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STM32心得:串口通信相关知识及配置方法

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STMCU小助手 发布时间:2022-11-20 18:08
主要内容:
! b8 e8 N* ^# H) Z1) 串行通信接口背景知识;
( ~/ Y4 ?% e% e2 d& R  l2) STM32F1串口框图讲解;
) _4 Y% L  e$ ?* t  ]; K% o  D3) STM32串口部分常用寄存器和库函数;
7 c5 q* B% q  [1 C4) 串口配置一般方法;
, _* J4 o7 [7 H2 U: j! n5) ALIENTEK提供的公用代码usart.c和usart.h解读。
" B& o  j" X/ L, R- j: ~( B& F" x5 b/ J( m* K! e% H2 R
1. 处理器与外部设备通信的两种方式
* }. s6 Q. F9 ~* R: K1.1 并行通信,传输原理:数据各个位同时传输。优点:速度快。缺点:占用引脚资源多。
- K6 K) z3 E1 K1.2 串行通信,传输原理:数据按位顺序传输。优点:占用引脚资源少。缺点:速度相对较慢。7 {; T' v* L5 q1 E$ A5 c
2. 串行通信(按照数据传送方向可分为)
, f% Q; V; ~1 W9 F4 n" ?6 f2.1 单工:数据传输只支持数据在一个方向上传输(图a);  N5 i+ H6 J: I$ q
2.2 半双工:允许数据在两个方向上传输,但在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输,实际上是一种切换方向的单工通信(图b);
& I: }$ r8 `0 y0 F. c" R1 Z2.3 全双工:允许数据同时在两个方向上传输,因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力(图c)。6 N! }' t1 c0 E) F2 k

: ~. x/ P# @' ^" {2 P( _9 D 20200406091726697.jpg
" G/ ?6 B" ]; l9 Y' s6 D9 u: \5 h, [2 S* Q
3. 串行通信的通信方式
. O5 C3 Q, i8 g' @$ t) s7 ?3.1 同步通信:带时钟同步信号传输,包括SPI,IIC通信接口;
4 Y  Z$ a4 v- W3 Q3.2 异步通信:不带时钟同步信号,包括UART(通用异步收发器,双方需事先约定好波特率),单总线。
, J3 t* m# W/ h. q! q! H  D5 b1 R
/ L8 i  O9 B3 [9 o4. 常见的串行通讯接口
3 ~  P) Q. D# g  A1 |. W- {$ ]0 G  |8 y3 C5 x' U
2020040609190067.png ) H, E/ |6 @' e$ T) W# s5 W
5. STM32的串口通信接口
0 ^0 X$ r' P+ E9 v. V+ U5.1 UART:通用异步收发器;
1 }& J6 W( W: ?# E9 e5.2 USART:通用同步异步收发器。
) V6 j* ?5 {  @2 j备注:大容量STM32F10x系列芯片,包含3个USART和2个UART。: `' Y7 B. ~. w  M

! ?/ S! F9 P! P$ i  y- D0 M6. UART异步通信方式引脚连接方法
; i5 |" P9 H' I0 S8 K, ^' c7 r6.1 RXD:数据输入引脚。数据接受;9 E( D5 P4 k3 B! W  {
6.2 TXD:数据发送引脚。数据发送。
  n4 \6 E3 R! u6 v6 F& g& U6 k/ v7 Y% \3 e3 A
20200406092107514.jpg 2 D- ?' s9 L1 G# @
2 j8 ?- A; E$ v5 P' g, T+ l, l
6.3 开发版上的串口引脚如下表所示:
& f$ M' ~, Z# k8 ]! F% F5 M
: j: l' S! L) ?0 g( T8 G0 c/ W, l( X 20200406092152980.png
& a, x/ y4 o8 u0 m9 I. h7 n; a7 S# x% ^: p% @
7. UART异步通信方式特点
7 X+ k& k. v% C7.1 全双工异步通信;
' U9 d% t) q* v( @; ^7.2 分数波特率发生器系统,提供精确的波特率。发送和接受共用的可编程波特率,最高可达4.5Mbits/s;$ K7 k# H0 s: Y- |2 X0 q
7.3 可编程的数据字长度(8位或者9位);; g! O' C4 ?% W& d. `+ X$ g0 s
7.4 可配置的停止位(支持1或者2位停止位);  u% ^1 G" W3 v% @
7.5 可配置的使用DMA多缓冲器通信;
( H, R# X; P4 F1 V0 n! @9 n  e7.6 单独的发送器和接收器使能位;
; y' |8 b7 M: v8 l; o# j  N, c8 Z7.7 检测标志:① 接受缓冲器 ②发送缓冲器空 ③传输结束标志;; T% H0 ?7 f( _: Z4 j% ~3 ?
