01. STM32F4串口简介
STM32F4 的串口资源相当丰富的，功能也相当强劲。ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板所使用的 STM32F407ZGT6 最多可提供 6 路串口，有分数波特率发生器、支持同步单线通信和半双工单线通讯、支持 LIN、支持调制解调器操作、智能卡协议和 IrDA SIR ENDEC 规范、具有 DMA 等。

02. 硬件设计
$ V8 s2 ^; U) h- [3 P: B串口 1 与USB 串口并没有在 PCB上连接在一起，需要通过跳线帽来连接一下。这里我们把 P6 的 RXD 和 TXD 用跳线帽与 PA9 和 PA10 连接起来。

' A: q  v! f1 K, L) ^7 I
4 t( d6 M6 z8 u- ?; m% @6 d7 N& v
8 _* Y+ Z. j7 k, [: Q03. 串口设置步骤
① 串口时钟使能，GPIO 时钟使能
② 设置引脚复用器映射
  D# w2 V, X+ N* h' ]! j$ [+ c③ GPIO 端口初始化设置
+ X' C4 }& O% }5 J5 V/ G/ W- \④ 串口参数初始化
⑤ 初始化 NVIC 并且开启中断
4 F& [4 m+ ]# H1 A) v! E⑥ 使能串口
; v+ ^; p/ {' }; V  U
串口时钟和GPIO时钟使能

1. 
     C5 c6 t! y. p4 f2 U
2.         //使能GPIO时钟 PA9  PA10
   ! G' P9 {* t* U8 F
3.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
   3 [* y7 W7 I% `! N5 k3 {+ |6 p9 Z
4. 
   
5.         //使能USART时钟
   
6.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

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设置引脚复用器映射

1.         //设置GPIO复用
   4 z! g- T) `/ q. n
2.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);
   
3.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);
   4 U8 O1 W; S4 R; f) s: e

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GPIO端口初始化
; R" B. {. N6 z' t

1.         //初始化GPIO
   
2.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
   
3.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
   
4.         GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
   / l0 [$ q4 L$ S0 A- ^
5.         GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
   
6.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
   ) B7 Y5 @+ O6 m% x% o! ?
7.         
   
8.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

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: q( a# K- y( |0 s! d- O* ^7 s串口初始化
1 P* b: g- G: M2 V) y

1.         //串口初始化
   
2.         USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200;
   
3.         USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
   ! s9 {) W8 h+ ?1 r
4.         USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
   " t+ R! P1 I3 `( G& N
5.         USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
   / h( a4 a$ R. o6 _" E: ^; M' }
6.         USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
   
7.         USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
   
8.         
   4 D; O3 @4 ]3 T4 a; o4 e: [0 b. C& W. z
9.         USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);

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/ E2 Q- b; `% ^. H. G- @使能串口

1.         //使能串口
   
2.         USART_Cmd(USART1, ENABLE);

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数据发送

1. USART_SendData(USART1, 'A');
   

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+ [7 Q( Z1 b+ ?) O数据接收

& v& t* n# c, f. g( |

1. ch = USART_ReceiveData(USART1);

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9 @5 O9 y5 Y6 @7 G04. 程序示例一
通过串口发送数据
: Q- J5 a9 `% x

1. #include "stm32f4xx.h"
   
2. 
   
3. #include "delay.h"
   
4. #include "led.h"
   - c* m# V0 a' o0 m, ?8 o
5. #include "beep.h"
   
6. #include "key.h"
   
7. 
   - W4 b) ?1 C/ k9 c
8. //Key0 控制LED1 Key1控制LED2
   
9. int main(void)
   
10. {
    # ~3 X; ]2 D4 T, p( f
11.         
    
12.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    5 G4 }( L2 }. D
13.         
    
14.         USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
    
15.         
      r0 O7 J; I7 F/ q
16.         //初始化
    
17.         delay_init(168);
    
18.         LED_Init();
    * G; z" H4 Q4 `1 \
19. 
    " T1 y+ _- H' z1 Z4 _
20.         //使能GPIO时钟 PA9  PA10
    
21.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
    
22.         
      |1 i  Q. d; M  h6 ]9 O" J! u, \" U
23.         //使能USART时钟
    " T' J6 M3 ?) R8 o" M2 b
24.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
    ! y) H" e3 m; g; _# U' }
25. 
    
26.         //设置GPIO复用
    
27.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);
    
28.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);
    
29.         
    
