STM32串口通信詳解

編程要點：

1) 使能 RX 和 TX 引腳 GPIO 時鐘和 USART 時鐘；

2) 初始化 GPIO，并將 GPIO 復用到 USART 上；

3) 配置 USART 參數初始化結構體；

4) 配置中斷控制器并使能 USART 接收中斷；

5) 使能 USART；

6) 在 USART 接收中斷服務函數實現數據接收和發送。

相關宏定義與函聲明：

#ifndef _USART_H

#define _USART_H

#include "stm32f10x.h"

#include

#define? ?DEBUG_USART1? ? 1

#define? ?DEBUG_USART2? ? 0

#if? DEBUG_USART1?

// 串口1-USART1

#define? DEBUG_USARTx? ? ? ? ? ? ? ? ? ?USART1

#define? DEBUG_USART_CLK? ? ? ? ? ? ? ? RCC_APB2Periph_USART1

#define? DEBUG_USART_APBxClkCmd? ? ? ? ?RCC_APB2PeriphClockCmd

#define? DEBUG_USART_BAUDRATE? ? ? ? ? ?115200

// USART GPIO 引腳宏定義

#define? DEBUG_USART_GPIO_CLK? ? ? ? ? ?(RCC_APB2Periph_GPIOA)

#define? DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd? ? RCC_APB2PeriphClockCmd

? ??

#define? DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT? ? ? ?GPIOA? ?

#define? DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN? ? ? ? GPIO_Pin_9

#define? DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT? ? ? ?GPIOA

#define? DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN? ? ? ? GPIO_Pin_10

#define? DEBUG_USART_IRQ? ? ? ? ? ? ? ? USART1_IRQn

#define? DEBUG_USART_IRQHandler? ? ? ? ?USART1_IRQHandler

#elif? ?DEBUG_USART2?

// 串口2-USART2

#define? DEBUG_USARTx? ? ? ? ? ? ? ? ? ?USART2

#define? DEBUG_USART_CLK? ? ? ? ? ? ? ? RCC_APB1Periph_USART2

#define? DEBUG_USART_APBxClkCmd? ? ? ? ?RCC_APB1PeriphClockCmd

#define? DEBUG_USART_BAUDRATE? ? ? ? ? ?115200

// USART GPIO 引腳宏定義

#define? DEBUG_USART_GPIO_CLK? ? ? ? ? ?(RCC_APB2Periph_GPIOA)

#define? DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd? ? RCC_APB2PeriphClockCmd

? ??

#define? DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT? ? ? ?GPIOA? ?

#define? DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN? ? ? ? GPIO_Pin_2

#define? DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT? ? ? ?GPIOA

#define? DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN? ? ? ? GPIO_Pin_3

#define? DEBUG_USART_IRQ? ? ? ? ? ? ? ? USART2_IRQn

#define? DEBUG_USART_IRQHandler? ? ? ? ?USART2_IRQHandler

#endif

void USART_Config(void);

void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t date);

void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str);

void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t date);

void Usart_SendArray(USART_TypeDef * pUSARTx,uint8_t *arr,uint16_t num);

#endif /* _USART_H */

#include "usart.h"

#include "led.h"

static void NVIC_Configuration(void)

{

NVIC_InitTypeDef? NVIC_InitStructure;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =DEBUG_USART_IRQ;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =0x01;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0x01;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

void USART_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

// 打開串口GPIO的時鐘

DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE);

// 打開串口外設的時鐘

DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE);

// 將USART Tx的GPIO配置為推挽復用模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

? // 將USART Rx的GPIO配置為浮空輸入模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

// 配置串口的工作參數

// 配置波特率

USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE;

// 配置 針數據字長

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

// 配置停止位

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

// 配置校驗位

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;

// 配置硬件流控制

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl =?

