文章目錄

• 數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
• 串口狀態(tài)
• 開啟串口響應(yīng)中斷
• 獲取相應(yīng)中斷狀態(tài)
• main.c
• usart.c
• usart.h

串口設(shè)置的一般步驟可以總結(jié)為如下幾個(gè)步驟：

串口時(shí)鐘使能，GPIO 時(shí)鐘使能

串口復(fù)位

GPIO 端口模式設(shè)置

串口參數(shù)初始化

開啟中斷并且初始化 NVIC （如果需要開啟中斷才需要這個(gè)步驟）

使能串口

編寫中斷處理函數(shù)

下表為幾個(gè)與串口基本配置直接相關(guān)的幾個(gè)固件庫函數(shù)，這些函數(shù)和定義主要分布在 stm32f10x_usart.h 和 stm32f10x_usart.c 文件中。

功能函數(shù)

1. 串口時(shí)鐘使能	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1)
2. 串口復(fù)位	void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx); // 串口復(fù)位
	USART_DeInit(USART1); // 復(fù)位串口 1
3. 串口參數(shù)初始化	void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);
4. 數(shù)據(jù)發(fā)送與接收（發(fā)送）	void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);
4. 數(shù)據(jù)發(fā)送與接收（接收）	uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);
5. 串口狀態(tài)	FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
	USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE);
	USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC);
6. 串口使能	USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口
7. 開啟串口響應(yīng)中斷	void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //開啟中斷，接收到數(shù)據(jù)中斷
	USART_ITConfig(USART1，USART_IT_TC，ENABLE);
8. 獲取相應(yīng)中斷狀態(tài)	ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)
	USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC)

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數(shù)據(jù)發(fā)送與接收

STM32 的發(fā)送與接收是通過數(shù)據(jù)寄存器 USART_DR 來實(shí)現(xiàn)的，這是一個(gè)雙寄存器，包含了 TDR 和 RDR。當(dāng)向該寄存器寫數(shù)據(jù)的時(shí)候，串口就會(huì)自動(dòng)發(fā)送，當(dāng)收到數(shù)據(jù)的時(shí)候，也是存在該寄存器內(nèi)。

STM32 庫函數(shù)操作 USART_DR 寄存器發(fā)送數(shù)據(jù)的函數(shù)是：void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data); 通過該函數(shù)向串口寄存器 USART_DR 寫入一個(gè)數(shù)據(jù)。

STM32 庫函數(shù)操作 USART_DR 寄存器讀取串口接收到的數(shù)據(jù)的函數(shù)是：uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx); 通過該函數(shù)可以讀取串口接收到的數(shù)據(jù)。

串口狀態(tài)

串口的狀態(tài)可以通過狀態(tài)寄存器 USART_SR 讀取。狀態(tài)寄存器 USART_SR 的各位描述如下圖：

RXNE（讀數(shù)據(jù)寄存器非空）。當(dāng)該位被置 1 的時(shí)候，就是提示已經(jīng)有數(shù)據(jù)被接收到了，并且可以讀出來了。這時(shí)候我們要做的就是盡快去讀取 USART_DR，通過讀 USART_DR 可以將該位清零，也可以向該位寫 0，直接清除。

TC（發(fā)送完成）。當(dāng)該位被置位的時(shí)候，表示 USART_DR 內(nèi)的數(shù)據(jù)已經(jīng)被發(fā)送完成了。如果設(shè)置了這個(gè)位的中斷， 則會(huì)產(chǎn)生中斷。 該位也有兩種清零方式： 1 ）讀 USART_SR ， 寫USART_DR。2）直接向該位寫 0。

在我們固件庫函數(shù)里面，讀取串口狀態(tài)的函數(shù)是FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG); 這里第二個(gè)入口參數(shù)非常關(guān)鍵，它是標(biāo)示我們要查看串口的哪種狀態(tài)。

例如我們要判斷讀寄存器是否非空（RXNE），操作庫函數(shù)的方法為：
USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE);
判斷發(fā)送是否完成（TC），操作庫函數(shù)的方法為：
USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC);

開啟串口響應(yīng)中斷

有時(shí)候我們還需要開啟串口中斷，那么我們還需要使能串口中斷，使能串口中斷的函數(shù)是：void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState); 這個(gè)函數(shù)的第二個(gè)入口參數(shù)是標(biāo)示使能串口的類型，也就是使能哪種中斷，因?yàn)榇诘闹袛囝愋陀泻芏喾N。

比如我們?cè)诮邮盏綌?shù)據(jù)的時(shí)候（RXNE讀數(shù)據(jù)寄存器非空），我們要產(chǎn)生中斷，那么我們開啟中斷的方法是：USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); // 開啟中斷，接收到數(shù)據(jù)中斷
要在發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束的時(shí)候（TC，發(fā)送完成）產(chǎn)生中斷的方法是：USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE);

獲取相應(yīng)中斷狀態(tài)

當(dāng)我們使能了某個(gè)中斷的時(shí)候，當(dāng)改中斷發(fā)生了，就會(huì)設(shè)置狀態(tài)寄存器中的某個(gè)標(biāo)志位。經(jīng)常我們?cè)谥袛嗵幚砗瘮?shù)中，要判斷該中斷是哪種中斷，使用的函數(shù)是：ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);

