毛发的再生点:STM32的串口通信

STM32的串口通信

在基础实验成功的基础上，对串口的调试方法进行实践。硬件代码顺利完成之后，对日后调试需要用到的printf重定义进行调试，固定在自己的库函数中。

b) 初始化函数定义：

void USART_Configuration(void);         //定义串口初始化函数

c) 初始化函数调用：

void UART_Configuration(void); //串口初始化函数调用

初始化代码：

void USART_Configuration(void)                       //串口初始化函数

{

//串口参数初始化  

    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;               //串口设置恢复默认参数

//初始化参数设置

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;                                   //波特率9600

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长8位

    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;                  //1位停止字节

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

    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无流控制

    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//打开Rx接收和Tx发送功能

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

    USART_Cmd(USART1, ENABLE);                                                        //启动串口

}

RCC中打开相应串口

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 , ENABLE);

GPIO里面设定相应串口管脚模式

//串口1的管脚初始化  

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;                       //管脚9

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;     //复用推挽输出

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                             //TX初始化

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;                     //管脚10

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                              //RX初始化

d) 简单应用：

发送一位字符

USART_SendData(USART1, 数据); //发送一位数据

while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送完毕

接收一位字符

while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET){} //等待接收完毕

变量= (USART_ReceiveData(USART1)); //接受一个字节

发送一个字符串

先定义字符串：char rx_data[250];

    然后在需要发送的地方添加如下代码

    int i;                                                                    //定义循环变量

while(rx_data!='\0')                                         //循环逐字输出，到结束字'\0'

{USART_SendData(USART1, rx_data);           //发送字符

     while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待字符发送完毕

     i++;}

e) USART注意事项：

发动和接受都需要配合标志等待。

只能对一个字节操作，对字符串等大量数据操作需要写函数

使用串口所需设置：RCC初始化里面打开RCC_APB2PeriphClockCmd

(RCC_APB2Periph_USARTx);GPIO里面管脚设定：串口RX（50Hz，IN_FLOATING）；串口TX（50Hz，AF_PP）；

f) printf函数重定义（不必理解，调试通过以备后用）

（1） 需要c标准函数：

#include "stdio.h"

（2） 粘贴函数定义代码

#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)    //定义为putchar应用

（3） RCC中打开相应串口

（4） GPIO里面设定相应串口管脚模式

（6） 增加为putchar函数。

int putchar(int c)                                            //putchar函数

{

    if (c == '\n'){putchar('\r');}                                 //将printf的\n变成\r

    USART_SendData(USART1, c);                                   //发送字符

    while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送结束

    return c;                                                      //返回值

}

（8） 通过，试验成功。printf使用变量输出:%c字符，%d整数，%f浮点数,%s字符串，/n或/r为换行。注意：只能用于main.c中。

3、 NVIC串口中断的应用

a) 目的：利用前面调通的硬件基础，和几个函数的代码，进行串口的中断输入练习。因为在实际应用中，不使用中断进行的输入是效率非常低的，这种用法很少见，大部分串口的输入都离不开中断。

b) 初始化函数定义及函数调用：不用添加和调用初始化函数，在指定调试地址的时候已经调用过，在那个NVIC_Configuration里面添加相应开中断代码就行了。

c) 过程：

i. 在串口初始化中USART_Cmd之前加入中断设置：

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);//TXE发送中断，TC传输完成中断，RXNE接收中断，PE奇偶错误中断，可以是多个。

ii. RCC、GPIO里面打开串口相应的基本时钟、管脚设置

iii. NVIC里面加入串口中断打开代码：

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//中断默认参数

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;//通道设置为串口1中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //中断占先等级0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;               //中断响应优先级0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;           //打开中断

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                               //初始化

iv. 在stm32f10x_it.c文件中找到void USART1_IRQHandler函数，在其中添入执行代码。一般最少三个步骤：先使用if语句判断是发生那个中断，然后清除中断标志位，最后给字符串赋值，或做其他事情。

void USART1_IRQHandler(void)                             //串口1中断

{

char RX_dat;                                                        //定义字符变量

    if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)    //判断发生接收中断

    {USART_ClearITPendingBit(USART1,    USART_IT_RXNE);        //清除中断标志

     GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, (BitAction)0x01);           //开始传输