30.         //初始化GPIO
    
31.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    ; R8 ~0 F3 i9 d4 w( N7 Z& P4 X
32.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
    : |4 \; z. ^  L) Z
33.         GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    3 s) Z. c# }9 x
34.         GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    2 x' g) }! K/ l& A
35.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    ! ]% A8 \; [6 S2 a: O! v
36.         
    % G* ?4 t, G3 o# ~
37.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
38.         
    7 t2 ~+ R+ A% S& p
39.         //串口初始化
    & h1 v7 W5 V* [' }3 T6 g2 c( q
40.         USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200;
    # m! R1 O- ?- F/ Q4 U+ L" A
41.         USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    ! Z$ X4 u. b0 }. K9 S8 m. O
42.         USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    
43.         USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
    
44.         USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    
45.         USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    
46.         
    * ]3 [! V& v- S% H0 t
47.         USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
    
48.         
    
49.         //使能串口
    
50.         USART_Cmd(USART1, ENABLE);
    
51.         
    
52.         //数据发送
    ' p+ i# \, T6 K: H" j
53.         while(1)
    
54.         {
    ; m6 O0 s$ a9 e; Y# b7 _
55.                 USART_SendData(USART1, 'A');
    
56.         
    
57.                 delay_ms(1000);
    ) Q; V0 j, m. C; V$ ^
58.         }
    
59.         
    
60. }
    : Y; `. K! |0 {/ ?# g

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4 w1 u! f& O* h+ \05. 程序示例二
# ~2 F8 z4 r$ [4 J: M通过串口接收数据

0 ]. P/ T5 E; d* y5 c; }# f5 O

1. #include "stm32f4xx.h"
   
2. 
   
3. #include "delay.h"
   
4. #include "led.h"
   ; o2 [/ s  z3 G7 j
5. #include "beep.h"
   $ f1 |% Z7 \2 J2 w
6. #include "key.h"
   & G4 x: Y4 d7 K: W1 ]
7. 
   1 L" [7 g7 x5 I% \; r
8. //Key0 控制LED1 Key1控制LED2
   
9. int main(void)
   
10. {
    % N: {* w2 _5 ]
11.         uint16_t ch;
    ) A$ s; s9 D$ g6 X+ b6 f& M
12.         
    : T7 t% u" G9 k; K
13.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    
14.         
    6 _) b* E0 m5 Q2 G2 i
15.         USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
    " y# `3 d  ~4 M3 o, i
16.         
      P$ x9 ]) M4 x) G
17.         //初始化
    
18.         delay_init(168);
    
19.         LED_Init();
    
20. 
    ' p8 v3 |3 r, b8 D9 F7 @
21.         //使能GPIO时钟 PA9  PA10
    
22.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
    
23.         
    
24.         //使能USART时钟
    
25.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
    
26. 
    
27.         //设置GPIO复用
    
28.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);
    3 v5 n% @% u% n4 c
29.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);
    
30.         
    
31.         //初始化GPIO
    
32.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    1 P5 T. P. j4 k/ q  C
33.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
    - D  B* P  t" D) A7 R4 U4 a
34.         GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    
35.         GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    
36.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    ! a" ^  Y3 N  k" y1 Q4 G
37.         
    
38.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
39.         
    
40.         //串口初始化
    ' n% ?' D/ s& l0 M$ i( {5 q+ b/ q
41.         USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200;
    
42.         USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    
43.         USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    
44.         USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
    / B! I2 G$ t' c1 W" O" W9 x
45.         USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    & [5 W+ j6 F! P; X% M9 C  J
46.         USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    
47.         
    $ T( e- d( |; w/ S4 J2 F
48.         USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
    
49.         
    
50.         //使能串口
    
51.         USART_Cmd(USART1, ENABLE);
    
52.         
    
53.         //数据发送
    7 J; H0 u; H$ r& x$ K, A( C
54.         while(1)
    
55.         {
    . s, r& b. Y/ W8 g0 C! L
56.                 ch = USART_ReceiveData(USART1);
    ) a6 W( I! C% S7 z8 z- f& @2 T
57.                 if (ch == '1')
    
58.                 {
    
59.                         LED1 = 1;
    ! U7 [# ^9 p  }- U4 e0 M
60.                         LED2 = 1;
    ' E# g- W4 n; i0 {: J; N2 M& r' t
61.                 }
    : z8 q- \, l3 Z5 H2 x+ X
62.                 else if (ch == '0')
    
63.                 {
    
64.                         LED1 = 0;
    0 ]/ ?8 S4 `+ d7 @; ]6 m
65.                         LED2 = 0;
    . y# H! S5 o. F2 f
66.                 }
    9 G0 L% X2 G# k% L/ Y5 j8 G
67.         }
    * R$ q; P! @( p! Q) x
68.         
    1 z- d/ |8 j( r: s
69. }
    

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