代码收藏家 江科大32开发板USART串口发送教程
1.程序初始化流程
1）开启USART和GPIO时钟。
2）GPIO初始化，把TX配置成复用输出，RX配置成输入。
3）使用结构体配置USART。
如果只需发送功能，直接开启USART就行了。
如果需要发送和接收，需要在开启USART之前加上ITConfig和NVIC的代码。
初始化完成，只需调用特定函数就能完成发送和接收。要获取发送和接收的状态，调用获取标志位函数。
2.USART常用函数
void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx);
void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);
void USART_StructInit(USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);
void USART_ClockInit(USART_TypeDef* USARTx, USART_ClockInitTypeDef* USART_ClockInitStruct);
void USART_ClockStructInit(USART_ClockInitTypeDef* USART_ClockInitStruct);
//配置同步时钟输出，包括时钟是不是要输出，时钟的极性相位等
void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState);
void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState);
void USART_DMACmd(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_DMAReq, FunctionalState NewState);
开启USART到DMA的触发通道
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);
//发送数据（写DR寄存器）
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);
//接收数据（读DR寄存器）DR寄存器内部有4个寄存器控制发送和接收
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
void USART_ClearFlag(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);
void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);
//标志位相关函数3.串口初始化
void Serial_Init()
{
//开启时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
//定义引脚
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //TX用复用推挽输出，RX用输入模式 一般用
//浮空或上拉。因为串口波形空闲状态是高电平，所以不使用下拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//初始化USART
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600 ;//配置波特率
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None ;
//硬件流控制 ，内容有不使用流控，只用CTS,只用RTS,或CTS,RTS都使用
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx ;
//发送模式 （ USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx）发送和接收模式
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;// 校验位 无校验
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1 ;//停止位 选1位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b ;//字长 8位
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}4. USARTFA发送数据函数
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
USART_SendData(USART1, Byte);
//函数执行内容：Byte把数据传给Data，之后Data&01FF,即把无关的高位清零，然后赋值给DR寄存器
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET) ;
//等待TXE置1 ，当数据从TDR寄存器转到发送位移寄存器时TXE才会置1
//不需要手动清零
}
/**
* @brief Transmits single data through the USARTx peripheral.
* @param USARTx: Select the USART or the UART peripheral.
* This parameter can be one of the following values:
* USART1, USART2, USART3, UART4 or UART5.
* @param Data: the data to transmit.
* @retval None
*/
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)
{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_USART_ALL_PERIPH(USARTx));
assert_param(IS_USART_DATA(Data));
/* Transmit Data */
USARTx->DR = (Data & (uint16_t)0x01FF);
}5.主函数
int main(void)
{
OLED_Init();
Serial_Init();
Serial_SendByte(0x41);
//上电后，初始化串口，在调用串口发送0x41，TX引脚就会产生0X41的波形
//这个波形可以发送给其他USB转串口的模块发送到电脑端
while (1)
{
}
}6.串口接收，可以使用中断和查询两种方法
如果使用查询，初始化就结束了，使用中断需要开启中断，配置NVIC
查询的流程：
1）在主函数里不断判断RXNE标志位，如果置1就说明接收数据了
2）调用ReceiveData，读取DR寄存器
中断的流程：
串口配置代码
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "stdio.h"
#include "stdarg.h"
uint8_t Serial_RxData;
uint8_t Serial_RxFlag;
void Serial_Init(void)
{
//开启时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
//定义引脚
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //TX用复用推挽输出，RX用输入模式 一般用浮空或上拉。因为串口波形空闲状态是高电平，所以不使用下拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 ;//接收复用再PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //TX用复用推挽输出，RX用输入模式 一般用浮空或上拉。因为串口波形空闲状态是高电平，所以不使用下拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 ;//接收复用再PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//初始化USART
