代码收藏家 STM32串口通信：发送数据实践
前提准备：
1.库函数基础模板
2.stlink下载器、USB-TTL下载器、单片机最小开发板stm32F103C8T6
3.面包板及相关接线
4.vscode与keil的联合开发更流畅
5.串口软件，这个下面视频有
本文基于 哔哩哔哩 江科大自化协STM32入门教学
知识讲的非常详细，非常感谢作者的无私奉献，本文主要是基于此进行试验笔记。便于以后查找。
1.在库函数模板的前提下，在工程文件下新建文件夹Hardware,然后在keil中将文件目录加一下，Hardware文件下的文件也可以在keil下添加，添加时注意文件目录。保存关闭keil，打开VScode显示以下文件说明添加成功。具体步骤就不详细说明了，写过LED灯的应该都有了解。
2.在Hardware中添加文件夹Serial.c用来配置串口发送数据函数
首先是配置GPIO时钟以及USART时钟
void Serial_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定义USART结构体
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //开启时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 USART1 TX使用
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //设置波特率9600，init函数内部会自动算好9600对应的分频系数
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制，不启用
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx; //USART模式：发送数据
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //校验位：无校验
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位1
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长，这里不需要校验，字长选择8位
USART_Init(USART1,&USART_InitStructure); //初始化USART
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
3.发送数据（以字节发送）
void Serial_SendByte(u8 Byte)
{
/*内部将Byte传递给Data变量，之后Data&01FF,把无关的高位清零，
然后直接赋值给DR寄存器，通向TDR发送数据寄存器，再传递到移位寄存器最后一位一位传递给TX引脚*/
USART_SendData(USART1,Byte); //调用串口的SendDate()函数
/*写完数据，需要等待，等TDR的数据到移位寄存器，不然数据还在TDR进行等待，再写入数据会产生覆盖
所以发送之后，需要等待标志位
USART_FLAG_TXE 发送数据寄存器为空 标志位，要等待TXE为1，这里要嵌套循环
如果TXE为RESET就一直循环，直到TXE为SET
*/
while (USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
/*关于标志位是否需要手动清楚的问题：标志位置1之后，不需要手动清0。因为对USART_DR进行写操作，将该位清0*/
}
主函数中
int main(void)
{
Serial_Init();
Serial_SendByte(0x41); //向串口写入数据
}
4.发送数组
/*
发送数组，通过串口发送到电脑
参数1：指针指向传递数组的首地址
参数2：长度
*/
void Serial_SendArray(u8 *Array,u16 Length)
{
u16 i;
for ( i = 0; i < Length; i++)
{
Serial_SendByte(Array[i]);
}
}
主函数
u8 My_Array[] = {0x11,0x22,0x33,0x44};
int main(void)
{
Serial_Init();
Serial_SendArray(My_Array,4); //向串口写入数组
}
5.发送字符串
/*
发送字符串函数
字符串自带一个结束标志位，不需要再传递长度参数,对应空字符，是字符串的标志位
*/
void Serial_SendString(char *String)
{
u8 i;
for(i=0; String[i]!='\0'; i++)
{
Serial_SendByte(String[i]); //发送字符串
}
}
主函数
int main(void)
{
Serial_Init();
Serial_SendString("Hello,world!\r\n"); //发送字符串 \r\n表示换行
}
6.发送数字
/*
次方函数，提取千百十个
*/
u32 Serial_Pow(u32 X,u32 Y) //2 3
{
u32 Result = 1;
while(Y--) //3--
{
Result *= X; //1*2 *2 *2 = 2^3
}
return Result;
}
/*
发送一个数字
*/
void Serial_SendNumber(u32 Number,u8 Length)
{
u8 i;
for ( i = 0; i < Length; i++)
{
/*
(Number / Serial_Pow(10,i) % 10) 1234/1%10=4 1234/10%10=3 1234/100%10=2
第一个数据不是个位，需要反过来 (Number / Serial_Pow(10, Length - i -1) % 10)
目前循环，参数会以十进制从高位到低位依次发送，因为最终要以字符的形式显示，所以这里要加一个偏移
*/
Serial_SendByte((Number / Serial_Pow(10,Length - i - 1) % 10) + '0');
}
}
主函数
int main(void)
{
Serial_Init();
Serial_SendNumber(1234567890,10); //发送数字
}
7.重定向prinf发送数据，这个需要**include<stdio.h>**别忘了
/*
printf函数默认是输出到屏幕，单片机没有屏幕，需要重定向printf函数
fputc是printf函数的底层，printf打印时，不断调用fputc函数一个一个打印
*/
int fputc(int ch,FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch);
return ch;
}
主函数
int main(void)
{
Serial_Init();
printf("Number=%d\r\n",666); //使用重定向的printf函数发送
}
8.在7的基础上使用非封装sprintf函数
主函数
char String[100];
int main(void)
{
Serial_Init();
/*printf只能有一个，重定向到串口1使用，串口2再用就没有了
多个串口想用printf，可以使用sprintf，sprintf可以把格式化字符输出到每一个字符串里*/
sprintf(String,"Number=%d\r\n",666);
printf(String);
}
9.使用封装sprinf函数，别忘了include<stdarg.h>
/*
封装sprintf,参数1接收格式化字符串，...用来接收后面的可变参数列表
*/
void Serial_Printf(char *format,...)
