代码收藏家 USART串口发送与接收操作详解
需要用到的USART配置函数
USART_Init();//初始化函数
USART_StructInit();//给结构体赋一个默认初始值
USART_SendData();//发送数据（写DR寄存器）
USART_ReceiveData();//接收数据（读DR寄存器）
配置USART时参考该图流程
【发送数据】
1、完成驱动文件导入操作和编写驱动程序基本代码（参考之前文章）
//将【Serial】驱动文件放在【Hardware】文件夹中
2、在Serial.c中初始化函数
Serial_Init
void Serial_Init(void)
{
//第一步：RCC开启USART和GPIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
//第二步：GPIO初始化，把TX配置成复用输出，RX配置成输入
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
//目前配置：PA9复用推挽输出供USART1的TX使用
//第三步：配置USART
USART_InitTypeDef USART_InitSturucture;
USART_InitSturucture.USART_BaudRate = 9600;//波特率（Init函数内部自动算出波特率对应分配系数）
USART_InitSturucture.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//硬件流控制
USART_InitSturucture.USART_Mode = USART_Mode_Tx;//选择发送（接收）模式，若都需要则用‘|’并起来
USART_InitSturucture.USART_Parity = USART_Parity_No;//校验位
USART_InitSturucture.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//停止位
USART_InitSturucture.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长
USART_Init(USART1,&USART_InitSturucture);
//目前配置：9600波特率、8位字长、无校验、1位停止位、无流控、只有发送模式
//（只需要发送功能）第四步：开启USART，初始化完成
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
//若还需要接收功能，则在开启USART之前完成该步骤
//如果要发送（接收）数据，调用发送（接收）函数即可
//如果要获取发送（接收）状态，调用获取标志位的函数
}
3、在Serial.c中编写发送数据函数
Serial_SendByte
//发送数据函数
//调用这个函数可以从TX引脚发送一个字节数据
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
//Byte变量写入发送数据寄存器TDR，TDR再传递给发送移位寄存器
//最后一位一位地把数据移出到TX引脚，完成数据的发送
USART_SendData(USART1,Byte);
//等待TDR的数据全部转移到移位寄存器
//数据还在TDR时仍写入数据会产生数据覆盖
//【USART_FLAG_TXE】发送数据寄存器空标志位
while( USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET );
//数据寄存器不空则一直循环，数据寄存器空则跳出循环
}
4、在Serial.h中声明初始化函数
Serial_Init和发送数据函数
Serial_SendByte
void Serial_Init(void);
void Serial_SendByte(uint8_t Byte);
5、在主程序main.c中
#include
"Serial
.h
"
#include "Serial.h"
6、在主循环之前先初始化Serial
7、在主循环中编写程序主体
int main(void)
{
OLED_Init();
Serial_Init();
Serial_SendByte(0x41);
//上电后初始化串口，再用串口发送一个0x41
//调用这个函数之后，TX引脚就会产生一个0x41对应的波形
while(1)
{
}
}
实现功能：上电后初始化串口，再用串口发送一个0x41，通过复位键发送数据，可通过电脑端串口软件查看
增加：在Serial.c中封装不同类型数据的发送函数
//发送数据函数
//调用这个函数可以从TX引脚发送一个字节数据
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
//Byte变量写入发送数据寄存器TDR，TDR再传递给发送移位寄存器
//最后一位一位地把数据移出到TX引脚，完成数据的发送
USART_SendData(USART1,Byte);
//等待TDR的数据全部转移到移位寄存器
//数据还在TDR时仍写入数据会产生数据覆盖
//【USART_FLAG_TXE】发送数据寄存器空标志位
while( USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET );
//数据寄存器不空则一直循环，数据寄存器空则跳出循环
}
//发送数组
/*
第一个参数：数组首地址（数组名）
第二个参数：指定传输多少字节
*/
void Serial_SendArray(uint8_t *Array,uint16_t Length)
{
uint16_t i;
for(i = 0; i < Length; i ++)//for循环执行Length次，可以对Array数据进行遍历
{
Serial_SendByte(Array[i]);
//依次取出数组Array的每一项通过SendByte发送
}
}
//发送字符串
//字符串自带一个结束标志位（数据0），因此不需要传递长度参数
void Serial_SendString(char *String)
{
uint8_t i;
for(i = 0; i < String[i] != 0; i ++)//循环条件用结束标志位判断
{
Serial_SendByte(String[i]);
//依次取出字符串String的每一项通过SendByte发送
}
}
/*
以十进制拆分数据
函数的返回值=X^Y
*/
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X,uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1;
while( Y — )//循环Y次
{
Result *= X;//Result累乘Y次X（X的Y次方）
}
return Result;
}
//发送数字（显示十进制字符串形式的数字）
//不同进制的转换参考【OLED.h】
void Serial_SendNumber(uint32_t Number,uint8_t Length)
{
//把Number的个、十、百位以十进制拆分开
//转换成字符数字对应的数据并依次发送
uint8_t i;
for(i = 0; i < Length ; i ++)//循环Length次
{
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10 , Length – i – 1) % 10 + '0' );
}
//i的遍历从0开始，10^0是个位；10^1是十位；10^2是百位，以此类推……
/*假设Length为2——第一次循环【2-0-1】=1，10^1是十位
——第二次循环【2-1-1】=0，10^0是个位
*/
//要以字符的形式显示需要加【偏移】（查ASCII码表）——0x30或'0"
//参数会以十进制从高位到低位依次发送
}
【基于串口发送】串口发送+接收
查询模式
1、在Serial.c中增加接收部分
//GPIO口新增使用RX引脚
//只改变USART选择发送（接收）模式，都需要则用‘|’并起来
void Serial_Init(void)