7.8 多个带标志的中断源。触发中断;
5 ^' d9 a8 _2 ^4 p7.9 其他:校验控制,四个错误检测标志。
. v: [  C& y; h7 ^4 K% H5 S
9 s6 q$ g  c6 |# ?/ ?7 m1 F8. 串口通信过程
, z$ |8 V3 ]3 X- a& m) v7 \
' {2 f6 k7 c5 X9 x 20200406092341382.png
7 r) q0 ~4 N3 o/ l; n7 ~$ n. F  \  n" W
9. STM32串口异步通信需要定义的参数
2 H5 ~4 Z6 r7 J+ {( M4 U! \
9.1 起始位;" `4 r  x5 H% ~. f; u/ _
9.2 数据位(8位或者9位);
& t6 s- o; ?' L. X9.3 奇偶校验位(第9位);
, k+ R: e' Z" @5 R1 n% a# `/ T9.4 停止位(1,15,2位);9 o4 O  S* O# U$ z% N$ ~" B( i1 Y
9.5 波特率设置。; Q7 C: C/ L: U; _% U

8 B( f) U' y. r+ d1 n8 F0 | 20200406092501380.png + N- @0 h5 @' y- s1 K+ D
' h, R/ x6 ^( z
10. STM32串口框图
, B- y: R: R5 m  u% b10.1 对于大容量的STM32F10x芯片,有5个串口,串口1时钟来源PCLK2,串口2~4时钟来源PCLK1。
5 g- \9 p3 L* |9 p" k; _( m$ p6 R7 w" {) M$ k
20200406092600669.png : M, o* j( \  a3 x; p; S+ [7 w) D

* t1 N7 w; H! n% p& s1 J11. 常用的串口相关寄存器
+ W9 `2 L9 N, S11.1 USART_SR状态寄存器(串口通信的状态位);
8 A0 J7 |0 n- w) U. H11.2 USART_DR数据寄存器(读写都通过该寄存器);
3 F3 \# b# \5 I5 G11.3 USART_BRR波特率寄存器。8 X1 J8 q3 T3 L; l1 p9 n

! C4 M  O  O9 ]# x12. 串口操作相关库函数
* E- i/ Z$ d2 y- W. Y, n2 r- W) B
* n) ]( r& e& X! a  g- H9 o+ F
  1. void USART_Init();                      //串口初始化:波特率,数据字长,奇偶校验,硬件流控以及收发使能//
    7 f7 ^. n7 {' y+ ?/ V4 @! h7 r
  2. void USART_Cmd();                       //使能串口/// t  X$ M! `5 X7 {1 G
  3. void USART_ITConfig();                  //使能相关中断//
    ; f" {; a/ Q! u9 \
  4. void USART_SendData();                  //发送数据到串口,针对DR寄存器//0 ]( s% R, {0 r( X2 p4 R4 ?
