九、串口通信

一、串口通信背景知识 1.数据传送方向

2.处理器与外部通信设备通信的两种方式

3.STM32的串口通信接口

 4.串口通信要定义的参数

 5.相关寄存器（CR1和SR）

 

6.GPIO 配置STM32中文参考手册8.1.11

 实验采用全双工模式

二、串口的一般配置

 

串口初始化中要设置串口输出和输入模式

1.printf函数 printf 函数支持的代码在 usart.h 头文件的最上方，这段代码加入之后便可以 通过 printf 函数向串口发送我们需要的内容，方便开发过程中查看代码执行情况以及一些 变量值。这段代码不需要修改，引入到 usart.h 即可 用法：与c语言中的输出大体上一致不过不能输出变量  向串口输入 要在串口助手中出现的字 2.将数据进行分析引入的接收状态寄存器 USART_RX_STA

该寄存器为认为添加实际并不存在，只是用来分析数据发送是否完成。

USART_RX_BUF 的大小由USART_REC_LEN 定义，也就是一次接 收的数据最大不能超过 USART_REC_LEN 个字节。 USART_RX_STA 是一个接收状态寄存 器其各的定义如表 所示： 当接收到从电脑发过来的数据，把接收到的数据保存在 USART_RX_BUF 中，同时在 接收状态寄存器（ USART_RX_STA ）中计数接收到的有效数据个数，当收到回车（回车的 表示由 2 个字节组成： 0X0D 和 0X0A ）的第一个字节 0X0D 时，计数器将不再增加，等待 0X0A 的到来，而如果 0X0A 没有来到，则认为这次接收失败，重新开始下一次接收。如 果顺利接收到 0X0A ，则标记 USART_RX_STA 的第 15 位，这样完成一次接收，并等待该 位被其他程序清除，从而开始下一次的接收，而如果迟迟没有收到 0X0D ，那么在接收数 据超过 USART_REC_LEN 的时候，则会丢弃前面的数据，重新接收。

 

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(接收到的数据必须是 0x0d 0x0a 结尾) {
Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR); //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; //接收完成了
}
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;
//接收数据错误,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
}

 三、函数的实际配置 1.串口时钟使能。 串口是挂载在 APB2 下面的外设，所以使能函数为：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1)；

2.串口复位。 当外设出现异常的时候可以通过复位设置，实现该外设的复位，然后重新配置 这个外设达到让其重新工作的目的。一般在系统刚开始配置外设的时候，都会先执行复位该外 设的 *** 作。复位的是在函数 USART_DeInit() 中完成：

void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx);//串口复位

比如我们要复位串口 1 ，方法为： USART_DeInit(USART1); // 复位串口 1 3.串口参数初始化 串口初始化是通过 USART_Init() 函数实现的，

void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)；

这个函数的的第一个入口参数是指定初始化的串口标号，这里选择 USART1 。 第二个入口参数是一个 USART_InitTypeDef 类型的结构体指针，这个结构体指针的成员变量用 来设置串口的一些参数。一般的实现格式为：

USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound; //波特率;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为 8 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

 

4. 数据发送与接收。 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 到收据的时候，也是存在该寄存器内。 STM32 库函数 *** 作 USART_DR 寄存器发送数据的函数是：

void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);

通过该函数向串口寄存器 USART_DR 写入一个数据。 STM32 库函数 *** 作 USART_DR 寄存器读取串口接收到的数据的函数是：

uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);

通过该函数可以读取串口接受到的数据。

5.串口使能。 串口使能是通过函数 USART_Cmd() 来实现的，使用方法 是：

USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口

6.开启串口响应中断。 有些时候当我们还需要开启串口中断，那么我们还需要使能串口中 断，使能串口中断的函数是：

void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT,
FunctionalState NewState)

这个函数的第二个入口参数是标示使能串口的类型，也就是使能哪种中断，因为串口的中断类 型有很多种。比如在接收到数据的时候（ RXNE 读数据寄存器非空），我们要产生中断，那么我 们开启中断的方法是：

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断，接收到数据中断

在发送数据结束的时候（ TC ，发送完成）要产生中断，那么方法是：

USART_ITConfig(USART1，USART_IT_TC，ENABLE);

7.获取相应中断状态。 当使能了某个中断的时候，当该中断发生了，就会设置状态寄 存器中的某个标志位。经常我们在中断处理函数中，要判断该中断是哪种中断，使用的函数是：

ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)

比如我们使能了串口发送完成中断，那么当中断发生了， 我们便可以在中断处理函数中调用这个函数来判断到底是否是串口发送完成中断，方法是：

USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC)

返回值是 SET，说明是串口发送完成中断发生

四、注意事项以及总结

1.中断函数为什么要判断 

2.取个数的应用