibuffer 모드인 경우, USART_RDR 을 DMA read 하면 RXNE는 clear 된다. 4. single buffer 모드인 경우, RNXE clear 는 소프트웨어적으로 이뤄져야한다.

 

	Hardware Flow Control
	RTS flow control : register USART_CR3 의 RTSE bit set 하면 enable. CTS flow control : register USART_CR3 의 CTSE bit set 하면 enable. RTS flow control USART receiver 가 신규데이터 수신가능한 동안 RTS 핀으로 Low 출력. receive register 가 full 인 경우 High 출력. CTS flow control next frame 전송시 CTS 값이 Low 이면 출력하고, CTS 값이 High 이면 출력하지 않음. 전송중 CTS가 High 가 된 경우엔 현재 송신 중데이터 전송은 완료하고 중지함.

 

	USART DMA
	Tx using DMA - 연속 프레임 송신 위하여, TXE bit (USART_ISR register) 를 software clear 해야한다. - 송신완료 모니터링 수단으로  TC 활용가능하다. TC 는 마지막프레임의 최종 송신완료되면 hardware set 된다. Rx using DMA - 연속 프레임 수신 위하여,  RXNE bit (USART_ISR register) 를 software clear 해야한다.

 

	USART 실전 활용예
	UART 기본 사용법   UART Hardware Flow Control 적용법   UART 5Mbps 고속통신 시험   UART 특성시험.

 

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첫글등록 : 2016년 7월3일.

최종수정 : 2018년 12월10일.