STM32F10X USART发送详解,测试无误

硬件平台：STM32F10X  USART模块 + JLink+USB转TTL小板

软件平台：Keil 4 

一、基础知识

1、USART：STM32外设之一，F10内部有三个，本文使用 USART3。

串口：通用同步异步收发器(USART),支持同步单向与半双工单线，允许多处理器通信，可用DMA。

任何USART双向通信至少要3个引脚：RX TX  GND

RX:串行输入，通过采样技术区别数据与噪声

TX：当发送器被禁止时，输出引脚恢复到I/O端口配置

当发送器被激活时，不发数据时，TX引脚处于高电平

二、发送程序例程

程序涉及的模块有：

RCC：复位及时钟控制模块，用于初始化STM32 USART外设时钟及IO口复用时钟；

USART：通用同步异步收发器，即串口，用于发送数据至上位机显示已发送的数据；

GPIO：通用输入输出口复用配置模块。

1、RCC(复位和时钟控制 RESET CLOCK Controller)配置：常规时钟配置+USART相对应的IO口时钟+USART时钟              + 管脚功能复用时钟

  2、GPIO(通用输出输入口)配置 AFIO 复用...：发送端推挽输出，接收端浮空输入

3、USART配置：通用同步异步收发器：8bits一帧，通过缓存区交换

4、NVIC配置(Nest Vector Interrupt Controller)：嵌入中断向量控制器

中断响应

中断优先级：优先级编号小者优先级高

查询优先级+执行优先级

多个中断挂起时，执行优先级高者先执行

若执行优先级同，先执行查询优先级高的，在中断向量表的位置决定

中断嵌套：优先级低着被打断，CPU先执行优先级高者

中断挂起：执行高的时候，低者来了，低者被挂起，等待执行

NVIC 管理中断优先级，256个中断分配优先级，次占优先级不会造成中断嵌套

5、发送接收数据

RCC

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1. //RCC时钟配置  

2. void RCC_cfg(void)  

3. {      

4.      ErrorStatus HSEStartUpStatus;  

5.     //定义错误状态变量    

6.        

7.      RCC_DeInit();////将RcC初始化，重新设置为默认值  

8.           

9.      RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);  

10.      //打开外部高速时钟晶振，使能HSE  

11.     /*RCC_HSE_ON  开  

12.      _off 关  _bypass hse晶振被外部时钟旁路*/   

13.        

14.     HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();  

15.     /*RCC_WaitForHSEStartUp()返回一个ErrorStatus枚举值，  

16.     success好，error未好*/  

17.       

18.      if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)//HES就绪  

19.      {         

20.          RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);  

21.          //AHB时钟(HCLK）=系统时钟       

22.   

23.             RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);  

24.          //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频            

25.            

26.          RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);  

27.          //设置高速AHB时钟(APB2)=HCLK时钟                 

28.            

29.          FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);  

30.          //设置FLASH代码延时  

31.            

32.          //使能领取指缓存  

33.          FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);  

34.            

35.          RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);  

36.          //设置PLL时钟源及倍频系数,为HSE的9倍频 8MHz * 9 = 72MHz  

37.          /*void RCC_PLLConfig(u32 RCC_PLLSource, u32 RCC_PLLMul)  

38.          RCC_PLLSource_HSI_Div2   pll输入时钟=hsi/2;  

39.          RCC_PLLSource_HSE_Div1   pll输入时钟 =hse  

40.          RCC_PLLSource_HSE_Div2   pll输入时钟=hse/2  

41.            

42.          RCC_PLLMul_2  ------_16       pll输入时钟*2---16  

43.          pll输出时钟不得超过72MHZ*/    

44.            

45.          RCC_PLLCmd(ENABLE);  

46.          //ENABLE  / DISABLE  

47.            

48.          while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);//等待就绪  

49.          /*FlagStatus RCC_GetFlagStatus(u8 RCC_FLAG)  检查指定RCC标志位  

50.          返回SET OR RESET  

51.          RCC_FLAG_HSIRDY  HSI晶振就绪  

52.          RCC_FLAG_HSERDY  

53.          RCC_FLAG_PLLRDY  

54.          RCC_FLAG_LSERDY   

55.          RCC_FLAG_LSIRDY.......*/          

56.            