  5. uint16_t USART_ReceiveData();           //接受数据,从DR读取接受到的数据,针对DR寄存器//
    # o# S0 C" Z/ C4 A$ G! u: }# n. f
  6. FlagStatus USART_GetFlagStatus();       //获取状态标志位,针对SR寄存器//
    3 t6 f$ E6 w- I: R" r
  7. void USART_ClearFlag();                 //清除状态标志位,针对SR寄存器//& i) W9 P3 E: S" c& k4 W9 d
  8. ITStatus USART_GetITStatus();           //获取中断状态标志位,针对SR寄存器//, m/ k' l. f& \$ B
  9. void USART_ClearITPendingBit();         //清除中断状态标志位,针对SR寄存器//
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3 N9 t1 S2 Y6 m13. 串口常用寄存器解读
% V  k( T& `. n2 |1 U13.1 状态寄存器(USART_SR)
8 S+ D2 q0 S, s. b/ o( c
4 K. G: S+ I( p! ]
  1. FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
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: \+ [" D$ X0 ^. h" \7 H9 D# Y
20200407143351654.png ) X9 b+ j; @+ G0 a
( Y; y9 K  u2 u0 K% B! @) f
13.2 数据寄存器(USART_DR)6 Y; V. w9 [2 G7 R. n/ X0 y

& s/ x  p' N9 }1 d% q7 J) l
  1. void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);1 e% x: q3 ~8 {$ c$ h9 I9 h& ?& K
  2. uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);
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) j, J$ V, k: }* ^" W* y
20200407143449289.png 9 B* t9 n) `$ G4 V" U, o% o
2 V, a, ^- k$ j  f' g
13.3 波特比率寄存器(USART_BRR)( M9 v$ i4 J% @/ a1 k) B  q
' k* P0 h$ E" v" |
  1. void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);
复制代码
) r) J) ~/ [/ z" D# M* ?/ K
14. 波特率计算方法

7 I; j4 c; {+ ]+ i, j' K, N4 R" V- F! F3 V+ b% w1 u  E
202004071436317.jpg
0 ?' P& H) V! Y1 R% j0 y  E; e* P, x9 U
15. 串口配置一般步骤
; {& e  o/ E# Q- t
15.1 串口时钟使能,GPIO时钟使能;+ [' {) O  M5 L& H' b% o0 S! k
; Z& F) D% N% U7 V- b! l  ]. {
  1. RCC_APB2PeriphClockCmd();     //USART1位于RCC_APB2PeriphClockCmd中//
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" M) ~) E. k/ w
15.2 串口复位;! h3 t0 J$ z' o$ Q
. t  H$ N# L# y8 x, B% g
  1. USART_DeInit();               //这一步不是必须的//
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& f1 @' a- ?! R  p15.3 GPIO端口模式设置;  ^+ {$ q0 E4 S: U7 r
9 w6 p  y2 W: R/ k. l6 N2 R
  1. GPIO_Init();                  //TX模式设置为GPIO_Mode_AF_PP,RX模式设置为GPIO_Mode_IN_FLOATING //
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) a( F& u/ {5 }# Q8 \. W15.4 串口参数初始化;
! A: N9 z) P8 S; R% S& d( \  ^- A9 b3 U/ f  z6 ~; z* y
  1. USART_Init();
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  c5 O# M& S! L9 E! q, I
15.5 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);8 M2 p. m1 T3 T8 Z1 b# O& \
1 S! }( U; |/ z  r& w
  1. NVIC_Init();! V" u* @% I& X1 L8 i- o6 X( C$ [
  2. USART_ITConfig();
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2 c2 ]) |: K% Q2 @( o* w15.6 使能串口;4 K: a' A, o0 _9 s
4 {5 [: U$ M- G# C! |4 h( P
  1. USART_Cmd();
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: e; U6 J: v1 A6 B9 C: K9 R
15.7 编写中断处理函数;
" ~: C& D1 `' I" o$ J+ D6 @6 M! D8 d# `- {  ^6 S- |
  1. USARTx_IRQHandler();
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* H2 I1 R( y7 ?
15.8 串口数据收发;
9 N' |# b$ ?; w6 \" o' o& I: _7 _+ B! x
  1. void USART_SendData();                      //发送数据到串口,DR//
    8 s! }4 H/ t$ j
  2. uint16_t USART_ReceiveData();               //接受数据,从DR读取接受到的数据//
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: H$ p% L6 [) j5 y6 Y
15.9 串口传输状态获取;; ^* u) A2 A: {; _
' ~1 ^" ^) G6 B6 c) b& p
  1. FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
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, e9 p/ h, ]6 D* Q/ K3 y1 n) }! @5 s
20200407144125217.png 0 g! y3 Y/ {  t) F
3 J- P: c/ A5 C# U" P/ B
  1. void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);
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8 @* x! k& v, ~" f& S2 ^  U
20200407144213278.png
2 ?) x% w$ R( K: U, c% O9 Q2 s5 e: Y
16. 串口配置案例; V, f5 W, _6 }! o* l
# A3 I" S( F% D# R, v0 t! E
  1. //案例说明:设置PA9和PA10位USART1的TX和RX,开启USART_IT_RXNE接收中断,中断服务函数目的为,当USART_IT_RXNE发生,USART1接收数据并发送回去,需配合串口调试助手进行实验//& k2 ~0 s8 |4 y( I
  2. #include "stm32f10x.h"2 G8 N: p" \6 x0 f& {) _: o9 {
