STM32串口通信USART学习笔记

1. 实验环境：

开发板：野火指南者（STM32F103VE）

STM32库版本：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0

IDE:KEIL5（代码编写很不方便，只在编译的时候用到）

代码编写工具：Source Insight 4.0（跟读代码、编写代码的最佳工具）

使用到的串口：USART1

硬件原理图:

 

效果：

 

 

 

 

2. 新建NVIC.h、NVIC.c、User_USART.h、User_USART.c、main.c 5个文件，并从

STM32官方库的例子中将stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h、stm32f10x_conf.h拷贝到自己的工程目录下。

 

3. 在NVIC.h中添加如下代码

1 #ifndef __NVIC_H
2 #define __NVIC_H
3 
4 void User_NVIC_Config(void);
5 
6 
7 
8 #endif

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4. 在NVIC.c中添加如下代码

 1 #include "NVIC.h"
 2 #include "stm32f10x.h"
 3 
 4 void User_NVIC_Config(void)
 5 {
 6     NVIC_InitTypeDef NVIC_Config;
 7     
 8     //设置中断控制器优先级组类别
 9     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
10 
11     //初始化NVIC_InitTypeDef结构体
12     NVIC_Config.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
13     NVIC_Config.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
14     NVIC_Config.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
15     NVIC_Config.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
16 
17     //初始化NVIC中断控制器
18     NVIC_Init(&NVIC_Config);
19     
20 }      

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5. 在User_USART.h中添加如下代码

 1 #ifndef __USER_USART_H
 2 #define __USER_USART_H
 3 #include "stm32f10x.h"
 4 
 5 void User_USART_GPIO_Config(void); //USART使用到的GPIO口设置
 6 void User_USART_Config(void);    //USART相关寄存器设置
 7 void User_USART_Send_Byte(USART_TypeDef* pUSARTX, uint8_t Data);     //向串口发送一个字节数据
 8 void User_UART_Send_String(USART_TypeDef* pUSARTX, char* str);        //向串口发送一个字符串数据，即可以发送包含多个字节的数据
 9 
10 
11 #endif

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6. 在User_USART.c中添加如下代码

 1 #include "User_USART.h"
 2 #include "stm32f10x.h"
 3 
 4 
 5 //USART使用到的GPIO口设置
 6 void User_USART_GPIO_Config(void)
 7 {
 8     GPIO_InitTypeDef USART_GPIO_TX,USART_GPIO_RX;
 9 
10     //先使能USART对应的GPIO口使用，USART使用的都是GPIOA组
11     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
12 
13     //初始化GPIO_InitTypeDef结构体--USART TX PIN
14     USART_GPIO_TX.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
15     USART_GPIO_TX.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
16     USART_GPIO_TX.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
17     
18     //设置USART TX PIN对应的控制寄存器
19     GPIO_Init(GPIOA, &USART_GPIO_TX);
20 
21     
22     //初始化GPIO_InitTypeDef结构体--USART RX PIN  此为输入，所以不用初始化速率GPIO_Speed成员
23     USART_GPIO_RX.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
24     USART_GPIO_RX.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
25     
26     //设置USART RX PIN对应的控制寄存器
27     GPIO_Init(GPIOA, &USART_GPIO_RX);
28     
29 
30 }
31 
32 
33 //USART相关寄存器设置
34 void User_USART_Config(void)
35 {
36 
37     USART_InitTypeDef USART_Config;
38 
39     //使能USART1时钟
40     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
41 
42     //初始化USART_InitTypeDef结构体
43     USART_Config.USART_BaudRate = 115200;
44     USART_Config.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
45     USART_Config.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
46     USART_Config.USART_Parity = USART_Parity_No;
47     USART_Config.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
48     USART_Config.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
49 
50     //设置USART1对应的寄存器
51     USART_Init(USART1, &USART_Config);
52 
53     //使能USART1 数据接收RXEN中断寄存器，即接收数据寄存器有数据可读时，RXEN寄存器产生中断
54     USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
55 
56     //使能串口USART1，使其进行工作
57     USART_Cmd(USART1, ENABLE);
58     
59     
60 }
61 
62 
63 
64 //向串口发送一个字节数据
65 void User_USART_Send_Byte(USART_TypeDef* pUSARTX, uint8_t Data)
66 {
67 
68     //向数据寄存器写入8bit数据
69     pUSARTX->DR = (Data & (uint16_t)0x01FF);    
70 
71     //USART_GetFlagStatus检查数据是否发送完成
72     while(USART_GetFlagStatus(pUSARTX, USART_FLAG_TXE) == RESET);
73     
74 }
75 
76 
77 //向串口发送一个字符串数据，即可以发送包含多个字节的数据，char类型为8bit，其字符串中的每个字符都可用一个int数表示，即ASCII标准
78 void User_UART_Send_String(USART_TypeDef* pUSARTX, char* str)
79 {
80     int i;
81 
82     for(i = 0; i < sizeof(str); i++)
83     {
84         User_USART_Send_Byte(pUSARTX, *(str + i));
85 
86         //USART_GetFlagStatus检查多个数据是否发送完成
87         while(USART_GetFlagStatus(pUSARTX, USART_FLAG_TC) == RESET);
88 
89 
90     }
91 
92 }

