串口实验

串行通信按照数据传送方向，分为：
单工：
数据传输只支持数据在一个方向上传输
半双工：
允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数
据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；
全双工：
允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个
单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立
的接收和发送能力。

串行通信的通信方式
同步通信：带时钟同步信号传输。
-SPI，IIC通信接口
异步通信：不带时钟同步信号。
-UART(通用异步收发器),单总线

STM32的串口通信接口
UART:通用异步收发器
USART:通用同步异步收发器

串口异步通信需要定义的参数：
起始位
数据位（8位或者9位）
奇偶校验位（第9位）
停止位（1,15,2位）
波特率设置

常用的串口相关寄存器：
USART_SR状态寄存器

USART_DR数据寄存器

USART_BRR波特率寄存器

串口配置的一般步骤：
①串口时钟使能，GPIO时钟使能:RCC_APB2PeriphClockCmd();
②串口复位:USART_DeInit(); 这一步不是必须的
③GPIO端口模式设置:GPIO_Init(); 模式设置为GPIO_Mode_AF_PP
④串口参数初始化：USART_Init();
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）
NVIC_Init();
USART_ITConfig();
⑥使能串口:USART_Cmd();
⑦编写中断处理函数：USARTx_IRQHandler();
⑧串口数据收发：
void USART_SendData();//发送数据到串口，DR
uint16_t USART_ReceiveData();//接受数据，从DR读取接受到的数据
⑨串口传输状态获取：
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);

从电脑收到数据后又将数据返回给电脑代码如下

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "sys.h"
#include "key.h"
#include "stdio.h"

#define USART_REC_LEN           200     //定义最大接收字节数 200

u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];     //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.

//接收状态，bit15为接收完成标志 ，bit14为接收到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 My_Usart_Init(u32 baud);

//重定义fputc函数 没有则无法使用printf
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
    while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
    USART1->DR = (u8) ch;      
    return ch;
}

void My_Usart_Init(u32 baud)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//发送设置为推挽复用输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//接收设置为浮空输入或者上拉输入
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;//抢占优先级3
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;//子优先级3
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = baud;//波特率设置
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件流控制
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;//收发模式
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//1个停止位
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字节长度为8
    USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);

    USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);//开启接收中断，接收缓存区非空（接收到数据）就执行中断

    USART_Cmd(USART1,ENABLE);


}

//要求以回车(0x0d)换行(0x0a)结束，若顺序错误也重新开始
void USART1_IRQHandler(void)
{
    u8 res = 0;

    if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) != RESET)
    {

        res = USART_ReceiveData(USART1);

        if((USART_RX_STA&0X8000) == 0)//bit15=0,即未完成
        {
            if(USART_RX_STA&0x4000)//bit14=0,即接收到0x0d
            {
                if(res != 0x0a)//接收错误，重新开始
                    USART_RX_STA = 0;
                else
                    USART_RX_STA |= 0x8000;//接收完成 
            }
            else//还没收到0X0D
            {
                if(res == 0x0d)//接收到0x0d
                    USART_RX_STA |= 0x4000;
                else//接收到数据
                {

                    USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF] = res;
                    USART_RX_STA++;
                    if(USART_RX_STA > (USART_REC_LEN-1))//接收数据长度大于最大接收字节长度
                        USART_RX_STA = 0;
                }
            }
        }
    }
}

int main(void)
{   
    u16 len;    
    u16 i;
    u16 times=0;
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    My_Usart_Init(115200);
    LED_Init();
    delay_init();

    while(1)
    {
        if(USART_RX_STA&0x8000)
        {
            len = USART_RX_STA&0x3FFF;
            printf("发送的消息为\r\n");
            for(i = 0; i < len; i++)
            {
                USART_SendData(USART1,USART_RX_BUF[i]);
                while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) != SET);
            }
            USART_RX_STA = 0;
            printf("\r\n");//插入换行
        }
        else
        {
            times++;
            if(times%200==0)printf("请输入数据,以回车键结束\n");  
            if(times%30==0)LED0=!LED0;//闪烁LED,提示系统正在运行.
            delay_ms(10);  

        }
    }
}