STM32学习——串口通信，LED点灯（寄存器版本）

STM32学习——串口通信，LED点灯（寄存器版本）

一、目标
1、用STM32F103ZET6点亮LED灯（LED灯配置在PE4管脚上）；
2、通过串口每秒向电脑发送一个“Heart！”。

二、步骤

1、创建环境

2.在LED.c中写入以下程序


在配置 STM32 外设的时候，任何时候都要先使能该外设的时钟。 GPIO 是挂载在 APB2 总线上的外设，相应的寄存器是：APB2 外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)，见下图：

GPIOE是在寄存器：RCC_APB2ENR的第六位。我们只需要把相应的位设置为1即可。见下图：

这样，我们可以使能GPIOE：RCC->APB2ENR |= 1<<6;

接着初始化IO模式，运用GPIOX->CRL.

选择模式：输出模式，最大速度50MHZ。复用推挽输出。
程序可以写成：

在我们设置相应的位之前，我们先把要设置的位清零。（利用和1相与不变，和0相与清零）

GPIOE->CRL &=0xFFF0FFFF;

然后选择模式：

GPIOE->CRL |=0x00030000; //PE4的工作模式

3.在test.c中写入以下程序

下面对delay_init（） 函数 、delay_init（） 函数、 uart_init(u32 pclk2，u32 bound)函数进一步详解：

（1）Stm32_Clock_Init 函数

Stm32_Clock_Init 函数的介绍，该函数的主要功能就是初始化 STM32 的时钟。其 中还包括对向量表的配置，以及相关外设的复位及配置。其代码如下：

Stm32_Clock_Init 函数中，我们设置了 APB1 为 2 分频，APB2 为 1 分频，AHB 为 1 分频， 同时选择 PLLCLK 作为系统时钟。该函数只有一个参数 PLL，就是用来配置时钟的倍频数的， 比如当前所用的晶振为 8Mhz，PLL 的值设为 9，那么 STM32 将运行在 72M 的速度下。

（2）.delay_init（） 函数

delay_init（） 函数 用来初始化 2 个重要参数：fac_us 以及 fac_ms；同时把 SysTick 的时钟源选择为外 部时钟，如果需要支持操作系统（OS），只需要在 sys.h 里面，设置 SYSTEM_SUPPORT_OS 宏 的值为 1 即可，然后，该函数会根据 delay_ostickspersec 宏的设置，来配置 SysTick 的中断时间， 并开启 SysTick 中断。具体代码如下：

可以看到，delay_init 函数使用了条件编译，来选择不同的初始化过程，如果不使用 OS 的 时候，只是设置一下 SysTick 的时钟源以及确定 fac_us 和 fac_ms 的值。而如果使用 OS 的时候， 则会进行一些不同的配置，这里的条件编译是根据 SYSTEM_SUPPORT_OS 这个宏来确定的， 该宏在 sys.h 里面定义。 SysTick 是 MDK 定义了的一个结构体（在 core_m3.h 里面），里面包含 CTRL、LOAD、VAL、 CALIB 等 4个寄存器， SysTick->CTRL 的各位定义如图 所示：
SysTick-> LOAD 的定义如图所示：

SysTick-> VAL 的定义如图所示：

SysTick->CTRL&=0xfffffffb;这一句把 SysTick 的时钟选择外部时钟，这里需要注意的是： SysTick 的时钟源自 HCLK 的 8 分频，假设我们外部晶振为 8M，然后倍频到 72M，那么 SysTick 的时钟即为 9Mhz，也就是 SysTick 的计数器 VAL 每减 1，就代表时间过了 1/9us。

（3）uart_init(u32 pclk2，u32 bound)函数

uart_init(u32 pclk2，u32 bound)函数是串口 1 初始化函数。该函数有 2 个参数，第一个为 pclk2，是系统的时钟频率。第二个参数为需要设置的波特率，例如 9600，115200 等。而这个 函数的重点就是在波特率的设置，由于 STM32 采用了分数波特率，所以 STM32 的串口波特率 设置范围很宽，而且误差很小。 STM32 的每个串口都有一个自己独立的波特率寄存器 USART_BRR，通过设置该寄存器就 可以达到配置不同波特率的目的。其各位描述如图所示：

前面提到 STM32 的分数波特率概念，其实就是在这个寄存器（USART_BRR）里面体现的。 USART_BRR 的最低 4 位（位[3:0]）用来存放小数部分 DIV_Fraction，紧接着的 12 位（位[15： 4]）用来存放整数部分 DIV_Mantissa，最高 16 位未使用。 这里，我们简单介绍一下波特率的计算，STM32 的串口波特率计算公式如下：

上式中， 是给串口的时钟（PCLK1 用于 USART2、 3、 4、 5，PCLK2 用于 USART1）； USARTDIV 是一个无符号定点数。我们只要得到 USARTDIV 的值，就可以得到串口波特率寄 存器 USART1->BRR 的值，反过来，我们得到 USART1->BRR 的值，也可以推导出 USARTDIV 的值。但我们更关心的是如何从 USARTDIV 的值得到 USART_BRR 的值，因为一般我们知道 的是波特率，和 PCLKx 的时钟，要求的就是 USART_BRR 的值。 下面我们来介绍如何通过 USARTDIV 得到串口 USART_BRR 寄存器的值。假设我们的串 口 1 要设置为 115200 的波特率，而 PCLK2 的时钟为 72M。这样，我们根据上面的公式有：
USARTDIV=72000000/(11520016)= 39.0625
那么得到： DIV_Fraction=160. 0625=1=0X01;
DIV_Mantissa=39=0X27;
这样，我们就得到了 USART1->BRR 的值为 0X0271。只要设置串口 1 的 BRR 寄存器值为 0X0271 就可以得到 115200 的波特率。
接下来，我们就可以初始化串口了，需要注意的是这里初始化串口是按 8 位数据格式，1 位停止位，无奇偶校验位的。具体代码如下：

三，仿真与下载