USART_HardwareFlowControl_None;

// 配置工作模式，收發一起

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

// 完成串口的初始化配置

USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure);

//中斷配置

NVIC_Configuration();

//開啟串口接收中斷

USART_ITConfig(DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE, ENABLE);

//使能串口

USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE);

}

//發送一個字節

void Usart_SendByte(USART_TypeDef * pUSARTx,uint8_t date)

{

USART_SendData(pUSARTx,date);

while( USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TXE)== RESET);

}

//發送一個16位的數據

void Usart_SendHalfWord(USART_TypeDef * pUSARTx,uint16_t date)

{

uint16_t tmp_h;

uint16_t tmp_l;

tmp_h =date>>0x08;

tmp_l =date & 0xff;

Usart_SendByte(pUSARTx,tmp_h);

Usart_SendByte(pUSARTx,tmp_l);

}

//發送一個8位的數組

void Usart_SendArray(USART_TypeDef * pUSARTx,uint8_t *arr,uint16_t num)

{?

? ?while(num--)

{

Usart_SendByte( pUSARTx ,*arr++);

}

?while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC)== RESET);

}

//發送字符串

void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str)

{

?while( *str!='\0' )

?{

Usart_SendByte( pUSARTx, *str++);?

?}

?while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC)== RESET);

}

///重定向c庫函數printf到串口，重定向后可使用printf函數

int fputc(int ch, FILE *f)

{

/* 發送一個字節數據到串口 */

USART_SendData(DEBUG_USARTx, (uint8_t) ch);

/* 等待發送完畢 */

while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);

return (ch);

}

///重定向c庫函數scanf到串口，重寫向后可使用scanf、getchar等函數

int fgetc(FILE *f)

{

/* 等待串口輸入數據 */

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

return (int)USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);

}

//中斷服務函數

void DEBUG_USART_IRQHandler(void)

{

? ? ?uint16_t tmp;

if(USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_RXNE) != RESET)

{

? tmp=USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);

USART_SendData(DEBUG_USARTx,tmp);

while( USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE)== RESET);

}

}

#include "stm32f10x.h"

#include "led.h"

#include? "usart.h"

#include?

#define SOFT_DELAY Delay(0x0FFFFF);

void Delay(__IO u32 nCount);?

int main(void)

{

uint16_t ch;

uint8_t arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

/* LED 端口初始化 */

LED_GPIO_Config();

? /*初始化USART 配置模式為 115200 8-N-1，中斷接收*/

? USART_Config();

? ?//發送一個字符

printf("發送一個字節：\r\n");

? ?Usart_SendByte(DEBUG_USARTx ,97);

printf("\r\n");

? ?//發送一個16位數據

Usart_SendHalfWord(DEBUG_USARTx,0xffee);

//發送一個數組

Usart_SendArray(DEBUG_USARTx, arr,10);

//發送一個字符串

printf("發送一個字符串：\r\n");

Usart_SendString( DEBUG_USARTx, "hello world\r\n");

while(1);

} ?

#include "stm32f10x.h"

#include "led.h"

#include? "usart.h"

#include?

int main()

{

? ? ?uint16_t ch;

/* LED 端口初始化 */

LED_GPIO_Config();

? /*初始化USART 配置模式為 115200 8-N-1，中斷接收*/

? ?USART_Config();

??

printf("請輸入指令:\r\n");

printf("1:紅燈 2:綠燈 3:紅綠燈 其他:指令錯誤\r\n");?

while(1)

{

ch=getchar();

? ? ? ? ?switch(ch)

{

case '1':

GPIOA->ODR^=GPIO_Pin_8;

printf("1:紅燈\r\n");

break;

case '2':

printf("2:綠燈\r\n");

GPIOD->ODR^=GPIO_Pin_2;

break;

case '3':

printf("3:紅綠燈\r\n");

GPIOA->ODR^=GPIO_Pin_8;

? ?GPIOD->ODR^=GPIO_Pin_2;

break;

default:

printf("指令錯誤\r\n");

break;

? ?}

}

?}