  3. //编写我的初始化函数//* S9 U! }2 v9 o: V/ A
  4. void My_USART1_Init(void)- I$ p# l! _) W. y2 v5 N8 W
  5. {2 O5 ~# X* m- m
  6. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    ) [2 J- |* c; T" z3 _9 X' l
  7. USART_InitTypeDef  USART_InitStruct;3 @$ C( I8 e8 v* T# D
  8. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;8 S4 ^% C: I; T0 _! h
  9. //第一步,使能相关时钟//
    & \8 P) I' n5 W0 x
  10. //使能GPIOA时钟,RCC_APB2PeriphClockCmd()位于stm32f10x.rcc.c文件中//
    7 {0 o* I' j7 L
  11. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    " b- t. b  \4 m: h
  12. //使能USART1时钟//
      |* M& d! L4 d" l3 O- ~' E
  13. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);                      5 e7 D* T5 Q) w* i
  14. //第二步,串口复位//& ]' U5 E2 Z+ |' r
  15. //将外设 USARTx 寄存器重设为缺省值,复位USART1,USART_DeInit()位于stm32f10x.usart.c文件中//
    ! r8 A6 T: p0 X8 \2 p
  16. USART_DeInit(USART1);                                                            
    9 R& p- y: i% B% @1 r, Q4 Q
  17. //第三步,GPIO端口模式设置,PA9对应RXD,PA10对应TXD//% e5 V7 a$ K3 f9 a" o
  18. //先对PA9进行设置,模式为复用推挽输出,引脚9,速度随意//. Y* Z' X; B9 P
  19. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;         //复用推挽输出//% q3 {+ g. g( g6 e, w* t# g' W
  20. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;               //引脚9//
    ' H8 E- z' y% Y5 S# }& d" W
  21. GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;       //随意设置//
    ' ]8 |5 G& }8 H
  22. //根据上述GPIO_InitStruct中指定的参数初始化外设GPIOA寄存器,,GPIO_Init()位于stm32f10x.gpio.c文件中//
    # f, d' H7 n, y# Q* y7 J0 H
  23. GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);                                          1 w& Z% R; V) _: J9 O
  24. //再对PA10进行设置,模式为浮空输入或带上拉输入,引脚10,速度随意//* D" Q8 z) }: b% Y0 U  v
  25. GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;   //浮空输入//" i4 ?# H% ?; _, t
  26. GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;              //引脚9//
    7 g; n1 ~/ o9 v3 l( N/ H( K# |
  27. GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;       //随意设置//5 ^! P5 U3 R1 P1 u1 e
  28. //根据GPIO_InitStruct中指定的参数初始化外设GPIOA寄存器,GPIO_Init()位于stm32f10x.gpio.c文件中//
    4 L% Y( S# z; s. N' N
  29. GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);                                           ( J3 W( v& A6 E) [5 ^$ I" h8 s3 o
  30. //第四步,串口参数初始化,在电脑上进行串口通信时,串口调试软件也需按下述参数设置//
    ! [6 T) U( u: F9 V) {0 z2 `% }
  31. USART_InitStruct.USART_BaudRate=115200;                                    //波特率为115200//
    9 m$ W6 z: {* ^+ Y6 X/ o6 M/ S4 `
  32. USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None; //不使用硬件流控制//
    0 {/ P* o8 u) V0 H4 h& N
  33. USART_InitStruct.USART_Mode=USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;                 //收发都使能,可用或运算//! E4 a' U1 V0 F3 h& H2 ]3 k
  34. USART_InitStruct.USART_Parity=USART_Parity_No;                             //不用奇偶校验位//                           
    6 f7 }$ x* a$ S4 h/ q" Y& j
  35. USART_InitStruct.USART_StopBits=USART_StopBits_1;                          //设置1个停止位//9 F6 g' H6 N" l% _6 R  \$ X( [
  36. USART_InitStruct.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;                     //设字长为8,因为不用奇偶校验//, S8 H/ W1 }: C0 L
  37. //根据上述USART_InitStruct中指定的参数初始化外设USART1寄存器,USART_Init()位于stm32f10x.usart.c文件中//8 e( y2 Z! `9 D. n+ J
  38. USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);
    + ^* }+ r- O; L3 t
  39. //第五步,开启指定中断,并初始化NVIC//   2 d5 Z+ V5 y1 b- Y  ^
  40. //NVIC初始化// " A) s5 [. l- E) o
  41. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;            //选择位于stm32f10x.h文件中STM32F10X_HD中的USART1_IRQn//3 h2 o& M# m1 I7 C
  42. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;              //使能上述中断通道//5 M- y# X8 i5 @2 I' I9 I5 P& R& D
  43. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;    //因为没有别的中断,根据中断分组2,参数可设0~3之间/// r& P0 {' P: G0 F( }
  44. NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;           //因为没有别的中断,根据中断分组2,参数可设0~3之间//
    4 }5 Q2 L8 r$ ^% I; _! ?