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600 ;//配置波特率
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None ;//硬件流控制 ，内容有不使用流控，只用CTS,只用RTS,或CTS,RTS都使用
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;//发送模式 （ USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx）发送和接收模式
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;// 校验位 无校验
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1 ;//停止位 选1位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b ;//字长 8位
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断，
// USART的RXNE标志位一旦置1，就会向NVIC申请中断，之后就可以在中断函数接收数据
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//配置中断优先级分组为2
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE ;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1 ;//优先级随便给
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =1 ;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
//发送字节函数
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
USART_SendData(USART1, Byte);
//函数执行内容：Byte把数据传给Data，之后Data&01FF,即把无关的高位清零，然后赋值给DR寄存器
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET) ;
//等待TXE置1 ，当数据从TDR寄存器转到发送位移寄存器时TXE才会置1
//不需要手动清零
}
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)//发送一个数组 Length用于判断数组是否结束
{
uint16_t i;
for (i=0; i<Length; i++)
{
Serial_SendByte(Array[i]);
}
}
//发送字符串，由于字符串自带结束位，所以不需要定义长度
void Serial_SendString(char*String)
{
uint16_t i;
//这里的0对应空字符，是字符串结束标志位
for (i=0; String[i] != '\0'; i++)
{
Serial_SendByte(String[i]);
}
}
//次方函数，函数的返回值=X^Y
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1;
while (Y--)
{
Result*=X;
}
return Result;
}
//函数里需要把Number的，个位十位，百位等 以十进制拆分开，然后转换成字符，数字对应的数据，以此发送出去
//例如 12345 取万位就是12345/10000%10 = 1
//取千位就是12345/1000=12 再%10 =2 百位十位同理
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
//假设Length为2，第一次循环2-0-1=1，10^1,就是发送10位，第二次循环2-1-1=0,10^0,就是发送个位
for (i = 0; i < Length; i ++ )
{
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10 ,Length - i -1) % 10 +0x30); //加上0x30的原因是字符0对应的ASCLL码表是0X30,也可以加上 '0'
}
}
//使用printf打印
//重定向fputc函数，这个函数是printf的底层 ，printf调用的函数
//这里把fputc重定向到了串口
int fputc(int ch, FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch);
return ch;
}
//*format 用来接收格式化字符串
//...用来接收可变参数列表
//可变参数用法
void Serial_Printf(char*format , ...)
{
char String[100];
va_list arg;//va_list是类型名，arg是变量名
va_start(arg,format);//从format位置开始接收参数表，放在ARG里面
vsprintf(String,format,arg);//打印位置是String，格式化字符串是format，参数表是arg sprintf用于接收直接写的参数，封装要用vsprintf
va_end(arg);//释放参数表
Serial_SendString(String);//把String发送出去
}
//中断接收和变量的封装
uint8_t Serial_GetRxFlag(void)
{
//读完数据后自动清除
if (Serial_RxFlag == 1 )
{
Serial_RxFlag =0;
return 1;//返回1
}
return 0;//否则返回0
}
//中断接收和变量的封装
uint8_t Serial_GetRxData(void)
{
return Serial_RxData;
}
//把数据进行了一次转存，最终还是要扫描查询RxFlag接受数据，对单字节意义不大
void USART1_IRQHandler(void)
{
//如果RXNE确实置1了就进if，如果读取了DR,接可以自动清除标志位，不用手动清除
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET)
{
Serial_RxData = USART_ReceiveData(USART1);//接收数据
Serial_RxFlag = 1; //读完数据后置1
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);//清除中断标志位
}
}
主函数代码：
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"
uint8_t RxData;
int main(void)
{
OLED_Init();
OLED_ShowString(1,1,"RxData:");
Serial_Init();
while (1)
{
if (Serial_GetRxFlag() == 1) //if成立说明收到数据了
{
RxData=Serial_GetRxData();//目前接收到的一个字节数据已经在RxData里了
Serial_SendByte(RxData);//把接收到的数据回传到电脑
OLED_ShowHexNum(1,8,RxData,2);
}
}
}
