【经验分享】STM32库函数串口发送与接收实例（中断）

[复制链接]

STMCU小助手发布时间：2022-5-9 18:00

文章
文章封面:
文章简介:	STM32库函数串口发送与接收实例（中断）

前言
本篇用库函数写个简单的串口收发，用的是 STM32F103RCT6 开发板（部分来自正点原子）。
STM32F103RCT6 最多可提供 5 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。

串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤：

串口时钟使能，GPIO 时钟使能
串口复位
GPIO 端口模式设置
串口参数初始化
开启中断并且初始化 NVIC（如果需要开启中断才需要这个步骤）
使能串口
编写中断处理函数
一、串口配置步骤
函数和定义主要分布在 stm32f10x_usart.h 和 stm32f10x_usart.c 文件中。

1.串口时钟使能串口是挂载在 APB2 下面的外设，所以使能函数为：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1)；

复制代码

2.串口复位当外设出现异常的时候可以通过复位设置，实现该外设的复位，然后重新配置
这个外设达到让其重新工作的目的。
复位的是在函数 USART_DeInit()中完成：

void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx);//串口复位

复制代码

复位串口 1，方法为：

USART_DeInit(USART1); //复位串口 1

复制代码

3.串口参数初始化串口初始化是通过 USART_Init()函数实现的，

void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)；

复制代码

第二个入口参数是USART_InitTypeDef 类型的结构体指针，这个结构体指针的成员变量用
来设置串口的一些参数。
一般的实现格式为：

USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound; //波特率;
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(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口

复制代码

4.数据发送与接收 STM32 的发送与接收是通过数据寄存器 USART_DR 来实现的，这是
一个双寄存器，包含了 TDR 和 RDR。当向该寄存器写数据的时候，串口就会自动发送，当收
到收据的时候，也是存在该寄存器内。
STM32 库函数操作 USART_DR 寄存器发送数据的函数是：

void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);

复制代码

STM32 库函数操作 USART_DR 寄存器读取串口接收到的数据的函数是：

uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);

复制代码

6.串口使能串口使能是通过函数 USART_Cmd()来实现的

USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口

复制代码

7.开启串口响应中断使能串口中断的函数是：

void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)

复制代码

开启其中之一的中断的方法是：

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断，接收到数据中断

复制代码

发送数据结束的时候要产生中断：

USART_ITConfig(USART1，USART_IT_TC，ENABLE);

复制代码

8.获取相应中断状态在中断处理函数中，要判断该中断是哪种中断，使用的函数是：

ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)

复制代码

判断是否是串口发送完成中断：

USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC)

复制代码

返回值是 SET，说明是串口发送完成中断发生。

二、实际编写
1.代码部分
——uart.c 文件

①重定向fputc函数
使用串口1(USART1)输出Printf信息

#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//标准库需要的支持函数
struct __FILE
{
int handle;
/* Whatever you require here. If the only file you are using is */
/* standard output using printf() for debugging, no file handling */
/* is required. */
};
/* FILE is typedef’ d in stdio.h. */
FILE __stdout;
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
void _sys_exit(int x)
{
x = x;
}
//重定向fputc函数
//printf的输出，指向fputc，由fputc输出到串口
//这里使用串口1(USART1)输出printf信息
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}
#endif

复制代码

②GPIO

u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN] __attribute__ ((at(0X20001000)));
//接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节,起始地址为0X20001000.
u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记
u16 USART_RX_CNT=0; //接收的字节数

复制代码

void uart_init(u32 bound){
//GPIO端口设置（初始化）
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//使能USART1，GPIOA时钟
//USART1_TX GPIOA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9
//USART1_RX GPIOA.10初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
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
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
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(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
}

复制代码

#if EN_USART1_RX //如果使能了接收
void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序
{
u8 Res;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS.
OSIntEnter();
#endif
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
{
Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR); //读取接收到的数据
if(USART_RX_CNT<USART_REC_LEN)
{
USART_RX_BUF[USART_RX_CNT]=Res;
USART_RX_CNT++;
}
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS.
OSIntExit();
#endif
}
#endif