  45. //根据上述NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器,NVIC_Init()位于misc.c文件中//% ?& Y- L8 m4 O! U# b: y; N
  46. NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);            
    3 D: D6 v: E1 q4 ~) g' w+ ?- i& F; j
  47. //使能USART1的USART_IT_RXNE中断,RXNE是状态寄存器USART_SR的第5位,意思是接收中断// 9 n# U; R2 C' I5 U1 E' P( s
  48. USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);
    ( E9 S; }! W% T; z4 b
  49. //第六步,使能串口//  : W5 ~' H0 _7 n
  50. //使能USART1外设,USART_Cmd()位于stm32f10x.usart.c文件中//
    : M, e* l( p9 E; g, r, |  ?
  51. USART_Cmd(USART1,ENABLE);   & E- P" ~! Z- |
  52. }  r7 I5 u9 t- }0 ]! A
  53. //第七步,编写中断服务函数//5 }* D/ N( m! V8 R& [* C
  54. //函数名称USART1_IRQHandler是由位于启动文件startup_stm32f10x_hs.s文件里定义的//1 a; ?  z1 v1 W0 y& h: {
  55. void USART1_IRQHandler(void)                                                   
    # C+ F# ], e( |% u& ~
  56. {
    - T$ Z1 s6 q1 T0 n$ t6 W+ U
  57. u8 data;
    ( S) t! l$ Q5 i) o8 @
  58. //第八步,串口状态获取//' H8 c$ x) k4 ]- U& e
  59. //检查USART1的接受中断USART_IT_RXNE发生与否,USART_GetITStatus()函数位于stm32f10x_usart.c文件中//; L8 X/ C6 o2 C* m+ t
  60. if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE))                                  # G+ B4 K8 r( U/ c6 [# }2 z* g
  61. {, l& l! d* Q5 F% @
  62. //第九步,串口数据收发,较为常用//$ m' e% `  F5 }( U
  63. //返回USART1最近接收到的数据,USART_ReceiveData()函数位于stm32f10x_usart.c文件中//
    2 P4 B' Y8 }4 J. z
  64. data=USART_ReceiveData(USART1);
    ' q$ F9 W: K# y- r. T2 C) Q. X
  65. //通过外设USART1发送单个数据,USART_SendData()函数位于stm32f10x_usart.c文件中//  
    " V8 A1 R' B. h/ d' U' u2 b
  66. USART_SendData(USART1,data);                                               
    ! ^5 R- `, }% `9 w. C& q" r# K
  67. }4 s+ R8 A8 R7 G- ]
  68. }1 C# R: S1 E" O4 t- [0 }
  69. //编写主函数//3 g8 i0 S6 k! U- |4 \4 M# V) e
  70. int main(void); h# _9 o8 P, z6 h
  71. {
    * b9 A$ z- N" Z' m+ f! w1 P3 A
  72.   //设置优先级分组:先占优先级和从优先级//5 t0 e9 y4 M: `. B4 w- s# g
  73.   //设置分组2,即2位抢占优先级,2位响应优先级,NVIC_PriorityGroupConfig()位于misc.c文件中//! D# ~, ]. b( c  X5 `' k% N
  74.   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);                             
    0 b; F0 ^) l- ?7 @3 F. t( U6 e
  75.   My_USART1_Init();  \) c/ }. _7 [4 H- c, \; H
  76.   while(1)
    4 b, E9 ^1 A0 ^0 [' w3 a8 q# ]
  77.   {
    7 T4 K, T9 z0 @1 f
  78.   }
    ) e- H* K. `- T% I/ ~" A/ g/ p' D0 R1 K
  79. }
复制代码
6 p+ U8 D" Y7 V4 s; g
17. usart.h代码讲解
( T- |& i7 \7 }7 r+ F6 B
: R* F0 n7 D$ v1 D" u
  1. #ifndef __USART_H
    & F+ i& l3 J) y1 |3 G4 j
  2. #define __USART_H8 M2 G0 {  r' n9 @" o
  3. #include "stdio.h"    , k: |/ G4 t3 b% Z9 o- b% ?
