STM32多机通信与51单片机的不同

jnfxt95 · 发表于 2015-12-4 17:28:53

近两日测试了一下STM32的多机通信功能，结合之前使用的51单片机，对本功能有了一些新的认识。
虽然，使用8位数据格式，结合通信协议，同样能实现主从结构的多机通信功能，但是使用单片机提供的硬件多机通信功能，具有独特其的优势。使用单片机提供的硬件多机通信功能，一方面可以使用硬件功能，来提高串口通信的抗干扰能力；另一方面，当从机的数量比较多时，“可以显著减少由未被寻址的接收器的参与带来的多余的USART服务开销”（见STM32中文参考手册V10 P526）。

一。STM32从机源代码：
void uart_init(u32 bound){

。。。
USART_WakeUpConfig(USART2,USART_WakeUp_AddressMark);//静默模式设置：地址标记唤醒
USART_SetAddress(USART2, 0x1); //设置地址从机1
USART_ReceiverWakeUpCmd(USART2,ENABLE); //使能接收唤醒

｝

二。 STM32多机通信的特别说明：
从机地址为4位，即0~15，也就是最多16个从机。具体见芯片资料。

三。51单片机多机通信的特别说明：
设置串口方式2或3，从机的SM2置1。主机的TB8设置为1，发送即为地址字节。具体见芯片资料。

四。 STM32与51的比较：
1. STM32为硬件唤醒，当地址相同时，从机退出静默模式，开始接收数据。而51则多了一步，需要用户的程序识别地址是否相符，如相符用户需设置SM2为0，开始接收数据。
2. STM32只有4位地址，至多16个从机。51可以多至256个。
3. 当只有一主一从时，51可以利用串口方式3，设置出指令字节或数据字节（tb8=1时，为指令字节，否则为数据字节）。而STM32没有此功能，这一点比较遗憾。

以上的是上周末（12月4日）写的帖子，得到了ricefat 特别是xuande老师的指教。昨天我又做了些针对性的实验，下面对这篇帖子再做如下改正：

虽然，使用8位数据格式，结合通信协议，同样能实现主从结构的多机通信功能，但是使用单片机提供的硬件多机通信功能，具有独特其的优势：其一，使用地址硬件识别功能，做为抗干扰的第一道防线，来提高串口通信的抗干扰能力；另一方面，当通信的数据量非常多时，“可以显著减少由未被寻址的接收器的参与带来的多余的USART服务开销”（见STM32中文参考手册V10 P526）。
一。STM32从机源代码：
void uart_init(u32 bound){

。。。
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;//字长为9位数据格式

。。。
USART_WakeUpConfig(USART2,USART_WakeUp_AddressMark);//静默模式设置：地址标记唤醒
USART_SetAddress(USART2, 0x1); //设置地址从机1
USART_ReceiverWakeUpCmd(USART2,ENABLE); //使能接收唤醒

｝

二。 STM32多机通信的特别说明：
从机硬件地址为4位，即0~15，也就是最多16个硬件从机地址。具体见芯片资料。

三。51单片机多机通信的特别说明：
设置串口方式2或3，从机的SM2置1。主机的TB8设置为1，发送即为地址字节。具体见芯片资料。

四。 STM32与51的比较：
1. STM32为硬件唤醒，当地址相同时，从机退出静默模式，开始接收数据。而51则多了一步，需要用户的程序识别地址是否相符，如相符用户需设置SM2为0，开始接收数据。
2. STM32只有4位硬件地址，至多16个从机，如需更多地址，可以通过增加软件地址字节来扩展。51可以多至256个。
3. 当只有一主一从时，51可以利用串口方式3，设置出指令字节或数据字节（tb8=1时，为指令字节，否则为数据字节）。而STM32设置为9位数据格式即可，使用起来更加方便！！

ricefat · 发表于 2015-12-4 17:36:59

额因为STM32有更好的多机通讯方式，CAN，i2c，SPI，以太网，SDIO接口的WIFI

xuande · 发表于 2015-12-4 18:03:11

对LZ的比较结果补充一下：

1、STM32的地址比对为硬件方式。
  这一点对节省功耗的意义不大，因为51也可以做到这一点（使用接收中断，然后比对地址）；
  但使用时更方便一点。

2、使用串口的一主多从方式，无论51还是STM32，从机都可以是无穷多个。地址用多字节表示就可以做到。
  对于51，只要多比较一下，
  对于STM32，只要用软件比较其他的高位数据。
  当然，从机越多，线越长，就要统筹考虑波特率和芯片驱动能力。

3、多年不做51，忘了模式3是怎么回事，不明白LZ的遗憾。
  但我相信STM32更先进，可以全面覆盖51的功能。

jnfxt95 · 发表于 2015-12-5 20:40:26

回复【3楼】xuande:
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谢谢老师指教！
关于第二点，你的思路是不是：某个从机首先硬件地址唤醒后，再接收一个扩展的软件地址字节，如果本字节确实是本机地址，就继续接收数据，否则的话就再进入静默模式。
关于第三点，将51的串口模式3（9位数据格式），不是用于多机通信，而是用于一主一从通信。使从机的SM2=0，则接收到的最高位MSB8，用于指示收到的字节是指令字节还是数据字节。比如，如果收到的MSB8=1，则收到的字节即为指令字节。这样的通信结构非常简洁。
STM32没有了用户可参与的9位数据格式，也就是用户不能设置/判断MSB8了，感觉比较遗憾。