{
//第一步：RCC开启USART和GPIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
//第二步：GPIO初始化，把TX配置成复用输出，RX配置成输入
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
//目前配置：PA9复用推挽输出供USART1的TX使用
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
//目前配置：PA10上拉输入供USART1的RX使用
//第三步：配置USART
USART_InitTypeDef USART_InitSturucture;
USART_InitSturucture.USART_BaudRate = 9600;//波特率（Init函数内部自动算出波特率对应分配系数）
USART_InitSturucture.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//硬件流控制
USART_InitSturucture.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;//选择发送（接收）模式，都需要用‘|’并起来
USART_InitSturucture.USART_Parity = USART_Parity_No;//校验位
USART_InitSturucture.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//停止位
USART_InitSturucture.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长
USART_Init(USART1,&USART_InitSturucture);
//目前配置：9600波特率、8位字长、无校验、1位停止位、无流控、只有发送模式
//（使用查询模式）第四步：开启USART，初始化完成
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
2、查询流程：在主函数里不断判断【RXNE】标志位，如果置1说明收到数据，调用【ReceiveData】读取DR寄存器
3、在主循环中编写程序主体
uint8_t RxData;
int main(void)
{
OLED_Init();
Serial_Init();
while(1)
{
//if成立说明收到数据
if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == SET)
{
RxData = USART_ReceiveData(USART1);
//目前接收到的一个字节已经在RxData里了
OLED_ShowHexNum(1,1,RxData,2);
}
}
}
实现功能：上电后初始化串口，可通过电脑端串口软件发送指定数据在OLED显示
中断模式
1、在Serial.c中增加中断接收部分
uint8_t Serial_RxData;
uint8_t Serial_RxFlag;
void Serial_Init(void)
{
//第一步：RCC开启USART和GPIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
//第二步：GPIO初始化，把TX配置成复用输出，RX配置成输入
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
//目前配置：PA9复用推挽输出供USART1的TX使用
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
//目前配置：PA10上拉输入供USART1的RX使用
//第三步：配置USART
USART_InitTypeDef USART_InitSturucture;
USART_InitSturucture.USART_BaudRate = 9600;//波特率（Init函数内部自动算出波特率对应分配系数）
USART_InitSturucture.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//硬件流控制
USART_InitSturucture.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;//选择发送（接收）模式，若都需要则用‘|’并起来
USART_InitSturucture.USART_Parity = USART_Parity_No;//校验位
USART_InitSturucture.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//停止位
USART_InitSturucture.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长
USART_Init(USART1,&USART_InitSturucture);
//目前配置：9600波特率、8位字长、无校验、1位停止位、无流控、只有发送模式
//第四步：开启中断
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);
//开启RXNE标志位到NVIC的输出
//第五步：配置NVIC
//RXNE标志位一但置1，就会向NVIC申请中断
//之后可用在中断函数里接收数据
//中断函数名称查找启动文件【startup_stm32f10x_md.s】
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//分组
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//初始化NVIC的USART1通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//第六步：开启USART，初始化完成
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
//对Serial_RxData封装Get函数
uint8_t Serial_GetRxData(void)
{
return Serial_RxData;
}
//对Serial_RxFlag封装Get函数
//实现读取后自动清除功能
uint8_t Serial_GetRxFlag(void)
{
if(Serial_RxFlag == 1)
{
Serial_RxFlag = 0;
return 1;
}
return 0;
}
//中断函数接收数据
void USART1_IRQHandler(void)
{
//判断标志位，如果置1说明收到数据，进入if
if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_IT_RXNE) == SET)
{
Serial_RxData = USART_ReceiveData(USART1);//数据读取到模块的变量里
Serial_RxFlag = 1;//读取完以后置自己的标志位
USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);
}
}
2、中断流程：RXNE标志位一但置1，就会向NVIC申请中断，之后可用在中断函数里接收数据
3、在主循环中编写程序主体
uint8_t RxData;
int main(void)
{
OLED_Init();
Serial_Init();
OLED_ShowString(1,1,"RxData:");
while(1)
{
//if成立说明收到数据
if(Serial_GetRxFlag() == 1)
{
RxData = Serial_GetRxData();//目前接收到的一个字节已经在RxData里了
Serial_SendByte(RxData);//数据回传功能
OLED_ShowHexNum(1,8,RxData,2);
}
}
}
实现功能：上电后初始化串口，可通过电脑端串口软件发送指定数据在OLED显示