{
char String[100];
va_list arg; //参数列表变量
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String，格式化字符串是format，参数表是arg
va_end(arg); //释放参数表
Serial_SendString(String);
}
主函数
int main(void)
{
Serial_Init();
//上面每次都需要3步调用，所以对sprintf进行封装
Serial_Printf("真的%d\r\n",666);
}
总的代码
Serial.c
#include "Serial.h"
void Serial_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定义USART结构体
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //开启时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 USART1 TX使用
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //设置波特率9600，init函数内部会自动算好9600对应的分频系数
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制，不启用
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx; //USART模式：发送数据
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //校验位：无校验
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位1
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长，这里不需要校验，字长选择8位
USART_Init(USART1,&USART_InitStructure); //初始化USART
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
/*
函数功能：发送数据
*/
void Serial_SendByte(u8 Byte)
{
/*内部将Byte传递给Data变量，之后Data&01FF,把无关的高位清零，
然后直接赋值给DR寄存器，通向TDR发送数据寄存器，再传递到移位寄存器最后一位一位传递给TX引脚*/
USART_SendData(USART1,Byte); //调用串口的SendDate()函数
/*写完数据，需要等待，等TDR的数据到移位寄存器，不然数据还在TDR进行等待，再写入数据会产生覆盖
所以发送之后，需要等待标志位
USART_FLAG_TXE 发送数据寄存器为空 标志位，要等待TXE为1，这里要嵌套循环
如果TXE为RESET就一直循环，直到TXE为SET
*/
while (USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
/*关于标志位是否需要手动清楚的问题：标志位置1之后，不需要手动清0。因为对USART_DR进行写操作，将该位清0*/
}
/*
发送数组，通过串口发送到电脑
参数1：指针指向传递数组的首地址
参数2：长度
*/
void Serial_SendArray(u8 *Array,u16 Length)
{
u16 i;
for ( i = 0; i < Length; i++)
{
Serial_SendByte(Array[i]);
}
}
/*
发送字符串函数
字符串自带一个结束标志位，不需要再传递长度参数,对应空字符，是字符串的标志位
*/
void Serial_SendString(char *String)
{
u8 i;
for(i=0; String[i]!='\0'; i++)
{
Serial_SendByte(String[i]); //发送字符串
}
}
/*
次方函数，提取千百十个
*/
u32 Serial_Pow(u32 X,u32 Y) //2 3
{
u32 Result = 1;
while(Y--) //3--
{
Result *= X; //1*2 *2 *2 = 2^3
}
return Result;
}
/*
发送一个数字
*/
void Serial_SendNumber(u32 Number,u8 Length)
{
u8 i;
for ( i = 0; i < Length; i++)
{
/*
(Number / Serial_Pow(10,i) % 10) 1234/1%10=4 1234/10%10=3 1234/100%10=2
第一个数据不是个位，需要反过来 (Number / Serial_Pow(10, Length - i -1) % 10)
目前循环，参数会以十进制从高位到低位依次发送，因为最终要以字符的形式显示，所以这里要加一个偏移
*/
Serial_SendByte((Number / Serial_Pow(10,Length - i - 1) % 10) + '0');
}
}
/*
printf函数默认是输出到屏幕，单片机没有屏幕，需要重定向printf函数
fputc是printf函数的底层，printf打印时，不断调用fputc函数一个一个打印
*/
int fputc(int ch,FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch);
return ch;
}
/*
封装sprintf,参数1接收格式化字符串，...用来接收后面的可变参数列表
*/
void Serial_Printf(char *format,...)
{
char String[100];
va_list arg; //参数列表变量
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String，格式化字符串是format，参数表是arg
va_end(arg); //释放参数表
Serial_SendString(String);
}
Serial.h
#ifndef __SERIAL_H
#define __SERIAL_H
#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
void Serial_Init(void);
void Serial_SendByte(u8 Byte);
void Serial_SendArray(u8 *Array,u16 Length);
void Serial_SendString(char *String);
void Serial_SendNumber(u32 Number,u8 Length);
void Serial_Printf(char *format,...);
#endif
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Serial.h"
u8 My_Array[] = {0x11,0x22,0x33,0x44};
char String[100];
int main(void)
{
Serial_Init();
Serial_SendByte(0x41); //向串口写入数据
Serial_SendArray(My_Array,4); //向串口写入数组
Serial_SendString("Hello,world!\r\n"); //发送字符串 \r\n表示换行
Serial_SendNumber(1234567890,10); //发送数字
printf("Number=%d\r\n",666); //使用重定向的printf函数发送
/*printf只能有一个，重定向到串口1使用，串口2再用就没有了
多个串口想用printf，可以使用sprintf，sprintf可以把格式化字符输出到每一个字符串里*/
sprintf(String,"Number=%d\r\n",666);
printf(String);
//上面每次都需要3步调用，所以对sprintf进行封装
Serial_Printf("真的%d\r\n",666);
}
试验硬件接图
暂未用到屏幕，可不接
实验效果
按复位键，电脑串口接收到数据
