代码收藏家 从8位到16位数据的串口通信：发送和接收
1. 实验目的
1.发送两个字节数据，就是16位的数据，每一次发送8位，发送两次，这里要进行数据的拆分，如发送一个0XFF56,接收得到的也是FF56（16进制显示）;
2.接收两个字节的数据（这里通过串口助手以16进制发送一个数据），将拼接的数据（只能一个字节一个字节接收）除以100展示出来，如通过串口助手发送一个DEEE（16进制发送），其10进制就是57070，最终要展示为570.70。
其中串口是USART1，其端口是GPIOA，引脚是PIN9、PIN10，一个用来收数据，一个用来发收据。
2. 实验流程
初始化串口；
编写发送数据函数；
编写接收中断函数；
main函数调用发送函数。
2.1 初始化串口
//配置中断函数，这个函数下面有调用
void EXTI_NVIC_Config(void){
//NVIC初始化结构体
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
//设置中断优先级的分组
//就是设置主抢占优先级和子抢占优先级各是几，这里是分组为1，代表主优先级可以是0和1（就是1个位来设置主优先级），子优先级是0-7，是2的3次方
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
//配置USART为中断源
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
//配置抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
//配置子优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
//使能中断
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}
//串口初始化函数
void USART_Config(void){
//1.初始化GPIO(PA9(接串口1的TX引脚),这里是PA10(接串口1的RX引脚))
//初始化结构体 GPIO_InitStruct
//里面是GPIO的速度，上下拉，输出类型等
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
//USART结构体
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
//打开GPIOA时钟（一般开时钟要放到前面的位置，然后再是设置上拉，输出这些）
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能时钟必须放到前面，不然后面的操作不会使灯点亮
//打开USART1时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟
//复位串口1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1); //PA9 复用为 USART1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1); //PA10 复用为 USART1
//驱动是哪个引脚 PA9/PA10
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;
//模式是复用功能
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
//输出的速度
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//推挽复用输出
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
//上拉
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
//变量获取它的指针，取地址就行（&）
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
//2.初始化串口
//使能串口时钟 （放在最上面了）
//配置波特率
USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200; //设置波特率115200
//配置针数据字长
USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式
//配置停止位
USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //设置为一个停止位
//配置校验位
USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
//配置硬件流控制
USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //不使用硬件流控制
//配置工作模式
USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx; //收发模式
//完成串口的初始化配置
USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);
//串口中断优先级配置(初始化)
EXTI_NVIC_Config();
//使能串口接收中断（中断配置函数） 这是使能哪种中断，比如在接收到数据的时候（RXNE 读数据寄存器非空），我们要产生中断
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE); //生成串口中断 接收到数据就产生了中断
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE); // 开启空闲中断
//使能串口（串口使能函数）
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
2.2 编写发送数据函数
一个16位的数据，先发送的是高8位，再发送第八位。
uint8_t temp_h,temp_l;
取高8位：temp_h = (data&0xFF00) >>8，先把数据按位与上0xFF00，这样低八位全取了0，再右移8位就得到了高8位。
取低8位：temp_l = (data&0x00FF); 把数据按位与上0x00FF就是高八位清零了，只剩下八位了。
//发送一个字节数据，进行了简单封装，判断了发送结束
void Usart_SendByte(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t data){
//串口发送数据
USART_SendData(USARTx, data);
//什么时候结束 检测状态寄存器的TXE位(发送数据寄存器为空) TXE:Transmit data register empty
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE)== RESET){} //如果发送完成会结束循环 RESET=0
//while(!(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE))){} //这个应该也是可以的
}
//发送两个字节数据
void Usart_SendHalfWord(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t data){
//定义高八位和低八位
uint8_t temp_h,temp_l;
//高8位的值是
temp_h = (data&0xff00) >>8;
temp_l = data&0x00ff; //高8位清0
//串口发送高8位数据
USART_SendData(USARTx,temp_h); //这里的USART_SendData是可以发送16位数据的
//检测发送完成 检测状态寄存器的TXE位(发送数据寄存器为空) TXE:Transmit data register empty
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE)== RESET){} //如果发送完成会结束循环 RESET=0
//串口发送低8位数据
USART_SendData(USARTx, temp_l);
//检测发送完成 检测状态寄存器的TXE位(发送数据寄存器为空) TXE:Transmit data register empty
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE)== RESET){} //如果发送完成会结束循环 RESET=0
}
2.3 编写接收中断函数
uint8_t rx_buff[50]; //声明一个数组
uint8_t rx_cnt = 0; //数组索引为0
uint8_t usart_idle_flag = 0;
uint16_t temp;
//接收数据中断函数
void USART1_IRQHandler(void){
uint8_t i;
unsigned int data;
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)){ //每当接收到1个字节，会产生USART_IT_RXNE中断
rx_buff[rx_cnt] = USART_ReceiveData(USART1); //把这个数据放到数组中去
rx_cnt++;
}
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) != RESET){ //当接收到一帧数据，就会产生USART_IT_IDLE中断
data = USART1->SR; // 清空闲中断
data = USART1->DR;
usart_idle_flag = 1; //产生空闲中断,没有用到
//展示接收到的数据
for(i=0;i<2;i++){
printf("value = %x\n",rx_buff[i]);
}
//拼接数据
temp = (rx_buff[0]<<8)|(rx_buff[1]); //或者是 (uint16_t)rx_buff[0]<<8 + (uint16_t)rx_buff[1]
printf("value = %.2f\n",(float)temp/100);
memset(rx_buff,0,sizeof(rx_buff)); //清空数组
rx_cnt = 0; //索引置0
}
}
2.4 main.c函数
int main(void){
USART_Config(); //初始化串口
Usart_SendHalfWord(USART1,0XFF56); //调用发送两个字节函数
while(1){}
}
3. 实验结果
发送两个字节展示如下图所示：
接收两个字节如下图所示：
4. 总结发现
在编写接收数据中断函数时，如果使用printf进行接收数据的打印时候，只会打印接收到的第一个字节，这里是把printf放到接收和空闲中断之间，会产生问题。
//接收数据中断函数
void USART1_IRQHandler(void){
uint8_t i;
unsigned int data;
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)){ //每当接收到1个字节，会产生USART_IT_RXNE中断
rx_buff[rx_cnt] = USART_ReceiveData(USART1); //把这个数据放到数组中去
rx_cnt++;
}
//---------------------------------------------
//放到两者之间的时候
for(i=0;i<2;i++){
printf("value = %x\n",rx_buff[i]);
}
//---------------------------------------------
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) != RESET){ //当接收到一帧数据，就会产生USART_IT_IDLE中断
data = USART1->SR; // 清空闲中断
data = USART1->DR;
usart_idle_flag = 1; //产生空闲中断,没有用到
temp = (rx_buff[0]<<8)|(rx_buff[1]); //或者是 (uint16_t)rx_buff[0]<<8 + (uint16_t)rx_buff[1]
printf("value = %.2f\n",(float)temp/100);
memset(rx_buff,0,sizeof(rx_buff)); //清空数组
rx_cnt = 0; //索引置0
}
}
