USART1，A9发送，A10接收
实现如下功能：STM32F1 通过串口和上位机的对话，STM32F1 在收到上位机发过来的字符串后，原原本本的返回给上位机。 STM32F103ZET6 最多可提供 5 路串口，有分数波特率发生器、支持同步单线通信和半双工单线通讯、支持 LIN、支持调制解调器操作、智能卡协议和 IrDA SIR ENDEC 规范、具有 DMA等。 STM32 开发板板载了 1 个 USB 串口和 1 个 RS232 串口，我们本文介绍的是通过 USB 串口和电脑通信。
常用的串口相关寄存器
USART_SR 状态寄存器：
RXNE（读数据寄存器非空），当该位被置 1 的时候，就是提示已经有数据被接收到了，并且可以读出来了。这时候我们要做的就是尽快去读取 USART_DR，通过读 USART_DR 可以将该位清零，也可以向该位写 0，直接清除。
TC（发送完成），当该位被置位的时候，表示 USART_DR 内的数据已经被发送完成了。如果设置了这个位的中断，则会产生中断。该位也有两种清零方式：1）读 USART_SR，写USART_DR。2）直接向该位写 0。
USART_DR 数据寄存器：
STM32 的发送与接收是通过数据寄存器 USART_DR 来实现的，这是一个双寄存器，包含了 TDR 和 RDR。当向该寄存器写数据的时候，串口就会自动发送，当收到数据的时候，也是存在该寄存器内。
USART_BRR波特率寄存器
串口操作相关函数
void USART_Init(): //串口初始化：波特率，数据字长，奇偶校验，硬件流控，收发使能
void USART_Cmd(); //使能串口
void USART_ITConfig();//使能相关中断,第二个入口参数是标示使能串口的类型
void USART_SendData(); //发送数据到串口
uint 16_t USART_ReceiveData(); //接收数据，从DR读取接收到的数据
FlagStatus USART_GetFlagStatus(); //获取状态标志位
void USART_ClearFlag(); //清除状态标志位
ITStatus USART_GetITStatus(); //获取中断标志位
void USART_ClearITPendingBit(); //清除中断标志位
串口配置一般步骤
- 串口时钟使能，GPIO时钟使能：RCC_APB2PeriphClockCmd();
- GPIO端口模式设置：GPIO_Init();
- 串口参数初始化：USART_Init();
- 开启中断并初始化NVIC：NVIC_Init(); USART_ITConfig();
- 使能串口：USART_Cmd();
- 编写中断处理函数：USARTx_IRQ Handler();
- 串口数据收发：
void USART_SendData(); //发送数据到串口
uint 16_t USART_ReceiveData(); //接收数据，从DR读取接收到的数据
- 串口传输状态获取：
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);
代码分析
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
int main(void)
{
u16 t;
u16 len;
u16 times=0;
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //NVIC中断优先级为2:2，两位抢占优先级，两位相应优先级
uart_init(115200); //串口波特率初始化
LED_Init();
KEY_Init();
while(1)
{
if(USART_RX_STA&0x8000) //判断数据接收是否完成，bit15位置1，表示数据接受完成
{
len=USART_RX_STA&0x3fff;//此次接收到的数据长度，最大8192（2^13）
printf("rn您发送的消息为:rnrn");
for(t=0;t
{
USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]);//向串口1寄存器USART_DR写入数据
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET); //等待发送
//查看串口状态，判断发送是否完成。TC（发送完成），当该位被置位的时候，表示 USART_DR 内的数据已经被发送完成了
}
printf("rnrn"); //插入换行
USART_RX_STA=0; //接受完成标志位复位
}else
{
times++;
if(times%5000==0)
{
printf("rn忙忙碌碌一生，rn");
printf("若能遇见斗沙片刻之美好，便足以rnrn");
}
if(times%200==0)printf("请输入数据");
if(times%30==0)LED0=!LED0; //LED闪烁，表示程序运行
delay_ms(10);
}
}
}
注：
- NVIC中断优先级设置
usart.c
#include "sys.h"
#include "usart.h"
//
//如果使用UCOS，包含以下头文件即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "includes.h" //ucos 使用
#endif
//
//加入以下函数，支持prfint函数，而不需要选择use Micro LIB
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//标准库需要的支持函数
struct __FILE
{
int handle;
};
FILE __stdout;
//定义_sys_exit(), 以避免使用半主机模式
_sys_exit(int x)
{
x = x;
}
//重定义fput函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送，直到发送结束，USART1——SR状态寄存器位TC
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}
#endif
/*使用microLIB方法*/
/*
int fputc(int ch, FILE *f)
{
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {}
return ch;
}
int GetKey (void) {
while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE));
return ((int)(USART1->DR & 0x1FF));
}
*/
#if EN_USART1_RX //如果使能了接收
//串口1中断服务程序
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //设置接收最大长度的字节.