  4. #include "sys.h"8 f% y6 y  }' p8 O
  5. #define USART_REC_LEN    200            //定义最大接收字节数 200//
    4 |: m( v2 }7 c3 J
  6. #define EN_USART1_RX     1              //使能(1)/禁止(0)串口1接收//* h5 F& R( v3 F! c' V- D
  7. extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];  //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符// # x5 F! ^& n+ F* c7 P
  8. extern u16  USART_RX_STA;               //接收状态标记//       + T  U  l  G" ~3 l1 V( |
  9. //如果想串口中断接收,请不要注释以下宏定义//
    % Q+ K4 W" V6 O2 x. v+ H$ C1 @
  10. void uart_init(u32 bound);              //设置波特率//
    " `- c6 d% _+ s4 o, B$ B8 d/ i
  11. #endif
复制代码
" P  P/ a+ L& f. b' L9 L) Y
18. usart.c里中断服务函数USART1_IRQHandler函数代码讲解
$ ^4 w7 {6 T8 {2 ]# X8 f9 b+ Z. {! r+ u: L. v
  1. void USART1_IRQHandler(void)      //串口1中断服务程序//* @4 j: X2 n& Z$ p
  2. {
    ! \: s# u$ ]5 ?
  3.    u8 Res;                          //定义一个变量Res,用来接收数据//
    0 C. K6 _- T9 P! M
  4.    #if SYSTEM_SUPPORT_OS                //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真,则需要支持OS//
    " A/ y) |. H. h, m- E. A, u
  5.        OSIntEnter();   
    ( T* m4 m( i# M+ N  D/ |
  6.    #endif, ^- T. ?$ B/ ^. K( k; c; s( b
  7.    //*判断接收中断USART_IT_RXNE是否发生,发生则为1,不发生为*0//1 a9 {( G" m  s7 J" a& J
  8.    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)   //RESET=0//
    . w* W! C7 `; k: |7 H
  9.       {
    ; k6 G' L1 ^$ q! x9 K+ O# _; h
  10.       //*若接收中断USART_IT_RXNE发生,Res读取接收到的数据*//
    5 R, d+ V$ H1 v) u7 Q9 W4 y
  11.         Res =USART_ReceiveData(USART1);         $ [- b, `3 U0 b$ f) O1 {2 W# _. O  ?* Z
  12.       //判断变量U16 USART_RX_STA的位15是否为0,当USART_RX_STA的位15为0时,则与运算后值为0,if返回1(真),反之if返回0(假)*//8 L/ b& H; P! z  u" }9 K# E
  13.         if((USART_RX_STA&0x8000)==0)                  
      K, j! s$ a. h' v3 Z( _9 m3 P3 q
  14.            {
    % X) c! @( N. F
  15.            //*若USART_RX_STA的位15为0时,判断USART_RX_STA的位14是否为0*//, C' r9 g* {+ ]" }
  16.               if(USART_RX_STA&0x4000)                  
    7 `+ E6 h6 P4 t: _: ~
  17.                  {
    . }+ m5 b/ G6 ~3 i6 }; g: ?6 T/ i9 ^* Z
  18.                  //*若USART_RX_STA的位14为1时,则判断Res接收的数据是否为0x0A,0x0A为换行标志*//
    3 }7 D4 b, g+ i7 h$ S
  19.                     if(Res!=0x0A)    1 B+ g: _# J# _9 v
  20.                        //*若Res接收的数据不是换行标志,则接收错误,重新开始*//             4 V) o  j! m4 b5 S4 S* e4 _
  21.                        USART_RX_STA=0;   
    2 B5 G( Y! K! r4 G1 ~  Y5 i2 f
  22.                     //*若Res接收的数据是换行标志,则USART_RX_STA的位15至1* //      
    5 o+ o1 a* _* t* X
  23.                     else USART_RX_STA|=0x8000;      7 `  _7 \' O4 q7 j
  24.                   }! j7 t0 F! n0 J* U: Y( F
  25.                //*若USART_RX_STA的位14为0时,执行else *//$ I& C( q  I# o3 ^% H) H
  26.                else                                " E+ z% T/ y: M8 A5 G8 M! P2 f
  27.                   {     
    , e; F7 T  [) a5 N% D" C: T
  28.                     //*判断Res是否等于(接收到)0x0D,0x0D为回车标志*/// V/ G- ?2 G3 {1 l
