stm32学习笔记——串口通信

来源：互联网发布：淘宝网男凉鞋编辑：程序博客网时间：2024/05/20 20:19

stm32学习笔记——串口通信

目的：利用串口收发数据

配置文件：#include "stm32f10x_gpio.h"

#include "stm32f10x_rcc.h"

#include "stm32f10x_usart.h"

寄存器：USART_SR：状态寄存器，第5位RXNE，收到数据可以读出时置1，第6位TC，发送完成时置1，第7位TXE，数据移至移位寄存器置1。

USART_DR：数据寄存器，高23位保留，低9位接收数据，分为发送寄存器TDR，和接受寄存器RDR

UASRT_BRR：波特率寄存器，高16位保留，0-3位波特率整数部分，4-15位波特率小数部分。

USART_CR1：控制寄存器，第2位RE接收使能，第3位TE发送使能，第9位PS，奇偶校验位，奇校验置1，第10位PCE，校验控制使能，位12字长位，一个起始位，8个数据位，一个停止位置1，n个停止位置0。位13UEUSART使能。

结构体定义：

USART寄存器结构体

typedef struct

{

__IO uint16_t SR;

uint16_t RESERVED0;

__IO uint16_t DR;

uint16_t RESERVED1;

__IO uint16_t BRR;

uint16_t RESERVED2;

__IO uint16_t CR1;

uint16_t RESERVED3;

__IO uint16_t CR2;

uint16_t RESERVED4;

__IO uint16_t CR3;

uint16_t RESERVED5;

__IO uint16_t GTPR;

uint16_t RESERVED6;

} USART_TypeDef;

USART初始化结构体

typedef struct

{

uint32_t USART_BaudRate; //波特率设置

uint16_t USART_WordLength; //字长设置

uint16_t USART_StopBits; //停止位设置

uint16_t USART_Parity; //奇偶校验选择

uint16_t USART_Mode; //串行通信模式设置

uint16_t USART_HardwareFlowControl; /硬件流控制设置

} USART_InitTypeDef;

参数宏定义如下：

#define USART_WordLength_8b ((uint16_t)0x0000)

#define USART_WordLength_9b ((uint16_t)0x1000)

#define USART_StopBits_1 ((uint16_t)0x0000)

#define USART_StopBits_0_5 ((uint16_t)0x1000)

#define USART_StopBits_2 ((uint16_t)0x2000)

#define USART_StopBits_1_5 ((uint16_t)0x3000)

#define USART_Parity_No ((uint16_t)0x0000)

#define USART_Parity_Even ((uint16_t)0x0400)

#define USART_Parity_Odd ((uint16_t)0x0600)

#define USART_Mode_Rx ((uint16_t)0x0004)

#define USART_Mode_Tx ((uint16_t)0x0008)

#define USART_HardwareFlowControl_None ((uint16_t)0x0000)

#define USART_HardwareFlowControl_RTS ((uint16_t)0x0100)

#define USART_HardwareFlowControl_CTS ((uint16_t)0x0200)

#define USART_HardwareFlowControl_RTS_CTS ((uint16_t)0x0300)

中断向量结构体配置与之前相同

注意配置时NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

库函数：

USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)USART初始为指定值，参数为USART结构体，USART初始化结构体。

其中USARTx有宏定义（x可为1~5）

#define USART1 ((USART_TypeDef *) USART1_BASE)

这里的USART1_BASE是

#define USART1_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x3800)是USART1的基地址，是一个无符号32位的数，将其进行强制类型转换，变为USART寄存器结构体的指针，也就指向了该结构体，对其操作也就是操作其中的寄存器，其余的也类似。

USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx)USART初始化为缺省值

USART_StructInit(USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)USART1初始化

USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState)USART使能函数，参数USART寄存器结构体，使能变量

USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)USART中断配置函数，参数USART寄存器结构体指针，标志位类型，使能状态变量

USART_DMACmd(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_DMAReq, FunctionalState NewState)

USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)USART发送函数，参数USART寄存器结构体，发送数据无符号16位

uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx)USART接收函数，参数USART寄存器结构体，返回值无符号16位数值

ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)USART检测标志位，参数USART寄存器结构体指针，和要查看的标志位，返回标志位状态

其中：

#define USART_FLAG_CTS ((uint16_t)0x0200)

#define USART_FLAG_LBD ((uint16_t)0x0100)

#define USART_FLAG_TXE ((uint16_t)0x0080)

#define USART_FLAG_TC ((uint16_t)0x0040)

#define USART_FLAG_RXNE ((uint16_t)0x0020)

#define USART_FLAG_IDLE ((uint16_t)0x0010)

#define USART_FLAG_ORE ((uint16_t)0x0008)

#define USART_FLAG_NE ((uint16_t)0x0004)

#define USART_FLAG_FE ((uint16_t)0x0002)

#define USART_FLAG_PE ((uint16_t)0x0001)

USART_ClearFlag(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG)USART清除标志位，参数USART寄存器结构体指针，要清除的标志位

USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)作用同上

程序代码分析（代码出自FIRE）

USART配置：

void USART1_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

/* config USART1 clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开两个时钟，分别为IO时钟和USART时钟

/* USART1 GPIO config */

/* Configure USART1 Tx (PA.09) as alternate function push-pull */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用功能，推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* Configure USART1 Rx (PA.10) as input floating */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* USART1 mode config */

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;//波特率设置

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//8位字长

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//1个停止位

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;//无奇偶校验

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件流控制

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);//初始化

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//中断配置，接收中断

USART_Cmd(USART1, ENABLE);//USART使能

}

中断向量配置

void NVIC_Configuration(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

/* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);

/* Enable the USARTy Interrupt */

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

中断服务函数

void USART1_IRQHandler(void)

{

uint8_t ch;

if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)

{

//ch = USART1->DR;

ch = USART_ReceiveData(USART1);

printf( "%c", ch ); //接收到的数据直接返回打印

}

重新定向printf函数到USART1

int fputc(int ch, FILE *f)

{

USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);

while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);

return (ch);

}

int fgetc(FILE *f)

{

while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);

return (int)USART_ReceiveData(USART1);

}

小总结：1、使用USART时注意TX RX口的GPIO配置

2、两种方式使用USART，一种使用中断，另一种直接查询标志位

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