//接收状态
//bit15，接收完成标志
//bit14，接收到0X0D
//bit13~0，接收到有效字节的长度
u16 USART_RX_STA=0; //清零状态标志位
void uart_init(u32 bound){
//GPIO端口设置
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的时钟
//USART1_TX GPIOA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用退挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9
//USART1_RX GPIOA.10
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
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 ; //抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化NVIC寄存器
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound; //串口波特率设置
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为八位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接收中断
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
}
void USART1_IRQHandler(void) //串口1 中断服务程序
{
u8 Res;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS
OSIntEnter();
#endif
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断，接收到的数据必须以0X0D，0X0A结束。
{
Res =USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据
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;//接收错误，重新开始
else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成
}
else //还没收到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;//接收数据完成重新开始接收
}
}
}
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS
OSIntExit();
#endif
}
#endif
注：
- 接到数据之后，进入中断服务程序USART1_IRQ Handler(void)
- USART_RX_STA: bit0~13接收到的有效数据个数， bit14接收到0X0D后置1，bit15接收到0X0A后置1.
- 接收到的数据保存到USART_RX_BUF
USART1，A9发送，A10接收
实现如下功能：STM32F1 通过串口和上位机的对话，STM32F1 在收到上位机发过来的字符串后，原原本本的返回给上位机。 STM32F103ZET6 最多可提供 5 路串口，有分数波特率发生器、支持同步单线通信和半双工单线通讯、支持 LIN、支持调制解调器操作、智能卡协议和 IrDA SIR ENDEC 规范、具有 DMA等。 STM32 开发板板载了 1 个 USB 串口和 1 个 RS232 串口，我们本文介绍的是通过 USB 串口和电脑通信。
常用的串口相关寄存器
USART_SR 状态寄存器：
RXNE（读数据寄存器非空），当该位被置 1 的时候，就是提示已经有数据被接收到了，并且可以读出来了。这时候我们要做的就是尽快去读取 USART_DR，通过读 USART_DR 可以将该位清零，也可以向该位写 0，直接清除。
TC（发送完成），当该位被置位的时候，表示 USART_DR 内的数据已经被发送完成了。如果设置了这个位的中断，则会产生中断。该位也有两种清零方式：1）读 USART_SR，写USART_DR。2）直接向该位写 0。
USART_DR 数据寄存器：
STM32 的发送与接收是通过数据寄存器 USART_DR 来实现的，这是一个双寄存器，包含了 TDR 和 RDR。当向该寄存器写数据的时候，串口就会自动发送，当收到数据的时候，也是存在该寄存器内。
USART_BRR波特率寄存器
串口操作相关函数
void USART_Init(): //串口初始化：波特率，数据字长，奇偶校验，硬件流控，收发使能
void USART_Cmd(); //使能串口
void USART_ITConfig();//使能相关中断,第二个入口参数是标示使能串口的类型
void USART_SendData(); //发送数据到串口
uint 16_t USART_ReceiveData(); //接收数据，从DR读取接收到的数据
FlagStatus USART_GetFlagStatus(); //获取状态标志位
void USART_ClearFlag(); //清除状态标志位
ITStatus USART_GetITStatus(); //获取中断标志位
void USART_ClearITPendingBit(); //清除中断标志位
串口配置一般步骤
- 串口时钟使能，GPIO时钟使能：RCC_APB2PeriphClockCmd();
- GPIO端口模式设置：GPIO_Init();
- 串口参数初始化：USART_Init();
- 开启中断并初始化NVIC：NVIC_Init(); USART_ITConfig();
- 使能串口：USART_Cmd();
- 编写中断处理函数：USARTx_IRQ Handler();
- 串口数据收发：
void USART_SendData(); //发送数据到串口
uint 16_t USART_ReceiveData(); //接收数据，从DR读取接收到的数据
- 串口传输状态获取：
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);
代码分析
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
int main(void)
{
u16 t;
u16 len;
u16 times=0;
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //NVIC中断优先级为2:2，两位抢占优先级，两位相应优先级
uart_init(115200); //串口波特率初始化