57.          RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);  

58.          //设置PLL为系统时钟源  

59.          /*void RCC_SYSCLKConfig(u32 RCC_SYSCLKSource)  设置系统时钟  

60.          RCC_SYSCLKSource_HSI   

61.          RCC_SYSCLKSource_HSE   

62.          RCC_SYSCLKSource_PLLCLK  选HSI  HSE PLL 作为系统时钟*/           

63.            

64.          while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);  

65.          //判断PLL是否是系统时钟  

66.          /*u8 RCC_GetSYSCLKSource(void)  返回用作系统时钟的时钟源  

67.          0x00:HSI   0x04:HSE 0x08:PLL */  

68.      }     

69.      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO , ENABLE);  

70.      RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3,ENABLE);  

71.      //打开GPIO时钟，复用功能，串口1的时钟  

72.      /*void RCC_APB2PeriphClockCmd(u32 RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)   

73.         enable 或 disable apb2 外设时钟  

74.      RCC_APB2Periph_AFIO  功能复用IO 时钟  

75.      RCC_APB2Periph_GPIOA/B/C/D/E   GPIOA/B/C/D/E 时钟  

76.      RCC_APB2Periph_ADC1/ADC2           ADC1/2 时钟  

77.      RCC_APB2Periph_TIM1   

78.      RCC_APB2Periph_SPI1  

79.      RCC_APB2Periph_USART1   

80.      RCC_APB2Periph_ALL         全部APB2外设时钟*/  

81. }  

GPIO

1. //IO口配置  

2. void GPIO_cfg(void)  

3. {  

4.      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  

5.     //GPIO_InitStructure初始化结构体为GPIO_InitTypeDef结构  

6.       

7.      //PA9作为US1的TX端，打开复用，负责发送数据  

8.       

9.      GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);  

10.     /*typedef struct   

11.         {   

12.         u16 GPIO_Pin;   

13.         GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;   

14.         GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;   

15.         } GPIO_InitTypeDef;*/  

16.     //函数：指向结构GPIO_InitTypeDef的指针，待初始化  

17.     //GPIO_StructInit中的成员：GPIO_PIN/SPEED/MODE  

18.       

19.      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;  

20.     //1、选中引脚GPIO_PIN_0--15 OR GPIO_PIN_ALL 选中全部管脚  

21.       

22.     //2、GPIO_SPEED：GPIO_SPEED_10MHz/_2MHz/_50MHz   最高输出速率  

23.      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  

24.     /*Mode,工作状态：GPIO_MODE_AIN  ----- 模拟输入  

25.                                                         _IN_FLOATING  ----- 浮空输入  

26.                                                         _IPD  ----- 上拉输出  

27.                                                         _IPU  ----- 上拉输入  

28.                                                         _OUT_OD  ----- 开漏输出  

29.                                                         _OUT_PP  ----- 推挽输出  

30.                                                         _AF_OD  ----- 复用开漏输出  

31.                                                         _AF_PP  ----- 复用推挽输出*/  

32.       

33.      GPIO_Init(GPIOB , &GPIO_InitStructure);  

34.      //选择A，初始化  

35.       

36.      //PA10作为US1的RX端，负责接收数据  

37.      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;  

38.      //选择10脚  

39.        

40.      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;  

41.      //IO浮空输入  

42.      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  

43.      //初始化  

44.        

45.      //提示标示：LED显示串口正在发送数据/接收数据  

46.      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;  

47.      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  

48.      //推挽输出  

49.      GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  

50. }  

USART

1. //串口初始化  

2. void USART_cfg(void)  

3. {  

4.      USART_InitTypeDef USART_InitStructure;  

5.        

6.      USART_StructInit(&USART_InitStructure);  

7.     //将结构体设置为缺省状态  

8.     /*USART_StructInit通用同步异步串行口初始结构成员：  

9.     USART_BaudRate----9600,默认9600  

10.     IntegerDivider = ((APBClock) / (16 *  (USART_InitStruct->USART_BaudRate)))   

11. FractionalDivider = ((IntegerDivider - ((u32) IntegerDivider)) * 16) + 0.5  

12.       

