【STM32】串口收发主要程序代码分析_stm32发送的数据类型从代码哪里查看

串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤：

1. 串口时钟使能，GPIO 时钟使能
2. 串口复位
3. GPIO 端口模式设置
4. 串口参数初始化
5. 开启中断并且初始化 NVIC （如果需要开启中断才需要这个步骤）
6. 使能串口
7. 编写中断处理函数

下表为几个与串口基本配置直接相关的几个固件库函数，这些函数和定义主要分布在 stm32f10x_usart.h 和 stm32f10x_usart.c 文件中。

---

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，当收到数据的时候，也是存在该寄存器内。

STM32 库函数操作 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 库函数操作 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收到的数据。

串口状态

串口的状态可以通过状态寄存器 USART_SR 读取。状态寄存器 USART_SR 的各位描述如下图：

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。

在我们固件库函数里面，读取串口状态的函数是FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG); 这里第二个入口参数非常关键，它是标示我们要查看串口的哪种状态。

例如我们要判断读寄存器是否非空（RXNE），操作库函数的方法为：
USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE);
判断发送是否完成（TC），操作库函数的方法为：
USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC);

开启串口响应中断

有时候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。

比如我们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
要在发送数据结束的时候（TC，发送完成）产生中断的方法是：USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE);

获取相应中断状态

当我们使能了某个中断的时候，当改中断发生了，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。

main.c

#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
int main(void)
{
	u8 t; 
	u8 len;
	u16 times=0;
	delay_init(); 										//延时函数初始化
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); 	//设置中断分组
	uart_init(9600); 									//串口初始化为 9600
	LED_Init(); 										//初始化与 LED 连接的硬件接口
	while(1)
	{
		if(USART_RX_STA&0x8000)
		{
			len=USART_RX_STA&0x3fff;					//得到此次接收到的数据长度
			printf("\r\n 您发送的消息为:\r\n");
			for(t=0;t<len;t++)
			{
				USART1->DR=USART_RX_BUF[t];
				while((USART1->SR&0X40)==0);			//等待发送结束
			}
			printf("\r\n\r\n");//插入换行
			USART_RX_STA=0;
		}else
		{
			times++;
			if(times%5000==0)
			{
				printf("\r\nALIENTEK MiniSTM32 开发板 串口实验\r\n");
				printf("正点原子@ALIENTEK\r\n\r\n\r\n");
			}
			if(times%200==0)printf("请输入数据,以回车键结束\r\n");
			if(times%30==0)LED0=!LED0;					//闪烁 LED,提示系统正在运行.
			delay_ms(10);
		}
	}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40

usart.c

#include "sys.h"
#include "usart.h"	  

#if EN_USART1_RX   //如果使能了接收
//串口1中断服务程序
//注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误   	
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];     //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
//接收状态
//bit15，					接收完成标志
//bit14，					接收到0x0d
//bit13~0，					接收到的有效字节数目
u16 USART_RX_STA=0;       //接收状态标记	  
  
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;			//复用推挽输出
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//初始化GPIOA.9

	//USART1_RX	  GPIOA.10初始化
	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VIC寄存器

	//USART 初始化设置
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;											//串口波特率
	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1
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);			//开启串口接受中断
	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(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);					//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	  
					}		 
				}
			}   		 
     } 
} 
#endif	

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82

查看手册得知，配置全双工的串口 1，那么 TX(PA9) 管脚需要配置为推挽复用输出，RX(PA10)管脚配置为浮空输入或者带上拉输入。

这里需要注意一点， 因为我们使用到了串口的中断接收， 必须在 usart.h 里面设置 EN_USART1_RX 为 1（默认设置就是 1 的） 。该函数才会配置中断使能，以及开启串口 1 的 NVIC 中断。

我们之前进行了开启串口响应中断，接下来还要编写中断服务函数。

串口 1 的中断服务函数为 USART1_IRQHandler。之前已讲过，在【STM32】SYSTEM文件夹介绍，delay，sys，usart。从之前的代码可以看出，其初始化串口的过程，先计算得到 USART1->BRR 的内容，然后开始初始化串口引脚，接着把 USART1 复位，之后设置波特率和奇偶校验等。

重点看一下两句函数：

USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]); // 向串口 1 发送数据
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)!=SET);
1
2

第一句，其实就是发送一个字节到串口。
第二句，就是我们在发送一个数据到串口之后，要检测这个数据是否已经被发送完成了。
USART_FLAG_TC 是宏定义的数据发送完成标识符。

usart.h

#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "stdio.h"	
#include "sys.h" 

#define EN_USART1_RX 			1		//使能（1）/禁止（0）串口1接收
#define USART_REC_LEN  			200  	//定义最大接收字节数 200
	  	
extern u8  USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符 
extern u16 USART_RX_STA;         		//接收状态标记	
//如果想串口中断接收，请不要注释以下宏定义
void uart_init(u32 bound);
#endif

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14