  29.                     if(Res==0x0d)
    8 R8 n2 p* U7 H1 ?; @+ z( Y+ o/ o- x
  30.                        //*若Res接收到回车标志,if为1(真),则USART_RX_STA位14至1 //                     
    & Y$ P( A/ _4 \/ g
  31.                        USART_RX_STA|=0x4000;" x5 b5 O! z$ ^5 O' W4 H6 M
  32.                     //*若Res未接收到回车标志,if为0(假),执行else//, Q/ \0 f1 A( V3 ]! Q
  33.                     else                               3 W: q' w% o& e6 H/ T
  34.                          {( A$ Z- `9 A" b  m+ \, R3 a
  35.                           USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res;+ S% u% \0 q0 B3 e! Z, {) Y
  36.                           USART_RX_STA++;4 x  A; |- ]% y- T' k9 a4 U) u& Y6 C
  37.                               //*若USART_RX_STA值大于所设最大接收字节数,则接收数据错误,重新开始接收*//   6 ~" @0 }" u( z2 z0 E& g
  38.                               if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;                              
    % _& l- e! ~1 L4 c9 e$ I
  39.                           }2 ^! e6 h/ d: a1 P4 D  |
  40.                    }
    ) u1 i8 s! x6 L+ q# h6 [
  41.            }                  
    # V) l0 u3 {9 I( l; N' z
  42.      }
复制代码
5 u7 w- l( o$ _7 S
上述代码中,变量U16 USART_RX_STA用法如下图所示:
& B% F& B' x/ q. r
, N* G# I/ x3 n! a* d$ ] 2020040722410483.png
# @% ]5 n& J/ o8 n4 p
& l" w1 R& A; ]7 D7 ?19. main.c文件里主函数代码讲解
/ v* Y- h1 ]5 O! f9 D

& m& ]  g$ {1 o% ^$ V
  1. int main(void)
      U* i  f( W' V0 d5 ?9 @8 ?. d
  2. {            
    ; z1 ?  Q7 }1 p! Y3 z8 u2 D
  3.   u16 t;  
    0 b# x! c' o& v7 M
  4.   u16 len;    7 n, j+ }: D  h4 C0 d1 y6 W8 a! i& l
  5.   u16 times=0;" m, ]% |  d% A1 R
  6.   delay_init();                    //*延时函数初始化*//9 I% C$ M5 D4 ^( ?3 P
  7.   //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级//
    - a2 F9 ?" `" Y& h. }
  8.   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);' F2 x7 b) o. K  w
  9.   uart_init(115200);            //串口初始化为115200//7 |, t# [( ~; S$ R! [* o
  10.   LED_Init();                       //LED端口初始化//- j8 `. a+ {" C/ m% l
  11.   KEY_Init();               //初始化与按键连接的硬件接口//
    ' z8 J. d3 n+ @/ M, R
  12.   while(1)
    4 @% m3 D! [! U6 k8 H2 m
  13.        {% F* S" e( o/ F/ p! J1 m9 O
  14.          //*判断USART_RX_STA的位15是否为1*//4 q) p0 V4 S! x% C; u' s( C
  15.          if(USART_RX_STA&0x8000)- E& O( y! t) t
  16.            {     " s* n2 A% F$ V" X) t+ T* [9 B3 b
  17.             //*若USART_RX_STA的位15为1*//                          
    ; s# |: L! ^8 K
  18.             len=USART_RX_STA&0x3fff;        //得到此次接收到的数据长度//; q8 G2 z- U+ u  f( N
  19.             printf("\r\n您发送的消息为:\r\n\r\n");
    7 d4 v. ~( y( ^1 u) E8 ~: q* Z
  20.             for(t=0;t<len;t++)
      C; d9 \8 J! w# Y; z
  21.                {
    ! k8 z- m5 ^: y6 R
  22.                   USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]);   //向串口1发送第t个数据//6 w4 `$ U; C+ ^4 {4 Z2 Z
  23.                   //*等待发送结束,USART_FLAG_TC意思是Transmission Complete flag*//
