技术笔记!

1、数据通信的基本概念(了解)

2、串口(RS-232)(熟悉)

3、USART(通用同步异步接发器)

3.5  设置波特率

波特率计算公式:baud="fck" /(16∗USARTDIV);

"其中fck"是串口的时钟,如:USART1的时钟是PCLK2,其他串口都是PCLK1

波特比率寄存器(BRR):把USARTDIV的整数部分写入位[15:4], USARTDIV的小数部分写入[3:0]

如何使用寄存器操作的方式设置波特率?

波特率设置通用公式推演

3.6  USART寄存器

1.  控制寄存器1(CR1)

该寄存器需要完成的配置:
位13:使能USART
位12:配置8个数据位
位10:禁止检验控制
位5:使能接收缓冲区非空中断
位3:使能发送
位2:使能接收

2.  控制寄存器2(CR2)

该寄存器只需要完成的停止位的配置。

3.  控制寄存器3(CR3)

该寄存器配置是否需要选择半双工模式。

4.  数据寄存器(DR)

设置好控制和波特率寄存器后,往该寄存器写入数据即可发送,接收数据则读该寄存器。

5.  状态寄存器(SR)

3.7  需要配置的时序总结

4.  HAL库外设初始化MSP回调机制(了解)

eg:

5.  HAL库中断回调机制(了解)

eg:

6.  USART/UART异步通信配置步骤(掌握)

7.  HAL库相关函数

8.  IO引脚复用功能(掌握)

9.  加入以下代码可使用printf函数进行输出

/* 加入以下代码, 支持printf函数, 而不需要选择use MicroLIB */

#if 1

#if (__ARMCC_VERSION >= 6010050)            /* 使用AC6编译器时 */
__asm(".global __use_no_semihosting\n\t");  /* 声明不使用半主机模式 */
__asm(".global __ARM_use_no_argv \n\t");    /* AC6下需要声明main函数为无参数格式,否则部分例程可能出现半主机模式 */

#else
/* 使用AC5编译器时, 要在这里定义__FILE 和 不使用半主机模式 */
#pragma import(__use_no_semihosting)

struct __FILE
{
    int handle;
    /* Whatever you require here. If the only file you are using is */
    /* standard output using printf() for debugging, no file handling */
    /* is required. */
};

#endif

/* 不使用半主机模式,至少需要重定义_ttywrch\_sys_exit\_sys_command_string函数,以同时兼容AC6和AC5模式 */
int _ttywrch(int ch)
{
    ch = ch;
    return ch;
}

/* 定义_sys_exit()以避免使用半主机模式 */
void _sys_exit(int x)
{
    x = x;
}

char *_sys_command_string(char *cmd, int len)
{
    return NULL;
}


/* FILE 在 stdio.h里面定义. */
FILE __stdout;

/* MDK下需要重定义fputc函数, printf函数最终会通过调用fputc输出字符串到串口 */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    while ((USART1->SR & 0X40) == 0);     /* 等待上一个字符发送完成 */

    USART1->DR = (uint8_t)ch;             /* 将要发送的字符 ch 写入到DR寄存器 */
    return ch;
}
#endif

10.  串口实验

usart.c

uint8_t g_rx_buffer[1];          /* HAL库使用的串口接收数据缓冲区 */
uint8_t g_usart1_rx_flag = 0;    /* 串口接收到数据标志 */

UART_HandleTypeDef g_uart1_handle;  /* UART句柄 */

/* 串口1初始化函数 */
/*PA10  RX      PA9     TX*/
void usart_init(uint32_t baudrate)
{
    g_uart1_handle.Instance = USART1;
    g_uart1_handle.Init.BaudRate = baudrate;
    g_uart1_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    g_uart1_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    g_uart1_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    g_uart1_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;            //硬件控制流
    g_uart1_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    HAL_UART_Init(&g_uart1_handle);
    
    HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t*)g_rx_buffer, 1);
}

/* 串口MSP回调函数 */
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    if(huart->Instance == USART1)                /* 如果是串口1,进行串口1 MSP初始化 */
    {
        __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

        gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_9;
        gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;            /* 推挽式复用输出 */
        gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;      /* 高速 */
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);            /* 初始化串口1的TX引脚 */
        
        gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_10;
        gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;         /* 输入 */
        gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                /* 上拉 */
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);            /* 初始化串口1的RX引脚 */
        
        HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 3, 3);
        HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
    }
}

/* 串口1中断服务函数 */
void USART1_IRQHandler(void)
{
    HAL_UART_IRQHandler(&g_uart1_handle);
    HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t*)g_rx_buffer, 1);
}

/* 串口数据接收完成回调函数 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if(huart->Instance == USART1)
    {
        g_usart1_rx_flag = 1;
    }
}

main.c

int main(void)
{
    HAL_Init();                                 /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);         /* 设置时钟,72M */
    delay_init(72);                             /* 初始化延时函数 */
    led_init();                                 /* 初始化LED */
    usart_init(115200);                         /* 波特率设为115200 */
    
    printf("请输入一个英文字符:\r\n\r\n");
    while(1)
    {
        if(g_usart1_rx_flag == 1)
        {
            printf("您输入的字符为:\r\n");
            HAL_UART_Transmit(&g_uart1_handle, (uint8_t*)g_rx_buffer, 1, 1000);
            while(__HAL_UART_GET_FLAG(&g_uart1_handle, UART_FLAG_TC) != 1);
            printf("\r\n");
            g_usart1_rx_flag = 0;
        }
        else
        {
            delay_ms(10);
        }
    }
}

        本次实验为了熟悉串口usart的使用,通过配置usart的参数调用usart初始化函数实现初始化usart句柄,HAL_UART_Receive_IT函数实现接收中断,再通过MSP回调函数初始化GPIO、NVIC、CLOCK,最后重定义中断函数以及中断回调函数,在中断回调函数中得判断基地址是否是对应的基地址,如if(huart->Instance == USART1)。

        主函数进行相关初始化,使用HAL_UART_Transmit发送接收到的字符,并且使用了__HAL_UART_GET_FLAG宏函数获取发送是否完成的标志。

作者:我要你咬了一口的梨

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