RX_dat=USART_ReceiveData(USART1) & 0x7F;                        //接收数据，整理除去前两位

USART_SendData(USART1, RX_dat);                                      //发送数据

while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){}//等待发送结束

    }

}

d) 中断注意事项：

可以随时在程序中使用USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);来关闭中断响应。

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure定义一定要加在NVIC初始化模块的第一句。

全局变量与函数的定义：在任意.c文件中定义的变量或函数，在其它.c文件中使用extern+定义代码再次定义就可以直接调用了。

STM32笔记之九：打断它来为我办事，EXIT (外部I/O中断)应用

a) 目的：跟串口输入类似，不使用中断进行的IO输入效率也很低，而且可以通过EXTI插入按钮事件，本节联系EXTI中断。

b) 初始化函数定义：

void EXTI_Configuration(void); //定义IO中断初始化函数

c) 初始化函数调用：

EXTI_Configuration();//IO中断初始化函数调用简单应用：

d) 初始化函数：

void EXTI_Configuration(void)

{ EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //EXTI初始化结构定义

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_LINE_KEY_BUTTON);//清除中断标志

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource3);//管脚选择

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource4);

     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource5);

     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource6);

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//事件选择

    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//触发模式

    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3 | EXTI_Line4; //线路选择

    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//启动中断

    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//初始化

}

e) RCC初始化函数中开启I/O时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);

GPIO初始化函数中定义输入I/O管脚。

//IO输入，GPIOA的4脚输入

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;        //上拉输入

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);              //初始化

f) 在NVIC的初始化函数里面增加以下代码打开相关中断：

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel; //通道

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//占先级

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应级

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //启动

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化

g) 在stm32f10x_it.c文件中找到void USART1_IRQHandler函数，在其中添入执行代码。一般最少三个步骤：先使用if语句判断是发生那个中断，然后清除中断标志位，最后给字符串赋值，或做其他事情。

    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET)                                //判断中断发生来源

{ EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);                                         //清除中断标志

USART_SendData(USART1, 0x41);                                            //发送字符“a”

GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_2, (BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_2)));//LED发生明暗交替

}

h) 中断注意事项：

中断发生后必须清除中断位，否则会出现死循环不断发生这个中断。然后需要对中断类型进行判断再执行代码。

STM32 USART 串口简单使用

转自：http://20lyj08.happy.blog.163.com/blog/static/59305123201092251235360/

STM32 的库实在强大 ~！函数长的像句子......

好了开始了：

使用查询方式的USART:

设置时钟：

RCC_APB2Periph_AFIO  功能复用IO时钟
RCC_APB2Periph_GPIOA  GPIOA时钟

RCC_APB2Periph_USART1 USART1时钟

你可以用 
//使能串口1，PA，AFIO总线  RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_USART1 ,ENABLE);

或直接

RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_ALL,ENABLE); //全部APB2外设时钟开启

注意USART2的你开启为 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);

设置GPIO:

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //推挽输出-TX
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入-RX
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

设置USART:

这里我用的是3.0的库相对于2.0的库来说多了一步，先说2.0

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

USART_StructInit(&USART_InitStructure); //装填默认值

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //根据USART_InitStruct中指定的参数初始化外设USARTx寄存器
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //启用

就好了~！

而3.0的库需要

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;

USART_StructInit(&USART_InitStructure);
USART_ClockStructInit (&USART_ClockInitStructure);
USART_ClockInit(USART1, &USART_ClockInitStructure);
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);

//只是多分出了1个 USART_ClockInitStructure 我也不知为啥要这样？？为了同步异步模式？USART_InitStruct中指定的参数内容为：（2.0的）

typedef struct
{
u32 USART_BaudRate; //USART传输的波特率
u16 USART_WordLength; //一个帧中传输或者接收到的数据位数通常是8
u16 USART_StopBits; //停止位
u16 USART_Parity; //奇偶校验
u16 USART_HardwareFlowControl; //硬件流控制模式使能还是失能
u16 USART_Mode; //指定了使能或者失能发送和接收模式
u16 USART_Clock; //提示了USART时钟使能还是失能
u16 USART_CPOL; //指定了下SLCK引脚上时钟输出的极性
u16 USART_CPHA; //指定了下SLCK引脚上时钟输出的相位
u16 USART_LastBit;

//来控制是否在同步模式下，在SCLK引脚上输出最后发送的那个数据字通常用USART_LastBit_Disable
} USART_InitTypeDef;

我靠~！太细了~！我只知道（9600，8，n，1）这就够了 其他的统统默认~！

USART_StructInit(&USART_InitStructure);
USART_ClockStructInit (&USART_ClockInitStructure); //2.0不用这句，这样就设好了好了~！自动为您装填了默认参数。默认的参数如下（3.0的库）：

void USART_StructInit(USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)
{
USART_InitStruct->USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStruct->USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStruct->USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStruct->USART_Parity = USART_Parity_No ;
USART_InitStruct->USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_InitStruct->USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; 
}

void USART_ClockStructInit(USART_ClockInitTypeDef* USART_ClockInitStruct)
{
USART_ClockInitStruct->USART_Clock = USART_Clock_Disable;
USART_ClockInitStruct->USART_CPOL = USART_CPOL_Low;
USART_ClockInitStruct->USART_CPHA = USART_CPHA_1Edge;
USART_ClockInitStruct->USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;
}