LED_Init();
KEY_Init();
while(1)
{
if(USART_RX_STA&0x8000) //判断数据接收是否完成，bit15位置1，表示数据接受完成
{
len=USART_RX_STA&0x3fff;//此次接收到的数据长度，最大8192（2^13）
printf("rn您发送的消息为:rnrn");
for(t=0;t
{
USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]);//向串口1寄存器USART_DR写入数据
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET); //等待发送
//查看串口状态，判断发送是否完成。TC（发送完成），当该位被置位的时候，表示 USART_DR 内的数据已经被发送完成了
}
printf("rnrn"); //插入换行
USART_RX_STA=0; //接受完成标志位复位
}else
{
times++;
if(times%5000==0)
{
printf("rn忙忙碌碌一生，rn");
printf("若能遇见斗沙片刻之美好，便足以rnrn");
}
if(times%200==0)printf("请输入数据");
if(times%30==0)LED0=!LED0; //LED闪烁，表示程序运行
delay_ms(10);
}
}
}
注：
- NVIC中断优先级设置
usart.c
#include "sys.h"
#include "usart.h"
//
//如果使用UCOS，包含以下头文件即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "includes.h" //ucos 使用
#endif
//
//加入以下函数，支持prfint函数，而不需要选择use Micro LIB
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//标准库需要的支持函数
struct __FILE
{
int handle;
};
FILE __stdout;
//定义_sys_exit(), 以避免使用半主机模式
_sys_exit(int x)
{
x = x;
}
//重定义fput函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送，直到发送结束，USART1——SR状态寄存器位TC
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}
#endif
/*使用microLIB方法*/
/*
int fputc(int ch, FILE *f)
{
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {}
return ch;
}
int GetKey (void) {
while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE));
return ((int)(USART1->DR & 0x1FF));
}
*/
#if EN_USART1_RX //如果使能了接收
//串口1中断服务程序
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //设置接收最大长度的字节.
//接收状态
//bit15，接收完成标志
//bit14，接收到0X0D
//bit13~0，接收到有效字节的长度
u16 USART_RX_STA=0; //清零状态标志位
void uart_init(u32 bound){
//GPIO端口设置
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的时钟
//USART1_TX GPIOA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用退挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9
//USART1_RX GPIOA.10
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
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 ; //抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化NVIC寄存器
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound; //串口波特率设置
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为八位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接收中断
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
}
void USART1_IRQHandler(void) //串口1 中断服务程序
{
u8 Res;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS
OSIntEnter();
#endif
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断，接收到的数据必须以0X0D，0X0A结束。
{
Res =USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据
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;//接收错误，重新开始
else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成
}
else //还没收到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;//接收数据完成重新开始接收
}
}
}
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS
OSIntExit();
#endif
}
#endif
注：
- 接到数据之后，进入中断服务程序USART1_IRQ Handler(void)
- USART_RX_STA: bit0~13接收到的有效数据个数， bit14接收到0X0D后置1，bit15接收到0X0A后置1.
- 接收到的数据保存到USART_RX_BUF
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