STM32的串口通信

STM32的串口通信
    在基础实验成功的基础上，对串口的调试方法进行实践。硬件代码顺利完成之后，对日后调试需要用到的printf重定义进行调试，固定在自己的库函数中。 
b) 初始化函数定义： 
void USART_Configuration(void);         //定义串口初始化函数 
c) 初始化函数调用： 
void UART_Configuration(void); //串口初始化函数调用 
初始化代码： 
void USART_Configuration(void)                       //串口初始化函数 
{ 
//串口参数初始化   
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;               //串口设置恢复默认参数 
//初始化参数设置 
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;                                   //波特率9600 
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长8位 
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;                  //1位停止字节 
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;                    //无奇偶校验 
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无流控制 
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//打开Rx接收和Tx发送功能 
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);                                          //初始化 
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);                                                        //启动串口 
} 
RCC中打开相应串口 
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 , ENABLE); 
GPIO里面设定相应串口管脚模式 
//串口1的管脚初始化   
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;                       //管脚9 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;     //复用推挽输出 
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                             //TX初始化 
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;                     //管脚10 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入 
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                              //RX初始化 
d) 简单应用： 
发送一位字符 
USART_SendData(USART1, 数据); //发送一位数据 
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送完毕 
接收一位字符 
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET){} //等待接收完毕 
变量= (USART_ReceiveData(USART1)); //接受一个字节 
发送一个字符串 
先定义字符串：char rx_data[250]; 
    然后在需要发送的地方添加如下代码 
    int i;                                                                    //定义循环变量 
while(rx_data!='\0')                                         //循环逐字输出，到结束字'\0' 
{USART_SendData(USART1, rx_data);           //发送字符 
     while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待字符发送完毕 
     i++;} 
e) USART注意事项： 
发动和接受都需要配合标志等待。 
只能对一个字节操作，对字符串等大量数据操作需要写函数 
使用串口所需设置：RCC初始化里面打开RCC_APB2PeriphClockCmd 
(RCC_APB2Periph_USARTx);GPIO里面管脚设定：串口RX（50Hz，IN_FLOATING）；串口TX（50Hz，AF_PP）； 
f) printf函数重定义（不必理解，调试通过以备后用） 
（1） 需要c标准函数： 
#include "stdio.h" 
（2） 粘贴函数定义代码 
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)    //定义为putchar应用 
（3） RCC中打开相应串口 
（4） GPIO里面设定相应串口管脚模式 
（6） 增加为putchar函数。 
int putchar(int c)                                            //putchar函数 
{ 
    if (c == '\n'){putchar('\r');}                                 //将printf的\n变成\r 
    USART_SendData(USART1, c);                                   //发送字符 
    while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送结束 
    return c;                                                      //返回值 
} 
（8） 通过，试验成功。printf使用变量输出:%c字符，%d整数，%f浮点数,%s字符串，/n或/r为换行。注意：只能用于main.c中。 
3、 NVIC串口中断的应用 
a) 目的：利用前面调通的硬件基础，和几个函数的代码，进行串口的中断输入练习。因为在实际应用中，不使用中断进行的输入是效率非常低的，这种用法很少见，大部分串口的输入都离不开中断。 
b) 初始化函数定义及函数调用：不用添加和调用初始化函数，在指定调试地址的时候已经调用过，在那个NVIC_Configuration里面添加相应开中断代码就行了。 
c) 过程： 
i. 在串口初始化中USART_Cmd之前加入中断设置： 
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);//TXE发送中断，TC传输完成中断，RXNE接收中断，PE奇偶错误中断，可以是多个。 
ii. RCC、GPIO里面打开串口相应的基本时钟、管脚设置 
iii. NVIC里面加入串口中断打开代码： 
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//中断默认参数 
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;//通道设置为串口1中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //中断占先等级0 
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;               //中断响应优先级0 
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;           //打开中断 
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                               //初始化 
iv. 在stm32f10x_it.c文件中找到void USART1_IRQHandler函数，在其中添入执行代码。一般最少三个步骤：先使用if语句判断是发生那个中断，然后清除中断标志位，最后给字符串赋值，或做其他事情。 
void USART1_IRQHandler(void)                             //串口1中断 
{ 
char RX_dat;                                                        //定义字符变量 
    if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)    //判断发生接收中断 
    {USART_ClearITPendingBit(USART1,    USART_IT_RXNE);        //清除中断标志 
     GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, (BitAction)0x01);           //开始传输 
RX_dat=USART_ReceiveData(USART1) & 0x7F;                        //接收数据，整理除去前两位 
USART_SendData(USART1, RX_dat);                                      //发送数据 
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){}//等待发送结束 
    } 
} 
d) 中断注意事项： 
可以随时在程序中使用USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);来关闭中断响应。 
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure定义一定要加在NVIC初始化模块的第一句。 
全局变量与函数的定义：在任意.c文件中定义的变量或函数，在其它.c文件中使用extern+定义代码再次定义就可以直接调用了。 
STM32笔记之九：打断它来为我办事，EXIT (外部I/O中断)应用 
a) 目的：跟串口输入类似，不使用中断进行的IO输入效率也很低，而且可以通过EXTI插入按钮事件，本节联系EXTI中断。 
b) 初始化函数定义： 
void EXTI_Configuration(void); //定义IO中断初始化函数 
c) 初始化函数调用： 
EXTI_Configuration();//IO中断初始化函数调用简单应用： 
d) 初始化函数： 
void EXTI_Configuration(void) 
{ EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //EXTI初始化结构定义 
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_LINE_KEY_BUTTON);//清除中断标志 
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource3);//管脚选择 
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource4); 
     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource5); 
     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource6); 
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//事件选择 
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//触发模式 
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3 | EXTI_Line4; //线路选择 
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//启动中断 
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//初始化 
} 
e) RCC初始化函数中开启I/O时钟 
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE); 
GPIO初始化函数中定义输入I/O管脚。 
//IO输入，GPIOA的4脚输入 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;        //上拉输入 
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);              //初始化 
f) 在NVIC的初始化函数里面增加以下代码打开相关中断： 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel; //通道 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//占先级 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应级 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //启动 
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化 
g) 在stm32f10x_it.c文件中找到void USART1_IRQHandler函数，在其中添入执行代码。一般最少三个步骤：先使用if语句判断是发生那个中断，然后清除中断标志位，最后给字符串赋值，或做其他事情。 
    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET)                                //判断中断发生来源 
{ EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);                                         //清除中断标志 
USART_SendData(USART1, 0x41);                                            //发送字符“a” 
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_2, (BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_2)));//LED发生明暗交替 
} 
h) 中断注意事项： 
中断发生后必须清除中断位，否则会出现死循环不断发生这个中断。然后需要对中断类型进行判断再执行代码。 
使用EXTI的I/O中断，在完成RCC与GPIO硬件设置之后需要做三件事：初始化EXTI、NVIC开中断、编写中断执行代码。