直接对寄存器操作，实现usart的串口输出寄存器的配置

就像前面提到的，我用的板子是一款stm32f107系列的板子，在这块板子上，已经开发出了一套比较成熟的库函数，这也就意味着你可以不用直接去操作存储器来实现某些功能。比方说对于USART来说可以直接通过void STM_EVAL_COMInit(COM_TypeDef COM, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)实现对usart始终初始化，复用端口的定义和设置，usart功能的配置及使能。那么后面的寄存器是怎么操作的呢？这是我比较关心的问题，为了能更详细的了解这些东西，我选择了自己通过对那些寄存器操作来实现USART串口打印功能。

首先我们要知道做USART(我使用的是默认端口USART2)的一些基本配置：

1. 使用pd5做发送端口，使用PD6做接收端口。通过阅读相关的文档可以知道usart2的默认输入输出端口是PA2和PA3 ，但是这两个端口已经被许多功能所使用，于是我们使用PD5，pd6作为输入输出端口，这里就要使用到端口的复用（AFIO）
2. 波特率设置为115200
3. 字长设置为8B
4. 模式为发送/接收
5. 停止位为1位
6. 无错误校验

接下来就是跟着要完成的东西的顺序，开始配置寄存器。

1.首先第一个端口复用功能。需要使用到AFIO功能的RMAP寄存器。如图，

那么RMAP的配置应该为0x00000008;

2.设置pd5,pd6的端口配置，这里和之前做过的LED灯的配置差不多，只不过两个端口的模式有些不同，pD5端口的模式需要配置为：复用推免输出，50MHz，PD6的配置为浮空输入

3.设置波特率要通过BRR寄存器，DIV_Mantissa[11:0]是整数部分，DIV_Fraction[3:0]是小数部分。

 

计算公式如下

Tx/Rx波特率就是我们输入的115200，我们需要的结果是通过计算得到的，具体的计算方法将会在下面详述。

4.字长为8位，模式为发送接收，这些都可以在CR1 寄存器中设置。M为0表示字长为8，为1表示字长为9，PCE为1表示有错误校验，TE和RE分别为1.这里有一个需要特别注意的地方就是UE代表USART EnABLE就是usart功能的使能，将他置为1才可以使用usart功能。表示可以接受可以发送。即CR1的配置为0x0000200C

 

5.在CR2中Stop[1:0]中设置停止位，00为1位，01为0.5位，10为2位，11为1.5位

则CR2的配置为0x00000000

 

到现在为止，我们已经完成了对USART通信的基本原理叙述完毕，并且完成基础配置，剩下的就是用程序去实现功能。接下来就是用程序去实现。

1.引用stm32f10x.h文件，因为这个文件中包含了我们要用到的对GPIOD，USART2，AFIO，RCC寄存器的描述GPIO_TypeDef,USART_TypeDef,AFIO_TypeDef，RCC_TypeDef。

 2.初始化GPIOD，USART2，AFIO的时钟，通过查看手册，可以知道USART2在APB1总线上，AFIO和GPIOD在APB2总线上。于是初始化时钟就是，

/*初始化USART2时钟*/

RCC->APB1ENR|=RCC_APB1Periph_USART2;
/*初始化GPIOD的RCC时钟*/
/*初始化AFIO的rcc时钟*/
RCC->APB2ENR|=RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_AFIO;

2.usart2的功能重映射

//usart2重映射
AFIO->MAPR|=0x00000008  ;//GPIO_Remap_USART2

3.pd5,pd6管脚的设置

GPIOD->CRL&=0x00000FFF;
GPIOD->CRL|=0x01E00000;

4.USART2的使能，字长为8，可接受发送，停止位为1

//字长为8，可接收，可发射
USART2->CR1|=0x0000000c;

USART2->CR2|=0x00000000;

5.波特率的设置

从上面的公式可以得知，BRR中的最终的DIV=fclk/（波特率*16），然后得到一个实数，其中，他的整数部分写入到BRR的DIV_Man提撒，小数部分*16（取整）的值放入到DIV_Fraction中。于是

/*获取RCC时钟状态*/
RCC_GetClocksFreq(&RCC_ClocksStatus);
/*获取flck1的频率*/
apbclock=RCC_ClocksStatus.PCLK1_Frequency;
/*获取100倍的DIV*/
integerdivider=(25*apbclock)/(4*115200);
/*获取DIV的整数部分并且左移四位*/
tmpreg=(integerdivider/100)<<4;
/*获取小数部分的100值*/
fractionaldivider=integerdivider-(100*(tmpreg>>4));
/*存放整数的值*/
integerdivider=tmpreg;
/*小数值的100倍乘16，+50（完成四舍五入的功能），然后除100得到小数值，&0x0f防止溢出*/
fractionaldivider=(((fractionaldivider*16)+50)/100)&(uint8_t)0x0f;
/*将整数和小数写入到BRR寄存器*/
USART2->BRR|=integerdivider|fractionaldivider;

6.配置完成，现在开始输入内容，这里为了满足不同的输入要求，定义了不同的输出函数

/*!< STM32F10x Standard Peripheral Library old types (maintained for legacy purpose) */

#ifdef __GNUC__
  /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
     set to 'Yes') calls __io_putchar() */
  #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */

7.每次调用Printf函数的时候，将输出到在屏幕的数据流改到串口，调用PUTCHAR_PROTOTYPE函数

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
  /* Place your implementation of fputc here */
  /* e.g. write a character to the USART */
 USARTx->DR = (Data & (uint16_t)0x01FF);

  /* Loop until the end of transmission */
  while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) == RESET)
  {}

  return ch;
}

到这里基本完成了USAT的串口打印的功能。

转载于:https://www.cnblogs.com/xiangfeng/p/3450305.html