比如我們使能了串口發(fā)送完成中斷，那么當(dāng)中斷發(fā)生了，我們便可以在中斷處理函數(shù)中調(diào)用這個(gè)函數(shù)來判斷到底是否是串口發(fā)送完成中斷，方法是：USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC); 返回值是 SET，說明是串口發(fā)送完成中斷發(fā)生。

main.c

#include "sys.h" #include "usart.h" #include "delay.h" #include "led.h" int main(void) {u8 t; u8 len;u16 times=0;delay_init(); //延時(shí)函數(shù)初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //設(shè)置中斷分組uart_init(9600); //串口初始化為 9600LED_Init(); //初始化與 LED 連接的硬件接口while(1){if(USART_RX_STA&0x8000){len=USART_RX_STA&0x3fff; //得到此次接收到的數(shù)據(jù)長度printf("\r\n 您發(fā)送的消息為:\r\n");for(t=0;t<len;t++){USART1->DR=USART_RX_BUF[t];while((USART1->SR&0X40)==0); //等待發(fā)送結(jié)束}printf("\r\n\r\n");//插入換行USART_RX_STA=0;}else{times++;if(times%5000==0){printf("\r\nALIENTEK MiniSTM32 開發(fā)板 串口實(shí)驗(yàn)\r\n");printf("正點(diǎn)原子@ALIENTEK\r\n\r\n\r\n");}if(times%200==0)printf("請(qǐng)輸入數(shù)據(jù),以回車鍵結(jié)束\r\n");if(times%30==0)LED0=!LED0; //閃爍 LED,提示系統(tǒng)正在運(yùn)行.delay_ms(10);}} }

usart.c

#include "sys.h" #include "usart.h" #if EN_USART1_RX //如果使能了接收 //串口1中斷服務(wù)程序 //注意,讀取USARTx->SR能避免莫名其妙的錯(cuò)誤 u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收緩沖,最大USART_REC_LEN個(gè)字節(jié). //接收狀態(tài) //bit15， 接收完成標(biāo)志 //bit14， 接收到0x0d //bit13~0， 接收到的有效字節(jié)數(shù)目 u16 USART_RX_STA=0; //接收狀態(tài)標(biāo)記 void uart_init(u32 bound){//GPIO端口設(shè)置GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART1，GPIOA時(shí)鐘//USART1_TX GPIOA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //復(fù)用推挽輸出GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.9//USART1_RX GPIOA.10初始化GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PA10GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空輸入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.10 //Usart1 NVIC 配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//搶占優(yōu)先級(jí)3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子優(yōu)先級(jí)3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據(jù)指定的參數(shù)初始化VIC寄存器//USART 初始化設(shè)置USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound; //串口波特率USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字長為8位數(shù)據(jù)格式USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一個(gè)停止位USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //無奇偶校驗(yàn)位USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //無硬件數(shù)據(jù)流控制USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收發(fā)模式USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //開啟串口接受中斷USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1 }void USART1_IRQHandler(void) //串口1中斷服務(wù)程序{u8 Res;if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中斷(接收到的數(shù)據(jù)必須是0x0d 0x0a結(jié)尾){Res = USART_ReceiveData(USART1); //讀取接收到的數(shù)據(jù)if((USART_RX_STA&0x8000)==0) //接收未完成{if(USART_RX_STA&0x4000) //接收到了0x0d{if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0; //接收錯(cuò)誤,重新開始else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 }else //還沒收到0X0D{ if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;else{USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;USART_RX_STA++;if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,重新開始接收 } }} } } #endif

查看手冊(cè)得知，配置全雙工的串口 1，那么 TX(PA9) 管腳需要配置為推挽復(fù)用輸出，RX(PA10)管腳配置為浮空輸入或者帶上拉輸入。

這里需要注意一點(diǎn)， 因?yàn)槲覀兪褂玫搅舜诘闹袛嘟邮?#xff0c; 必須在 usart.h 里面設(shè)置 EN_USART1_RX 為 1（默認(rèn)設(shè)置就是 1 的） 。該函數(shù)才會(huì)配置中斷使能，以及開啟串口 1 的 NVIC 中斷。

我們之前進(jìn)行了開啟串口響應(yīng)中斷，接下來還要編寫中斷服務(wù)函數(shù)。

串口 1 的中斷服務(wù)函數(shù)為 USART1_IRQHandler。之前已講過，在【STM32】SYSTEM文件夾介紹，delay，sys，usart。從之前的代碼可以看出，其初始化串口的過程，先計(jì)算得到 USART1->BRR 的內(nèi)容，然后開始初始化串口引腳，接著把 USART1 復(fù)位，之后設(shè)置波特率和奇偶校驗(yàn)等。

重點(diǎn)看一下兩句函數(shù)：

USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]); // 向串口 1 發(fā)送數(shù)據(jù) while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)!=SET);

第一句，其實(shí)就是發(fā)送一個(gè)字節(jié)到串口。
第二句，就是我們?cè)诎l(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)到串口之后，要檢測(cè)這個(gè)數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被發(fā)送完成了。
USART_FLAG_TC 是宏定義的數(shù)據(jù)發(fā)送完成標(biāo)識(shí)符。

usart.h

#ifndef __USART_H #define __USART_H #include "stdio.h" #include "sys.h" #define EN_USART1_RX 1 //使能（1）/禁止（0）串口1接收 #define USART_REC_LEN 200 //定義最大接收字節(jié)數(shù) 200extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收緩沖,最大USART_REC_LEN個(gè)字節(jié).末字節(jié)為換行符 extern u16 USART_RX_STA; //接收狀態(tài)標(biāo)記 //如果想串口中斷接收，請(qǐng)不要注釋以下宏定義 void uart_init(u32 bound); #endif

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【STM32】串口收发主要程序代码分析的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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