13.              _WordLength  帧中传输的数据位----USART_WordLength_8b/_9b,字长宽8位  

14.              _StopBits  停止位  可为 USART_StopBits_1 ---帧结尾传输1个停止位  

15.                                                                 USART_StopBits_0.5  0.5个  

16.                                                                 USART_StopBits_2  

17.                                                                 USART_StopBits_1.5  

18.                  _parity  奇偶模式  USART_Parity_No//奇偶失能，无奇偶  

19.                                                         USART_Parity_even oumoshi  

20.                                                         USART_Parity_odd  jimoshi  

21.            奇偶使能时，在数据的MSB位插入奇偶位，字长9位时的第九位，8位时的第八位  

22.                  _HardwareFlowControl  //  _none,硬件流控制失能  

23.                                                                     _rts 发送请求rts使能  

24.                                                                     _cts 清除发送cts使能  

25.                                                                     _rts_cts rts and cts 使能*/  

26.                   

27.      //波特率设置为115200  

28.      USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;  

29.      //一帧数据的宽度设置为8bits  

30.      USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  

31.      //在帧尾传输1个停止位  

32.      USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;  

33.      //奇偶检验失能模式，无奇偶校验位  

34.      USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;  

35.      //发送/接收使能  

36.      USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;  

37.      //硬件流控制失能  

38.      USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;  

39.      //设置串口3  

40.      USART_Init(USART3, &USART_InitStructure);  

41.       

42.      //打开串口3的中断响应函数  

43.        

44.      USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);  

45.      /*void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, u16 USART_IT, FunctionalState NewState)   

46.         失能或使能相应的USART中断，x---1/2/3  

47.         _IT : _IT_PE  奇偶错误中断  

48.                     _IT_TXE FASONG中断  

49.                     _IT_TC  传输完成中断  

50.                     _IT_RXNE  接收中断  

51.                     _IT_IDLE  空闲总线中断  

52.                     _IT_LBD  LIN中断检测中断  

53.                     _IT_CTS  CTS中断  

54.                     _IT_ERR  错误中断*/  

55.                       

56.      USART_Cmd(USART3, ENABLE);  

57.      /*void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState)  

58.      失能或使能外设 x--1/2/3  

59.      NewState: USARTx ENABLE /DISABLE*/  

60. }  

NVIC

1. //配置中断  

2. void NVIC_cfg(void)  

3. {     

4.      NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  

5.     //定义NVIC初始化结构体 NVIC_InitStructure  

6.       

7.      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);      

8.     /*优先级分组：先占优先级与从优先级，只可设置一次  

9.     NVIC_PriorityGroup_0  先0位从4位 0  0--15  NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 对中断通道设置不产生影响  

10.     NVIC_PriorityGroup_1    先1位从3位  0-1 0--7  NVIC_IRQChannelSubPriority 不影响中断  

11.     NVIC_PriorityGroup_2    先2从2        0-3  0-3  

12.     NVIC_PriorityGroup_3    先3从1        0-7 0-1  

13.     NVIC_PriorityGroup_4    先4从0    0-15  0  

14.     选择中断优先级分组2  */   

15.       

16.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;   

17.     //UA=SART1 全局中断  

18.     //用3.5的库的时候，所有的USART1_IRQChannel全部换成    USART1_IRQn；！！！！！         

19.     /*typedef struct   

20.         {   

21.         u8 NVIC_IRQChannel; //enable/disable 相应的IRQ通道,3.5库的时候，IRQChannel全部换成IRQn  

22.         u8 NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;//成员 NVIC_IRQChannel先占优先级  

23.         u8 NVIC_IRQChannelSubPriority; //成员 NVIC_IRQChannel从占优先级  

24.         FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //成员 NVIC_IRQChannel 使能还是失能  

25.         } NVIC_InitTypeDef;*/     

26.       

27.     //选择串口1中断  

28.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;    

29.     //抢占式，先占   中断优先级设置为0  

30.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;           

31.     //响应式，从  中断优先级设置为0  

32.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;  

33.     //使能中断  

34.      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  

35. }  

36.   

37. extern FlagStatus RX_status;  

38. void USART1_IRQHandler(void)  

39. {  

40.       

41.      GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);  

42.       

43.      RX_status = USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE);    

44.      //确认是否收到数据  

45.       

46.        

47.      if(RX_status == SET)//接收到数据  

48.      {  

49.          //将数据回送至超级终端  

50.          USART_SendData(USART1, USART_ReceiveData(USART1));  

51.          //等待数据发送完毕  

52.          while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);  

53.          GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);  

54.      }  

55. }