STM32学习——USART收发数据-电子工程世界

简介

1.串口通讯的双方若采用不同的电平标准，则需要利用电平转换芯片进行转换。

2.调试程序时可以把一些调试信息“打印”在电脑端的串口调试助手上。

3.硬件原理以后有空再研究，应该跟微机里学的挺类似的。。。

配置一个串口的步骤

1.使能USART时钟，以及RX和TX引脚的GPIO时钟

2.初始化GPIO，配置相关的引脚功能

3.配置USART的工作参数

4.配置中断控制器NVIC，使能串口中断

5.使能USART的接收中断

6.使能USART

7.编写中断服务函数

代码设计

通用代码参考的是野火的代码，自己写的太不规范了。。。

（1）串口初始化

void USART_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

// 打开串口GPIO的时钟

DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE);

// 打开串口外设的时钟

DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE);

// 将USART Tx的GPIO配置为推挽复用模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

// 将USART Rx的GPIO配置为浮空输入模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

// 配置串口的工作参数

// 配置波特率

USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE;

// 配置针数据字长

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

// 配置停止位

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

// 配置校验位

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;

// 配置硬件流控制

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl =

USART_HardwareFlowControl_None;

// 配置工作模式，收发一起

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

// 完成串口的初始化配置

USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure);

/*========================下面三步是配置中断以及使能串口=================*/

// 串口中断优先级配置

NVIC_Configuration();

// 使能串口接收中断

USART_ITConfig(DEBUG_USARTx, USART_IT_RXNE, ENABLE);

// 使能串口

USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE);

}

（2）NVIC中断控制器的初始化

static void NVIC_Configuration(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

/* 嵌套向量中断控制器组选择 */

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

/* 配置USART为中断源 */

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DEBUG_USART_IRQ;

/* 抢断优先级*/

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

/* 子优先级 */

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

/* 使能中断 */

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

/* 初始化配置NVIC */

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

（3）发送一个字符以及发送字符串

对于发送字符，这里封装了库函数并增加了等待发送完成的查询（若无该步，字符串无法发送成功）

/*===================发送一个字符=========================*/

void Usart_SendByte(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t Data)

{

USART_SendData(USARTx,Data);

while(USART_GetFlagStatus(USARTx,USART_FLAG_TXE)==RESET);

}

/*===================发送一个字符串======================*/

void Usart_SendString(USART_TypeDef* USARTx,char *str)

{

uint32_t i=0;

for(;*(str+i)!='';i++)

{

Usart_SendByte(USARTx,*(str+i));

}

while(USART_GetFlagStatus(USARTx,USART_FLAG_TXE)==RESET);

}

（4）printf的重定向

为了使用c库中的printf，需要对fputc进行重定向

//注意添加头文件

#include

//……

///重定向c库函数printf到串口，重定向后可使用printf函数

int fputc(int ch, FILE *f)

{

/* 发送一个字节数据到串口 */

USART_SendData(DEBUG_USARTx, (uint8_t) ch);

/* 等待发送完毕 */

while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);

return (ch);

}

///重定向c库函数scanf到串口，重写向后可使用scanf、getchar等函数

int fgetc(FILE *f)

{

/* 等待串口输入数据 */

while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_RXNE) == RESET);

return (int)USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);

}

（5）发送和接受数据

定义一个缓冲区，利用中断方式接受数据，利用FIFO模式发送数据，分别贴出中断服务函数以及主函数

//中断服务函数

extern uint8_t Uart_data[64];

extern uint32_t Rx_Num;

void DEBUG_USART_IRQHandler(void)

{

uint8_t temp;

if(USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx , USART_IT_RXNE)!=RESET)

{

temp= USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);

Uart_data[Rx_Num]=temp;

Rx_Num++;

Rx_Num&=0x3f;

}

//主函数

uint8_t Uart_data[64];

uint32_t Rx_Num=0;

uint32_t Tx_Num=0;

int main(void)

{

DEBUG_USART_Config();

printf("hello,worldr");

while(1)

{

if(Tx_Num!=Rx_Num)

{

USART_SendData(DEBUG_USARTx,Uart_data[Tx_Num]);

Tx_Num++;

Tx_Num&=0x3f;

}

上述方法定义了三个外部变量，需要注意用法。

（6）设置指令集（控制LED）

利用上位机发送数据时，只能发送单个字符，发送一串字符时仅能接收到第一个。

/*====================字符串匹配=======================*/

uint8_t Cmp(uint8_t *str,uint8_t num)

{

uint8_t i=0;

uint8_t str1[]="111111111";

uint8_t str2[]="000000000";

for(i=0;i<(num-1);i++)

{

if(*(str1+i)!=*(str+i))

break;

}

if(i==(num-1))

return 1;

for(i=0;i<(num-1);i++)

{

if(*(str2+i)!=*(str+i))

break;

}

if(i==(num-1))

return 2;

return 0;

}

//中断服务函数

// 串口中断服务函数

void DEBUG_USART_IRQHandler(void)

{

uint8_t ucTemp;

u8 i;

if(USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE)!=RESET)

{

ucTemp = USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);

//USART_SendData(DEBUG_USARTx,ucTemp);

Uart_Data[Rx_Num]=ucTemp;

Rx_Num++;

for(i=0;i<10;i++)

{

printf("%c",Uart_Data[i]);

}

if(Rx_Num==9)

{

// for(i=0;i<10;i++)

// {

// printf("%c",Uart_Data[i]);

// }

Rx_Num=0;

}

//主函数

int main(void)

{

USART_Config();

LED_Config();

while(1)

{

switch(Cmp(Uart_Data,10))

{

case 1: LED1_ON;

LED2_OFF;

break;

case 2: LED1_OFF;

LED2_ON;

break;

case 0:

LED2_OFF;

LED1_OFF;

break;

}

填坑

在使用正点原子例程进行接受数据时，出现的问题

功能概述：MCU之间通过USART2进行数据传输，然后主控芯片又通过USART1向电脑端的串口助手发送数据。

存在问题：在高速数据传输的过程中第一位丢失

原因：printf的问题，重定向时存在问题，导致数据高速传输时，使用printf会导致之后的数据丢失（主控向电脑端传输时）

解决方法：原先用printf发送数据的地方改用USART_SendData发送，在用while等待

while(1)

{

/*====================MCU之间串口通信的数据显示=========================*/

//功能说明

//MCU之间通过USART2进行通信，主控芯片将数据存入缓冲区，并通过串口1发送到电脑端

//数组有效数据长度为9

if(USART2_RX_STA&0x8000) //如果发送完成

{

len=(USART2_RX_STA&0x3fff);

USART_SendData(USART1,len);//发长度