    % A# H: y  y0 d( g. j1 }
  24.                   while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);7 e1 K7 b, e; t" ]  d& q9 D
  25.                 }
    - l& F5 b6 ?# p- }( n6 R" b
  26.              printf("\r\n\r\n");                                      //插入换行//7 w* S  S! }! @. e
  27.                      USART_RX_STA=0;: P: ^; k+ m/ ]- b
  28.            }else4 f: j, _# T# t. D: E8 p: ]
  29.                 {- y- d2 Q/ ]0 \( L# x  J" L
  30.                 times++;4 |2 _* Z5 y7 E+ H" P  p0 `: |1 ^
  31.                 if(times%5000==0)                                     //*times为5000的整数倍时*//8 i0 V/ r5 o* g4 `) t! Z3 @2 t$ ~/ m/ Y
  32.                   {. ?, v6 j" |: ]* A" c! _  t* W
  33.                     printf("\r\n战舰STM32开发板 串口实验\r\n");
    % g7 l. h' d3 u4 u
  34.                     printf("正点原子@ALIENTEK\r\n\r\n");2 P9 v/ I" g* F$ Q
  35.                    }
    * K0 l! h+ G) `9 S2 m6 w8 y
  36.                  if(times%200==0)printf("请输入数据,以回车键结束\n");   //*times为200的整数倍时*//
    ' z+ {; c3 L' a( u$ a
  37.                      //*times为30的整数倍时,闪烁LED,提示系统正在运行*//
      m" O- h" ]+ P0 X
  38.                      if(times%30==0)LED0=!LED0;          5 V1 S5 p1 Z8 G2 m; T$ P
  39.                      delay_ms(10);   
      x5 b6 h1 |/ _. |+ G
  40.                  }; x& G% n8 t: B8 F: k, S* E$ Q! c
  41.            }     
    ' t% P" y+ e* ~- H
  42.   }
复制代码

  S5 S/ y7 t9 O2 K8 u, _7 j20. usart.c里中断服务函数printf()函数代码讲解
. l4 B7 u$ e  Z( d! Y1 M
( ?4 R! f( G6 S( L& x
  1. #if 1
    ( A. J/ L! ?9 [' [$ i
  2. #pragma import(__use_no_semihosting)             6 I+ ?: T! d7 s9 H# Q# q2 U/ }% }2 Y
  3. //标准库需要的支持函数//                 
    / @! X% \8 g% }* @# z0 G4 m& Y  I
  4. struct __FILE
    ) J1 |# E" ~( V6 {; g
  5. {
    7 B2 s5 P; e- ^0 l9 Q3 u+ I8 X7 i
  6.        int handle;
    4 p! w$ f+ K9 n8 G
  7. };
    # n. c2 A- ]  U+ O
  8. FILE __stdout;       8 a5 J+ |, ?+ M3 o
  9. //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式//   : m% i# T$ \* [8 w/ t/ [* B
  10. _sys_exit(int x)
    0 {/ e/ \1 ^5 }4 |  ]
  11. { / f$ I* U, D! e; C
  12.     x = x;
    2 Y3 x8 F; o$ w# Y6 s
  13. } ) M: _# H. @4 Z% N3 F1 m& [
  14. //重定义fputc函数//
    & p) v: O* C: s) h8 y
  15. int fputc(int ch, FILE *f)+ C7 X$ Z8 X3 E& Q% v: I  ]0 U* d
  16. {      
    3 l$ o# V" k) Z
  17.     while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕//  
    6 g6 z" J. ]; {
  18.     USART1->DR = (u8) ch;      
    % b5 M3 Q( |  |
  19.     return ch;" y8 Y" m% B" D2 c7 j- E' Q
  20. }
    $ q8 `+ \6 C: x$ D3 u  E2 b
  21. #endif: p" ?+ E1 g7 h: O  p% b
  22. //若要对其他串口进行操作,只需将上述代码中的USART1改成USARTx即可。这段代码方便开发过程中查看代码执行情况以及一些变量值,该代码不需要修改,引入到 usart.h 即可//" ?1 [0 d5 C  T
复制代码
$ ?" m1 Y& O% Y  n9 @* `6 [
————————————————
: e/ R. J: W1 \版权声明:天亮继续睡$ T3 K, D4 X9 ]# U1 M
. `6 g1 p$ B8 A. A. y
5 U; r( ?' Q* I" l
202004071435316.png
收藏 评论0 发布时间:2022-11-20 18:08

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