/************************************************************************************************/

当然了你也可以自己设参数，比如这样。

void USART_Configuration(void)

{

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;
USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;
USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;
USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;

USART_ClockInit(USART1, &USART_ClockInitStructure);
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

USART_ClockInit(USART1, &USART_ClockInitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);

} ////USART_ClockInitStructure.USART_CPHA= USART_CPHA_2Edge;除了这句以外其他的都和默认的参数一样，二者有啥区别我至今也不太清楚但就一般的应用来说两个都可以正常工作。

收发的方法：

1.发送

void USART1_Puts(char * str)
{
while(*str)
{
USART_SendData(USART1, *str++);
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
}

USART1_Puts("hello-java~!\r\n"); //这样就发送了hello-java~！

跟C语言的printf不太一样在于\n 并没有另起一行要用个\r这样在终端上好看。

2.接收

u8 uart1_get_data; //存放接受的内容

while（1）

{

if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_IT_RXNE)==SET)
{ 
uart1_get_data = USART_ReceiveData(USART1);
USART1_Puts("\r\n获取到串口1数据:");
USART1_Putc(uart1_get_data);
USART1_Puts("\r\n"); 
}

}

查询法的可以看出要不断扫描不是很好，下面介绍中断法。

首先配置时钟：这里我拿USART2说事：

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE); //USART2和USART3都在在APB1上而USART1是在APB2上的

设置GPIO:

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO |ENABLE);

// A2 做T2X
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

// A3 做R2X
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

配置SUART2：

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;

STM32F103--(三) USART实践

转自：http://blog.csdn.net/robin7513/archive/2010/04/06/5455643.aspx

GPIO的后面很容易想到的应该就是通用同步/异步接受发送器(USART) 了。对于比较复杂点的程序而言，用led来调试显然是有点不太科学。所以，把USART口调试好后，有助于之后其它部分的调试。（把USART当成是调试输出口来用 ）

    调试USART花了我一些时间，其实问题主要出现在一些很小的细节方面。比如发现发送的数据中夹杂这乱码，后来通过数据的二进制分析发现是奇偶校验位不小心打开了。如果排除这些小问题的话，整个工作应该是很容易的。

先上例程，然后标注，最后分析

USART的初始化

void UartInit(void)
{

  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//声明一个USART初始化结构体（固件库中貌似很喜欢用这种风格来初始化设备）

  USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;//初始化波特率
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//设置数据长度为8bit
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//停止位为1
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无校验位
  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//数据流控制为none
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//接收和发送模式都打开
  USART_InitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;//禁用USART时钟
  USART_InitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;//数据低电平有效
  USART_InitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;//时钟相位
  USART_InitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;//禁用最后一位

  /* Configure USART1 */
  USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);//初始化1口
  /* Configure USART2 */
  USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);//初始化2口

  /* Enable the USART1 */
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);//打开1口
   /* Enable the USART2 */
  USART_Cmd(USART2, ENABLE);//打开2口
}

  整个过程是很顺理成章的，但是需要注意几点：

  1、在有的固件库版本中，USART与时钟相关的设置是独立的使用，有一个独立的结构体，例如：

    USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;    
    USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;      

    USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;      

    USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;
    USART_ClockInit(USART1, USART_ClockInitStructure);

  2、在初始化USART前应该先把GPIO设置好，USART是GPIO的复用功能。例如USART1的引脚初始化

    /* PA9 USART1_Tx */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //推挽输出（TX）
    GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);
    /* PA10 USART1_Rx  */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入（RX）
    GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);

   成功出始化后就可以手法数据了。提供一下收发数据的例程

int SendChar (int ch)//发送单个数据

{                

USART_SendData(USART1, (unsigned char) ch);
  while (!(USART1->SR & USART_FLAG_TXE));
  return (ch);
}

void Print_String(u8 *p)//发送一串数据
{
   while(*p)
   {
      USART_SendData(USART1, *p++);
      while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)
      {}
    }
}

   有的人可能习惯了使用printf函数进行打印，所以我们也可以通过重构print来达到重构printf来达到目的。（具体方法以后再说）

   至于接收，一般都通过中断来实现。因为后面还要详细的介绍中断。这边就先给个例程吧，关于中断的介绍后面再说。

void USART2_IRQHandler(void)
{
  if(RxCounter > 99)
  {
    RxCounter = 100;
  }
  while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) == RESET)//等待接收完成
  {
  }
   RxBuffer[RxCounter++] = (USART_ReceiveData(USART2) & 0x7F);

  USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_RXNE);//清空接收标志位

}

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/robin7513/archive/2010/04/06/5455643.aspx