8.4.1 USART发送应用：时钟数据传输设计
1.任务要求
利用USART接口，将RTC数据上传到计算机，计算机通过串口调试助手软件实现接收，每1 s刷新发送1次，同时外接LCD1602显示RTC的内容。设计电路、程序，并通过Proteus完成仿真和调试。
2.硬件设计
本例中用串口2与计算机的串口相连。目前，计算机常用的串行通信接口是USB接口，大多数已不再将RS-232C串行接口作为标配。为了能使MCU与计算机之间实现通信，常采用CH340将USB总线转串口UART，采用USB总线模拟UART通信。USB总线转UART电路的串口连接电路图如图8.12所示，USART2的TXD与CH340的RXD相连，RXD与CH340的TXD相连，CH340的D+和D-与计算机USB接口相连。
图8.12 USB总线转UART电路串口连接电路图
3.软件设计
USART采用串口2，TXD对应的引脚是PA2，RXD对应用引脚是PA3。USART配置成异步工作模式，设置波特率为115 200 bit/s，数据位为8位，无校验位，停止位为1位；工作模式采用发送和接收模式；无中断，无DMA；设置系统时钟为8 MHz，无倍频，PCLK1和PCLK2均为8 MHz。RTC的配置与第7章应用案例部分一样，采用LSI时钟，设置年、月、日、时、分、秒，具体可自行设置。USART配置如图8.13所示。
图8.13 USART配置(https://www.daowen.com)
通过STM32CubeMX生成工程文件，分别生成USART2的初始化代码、GPIO的初始化代码、RTC的初始化代码。用户只需要完成“main.c”文件中主函数的部分代码编写，RTC的程序参考第7章应用案例的代码，参考程序如下。
4.仿真与调试
在Proteus中绘制仿真电路图，将PC0～PC10与LCD1602相连，USART2的TXD（PA2）和RXD（PA3）与Virtual Terminal（虚拟串口）的RXD、TXD交叉相连，加载.hex文件到工程中，在LCD1602中显示时、分、秒，同时在Virtual Terminal中每隔一秒刷新一次显示数据，仿真电路图与调试效果如图8.14所示。
硬件开发板与计算机可以通过USB相连，计算机运行串口调试助手，配置好串口的端口、波特率、数据位、校验位、停止位，实现数据通信，串口调试助手调试图如图8.15所示。
图8.14 仿真电路图与调试效果
图8.15 串口调试助手调试图
