代码收藏家技术教程 2024-09-26

STM32串口通信实现详解

标题：使用STM32实现简单的串口通信

摘要：本文将介绍如何使用STM32微控制器实现简单的串口通信。串口通信是一种常见的通信方式，可用于传输数据和与外部设备进行交互。本文将详细讲解STM32的串口模块的初始化、发送和接收数据的方法，并提供完整的代码案例。

关键词：STM32，串口通信，初始化，发送数据，接收数据

引言串口通信是一种可靠、简单且广泛应用的通信方式，它可以在嵌入式系统中实现设备间的数据传输。STM32微控制器是一款功能强大的嵌入式微控制器，它具备丰富的外设，包括多个串口模块。本文将以STM32为例，介绍如何使用STM32实现简单的串口通信。
硬件准备在开始之前，我们需要准备以下硬件：

一块支持串口通信的STM32开发板

一台电脑

环境搭建首先，我们需要安装开发环境。以下是环境搭建的步骤：

3.1 安装Keil MDK Keil MDK是一款常用的嵌入式开发环境，它支持ARM Cortex-M系列微控制器。我们可以从Keil官方网站下载并安装Keil MDK。

3.2 配置STM32开发板在Keil MDK中配置STM32开发板的步骤如下：

打开Keil MDK

在工具栏选择"Project" -> "Options for Target"，打开目标选项对话框

在"Generic"选项卡中，选择正确的设备，并配置时钟频率等参数

点击"OK"保存配置

初始化串口模块在代码中，我们需要初始化STM32的串口模块。以下是初始化串口模块的代码示例：

#include "stm32f4xx.h"  // 包含STM32F4系列芯片的头文件

void USART2_Init(void)
{
    // 使能USART2时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);

    // 定义USART_InitTypeDef结构体，并配置串口参数
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;  // 波特率设置为115200bps
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  // 数据位长度为8位
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;  // 设置停止位为1位
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;  // 不使用奇偶校验位
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;  // 不使用硬件流控制
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;  // 同时启用接收和发送功能

    // 使用USART_InitStructure初始化USART2
    USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);

    // 使能USART2
    USART_Cmd(USART2, ENABLE);
}

在上述代码中，我们首先使能USART2的时钟，然后定义一个USART_InitTypeDef结构体，并配置串口参数。最后，使用USART_InitStructure初始化USART2，并使能USART2。

发送数据要发送数据，我们可以使用USART_SendData函数。以下是发送数据的代码示例：

void USART2_SendData(uint8_t data)
{
    while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);  // 等待发送寄存器为空
    USART_SendData(USART2, data);  // 发送数据
}

在上述代码中，我们先通过检查USART_FLAG_TXE标志位来判断发送寄存器是否为空。然后，使用USART_SendData函数将数据发送到USART2。

接收数据要接收数据，我们可以使用USART_ReceiveData函数。以下是接收数据的代码示例：

uint8_t USART2_ReceiveData(void)
{
    while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) == RESET);  // 等待接收寄存器非空
    return USART_ReceiveData(USART2);  // 返回接收到的数据
}

在上述代码中，我们先通过检查USART_FLAG_RXNE标志位来判断接收寄存器是否非空。然后，使用USART_ReceiveData函数读取USART2接收到的数据。

完整代码示例下面是一个完整的串口通信的代码示例，包括初始化、发送和接收数据：

#include "stm32f4xx.h"

void USART2_Init(void)
{
    // 使能USART2时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);

    // 定义USART_InitTypeDef结构体，并配置串口参数
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
    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;

    // 使用USART_InitStructure初始化USART2
    USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);

    // 使能USART2
    USART_Cmd(USART2, ENABLE);
}

void USART2_SendData(uint8_t data)
{
    while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);
    USART_SendData(USART2, data);
}

uint8_t USART2_ReceiveData(void)
{
    while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
    return USART_ReceiveData(USART2);
}

int main(void)
{
    // 初始化串口
    USART2_Init();

    while (1)
    {
        // 发送数据
        USART2_SendData('A');

        // 接收数据
        uint8_t receivedData = USART2_ReceiveData();
    }
}

在上述代码中，我们在main函数中初始化了串口模块（USART2_Init），然后通过调用USART2_SendData发送数据，调用USART2_ReceiveData接收数据。