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7. 在stm32f10x_it.h中添加如下代码

1 void USART1_IRQHandler(void); //中断服务函数

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8. 在stm32f10x_it.c中添加如下代码

 1 //中断服务函数，前面在User_USART.c  void User_USART_Config(void)函数中
 2 //USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);使能了数据接收中断，所以
 3 //将处理接收数据时的中断服务
 4 void USART1_IRQHandler(void)
 5 {
 6 
 7     uint8_t temp;
 8 
 9     if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
10     {
11         temp = USART_ReceiveData(USART1);
12         USART_SendData(USART1, temp);
13 
14 
15     }
16 
17 
18 }

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9.  在main.c中添加如下代码

 1 #include "NVIC.h"
 2 #include "User_USART.h"
 3 #include "stm32f10x.h"
 4 
 5 int main(void)
 6 {
 7 
 8     User_USART_GPIO_Config();
 9     User_NVIC_Config();
10     User_USART_Config();
11 
12     User_UART_Send_String(USART1, "test!\n");
13 
14     while(1)
15     {
16 
17     }
18 
19 }

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总结：

1、设置USART硬件中实际使用到的GPIO口，这里为GPIOA的PIN8、PIN10，具体设置如下

　　1.1、使能GPIO时钟，使用RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)库函数

　　1.2、初始化GPIO_InitTypeDef结构体成员，若为输入则不需要初始化GPIO_Speed成员

　　1.3、将GPIO_InitTypeDef结构体的值写入到对应GPIO寄存器中，使用GPIO_Init(GPIO_TypeDef * GPIOx, GPIO_InitTypeDef * GPIO_InitStruct)库函数

 

2、设置USART对应的寄存器

　　2.1、使能USART时钟，使用RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)库函数，若不是USART1则需要使用RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState)库函数，因为USART1挂载在APB2总线上，USART2~USART5挂载在APB1总线上。

　　2.2、初始化USART_InitTypeDef结构体成员。一般为8N1，即数据长度为8bit、无校验位、1个停止位

　　2.3、将USART_InitTypeDef结构体的值写入到对应的USART寄存器中，使用USART_Init(USART_TypeDef * USARTx, USART_InitTypeDef * USART_InitStruct)库函数

　　2.4、打开对应的中断寄存器来响应中断，即中断到来时可进入对应的中断服务程序，若不需要中断，则不用设置，跳过此不走。本实验使用了数据接收中断，使用USART_ITConfig(USART_TypeDef * USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)库函数设置

　　2.5、使能串口USART1，使其进行工作，使用USART_Cmd(USART_TypeDef * USARTx, FunctionalState NewState)库函数

 

3、因为使用了中断，所以设置NVIC中断控制寄存器

　　3.1、设置中断优先级组，使用NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)库函数

　　3.2、初始化NVIC_InitTypeDef结构体成员

　　3.3、将NVIC_InitTypeDef结构体的值写入NVIC对应的寄存器中，使用NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef * NVIC_InitStruct)库函数

 

4、编写中断服务程序

 

 

实验代码：

链接：https://pan.baidu.com/s/1Ghg1FzTQ8l0cvyGuQnIaZA
提取码：8rwq

 

转载于:https://www.cnblogs.com/QSHL/p/10584366.html