10.3国庆作业（UART实验）

作业内容

完成UART实验：实现串口工具输入一个字符串，按下回车键，会显示输入的字符串

思路分析

1. 电路分析

通过分析电路图可知：
UART4_RX对应的引脚为：PB2
UART4_TX对应的引脚为：PG11

RCC章节分析

1. 设置GPIOB控制器使能：RCC_MP_AHB4ENSETR[1] = 1
   设置GPIOG控制器使能：RCC_MP_AHB4ENSETR[6] = 1
2. 设置UART4控制器使能：RCC_MP_APB1ENSETR[16] = 1

GPIO章节分析

1. 设置PB2引脚为复用功能：GPIOB_MODER[5:4] = 10
   设置PG11引脚为复用功能：GPIOG_MODER[23:22] = 10
2. 设置PB2引脚复用功能为UART4_Rx：GPIOB_AFRL[11:8] = 1000
   设置PG11引脚复用功能为UART4_Tx：GPIOG_AFRH[15:12] = 0110

UART章节

1. 设置串口8位数据位：USART_CR1[28][12] = 00
   设置串口16倍采样率，会影响波特率的计算：USART_CR1[15] = 0
   设置串口无奇偶校验位：USART_CR1[10] = 0
   设置串口发送寄存器使能：USART_CR1[3] = 1
   设置串口接收寄存器使能：USART_CR1[2] = 1
   设置串口接收使能：USART_CR1[0] = 1
2. 设置串口1位停止位：USART_CR2[13:12] = 00
3. 设置串口波特率为115200：USART4_BRR = 0x22b
4. 设置串口不分频：USART_PRESC[3:0] = 0000

代码实现

uart4.h

#ifndef __UART4_H__
#define __UART4_H__

#include "stm32mp1xx_rcc.h"
#include "stm32mp1xx_gpio.h"
#include "stm32mp1xx_uart.h"

//1.初始化函数
void uart4_init();
//2.发送一个字符
void put_char(const char str);
//3.发送一个字符串
void put_string(const char* str);
//4.接收一个字符
char get_char();
//5.接收一个字符串
char* get_string();

#endif

uart4.c

#include "uart4.h"

//1.初始化函数
void uart4_init()
{
	/********RCC章节初始化**********/
	//1.使能GPIOB控制器
	RCC->MP_AHB4ENSETR |= (0x1 << 1);
	//2.使能GPIOG控制器
	RCC->MP_AHB4ENSETR |= (0x1 << 6);
	//3.使能UART4控制器
	RCC->MP_APB1ENSETR |= (0x1 << 16);

	/********GPIO章节初始化**********/
	//PB2---->UART4_Rx
	//PG11---->UART4_Tx
	//1.设置PB2引脚为复用功能
	//2.设置PB2引脚复用功能为UART_Rx
	//3.设置PG11引脚为复用功能
	//4.设置PG11引脚复用功能为UART_Tx
	GPIOB->MODER |= (0x1 << 5);
	GPIOB->MODER &= (~(0x1 << 4));
	GPIOG->MODER |= (0x1 << 23);
	GPIOG->MODER &= (~(0x1 << 22));

	GPIOB->AFRL &= (~(0xf << 8));
	GPIOB->AFRL |= (0x1 << 11);
	GPIOG->AFRH &= (~(0xf << 12));
	GPIOG->AFRH |= (0x3 << 13);

	/********UART章节初始化**********/
	if(USART4->CR1 & (0x1 << 0))
	{
		//将UE位禁止
		USART4->CR1 &= (~(0x1 << 0));
	}
	//1.串口初始化，8位数据位，无奇偶校验位
	USART4->CR1 &= (~(0x1 << 12));
	USART4->CR1 &= (~(0x1 << 28));
	USART4->CR1 &= (~(0x1 << 10));
	//2.设置串口移位停止位
	USART4->CR2 &= (~(0x3 << 12));
	//3.设置串口的16倍采样率
	USART4->CR1 &= (~(0x1 << 15));
	//4.设置串口不分频
	USART4->PRESC &= (~(0xf << 0));
	//5.设置串口波特率为115200
	USART4->BRR = 0x22b;
	//6.设置串口发送器使能
	USART4->CR1 |= (0x1 << 3);
	//7.设置串口接收器使能
	USART4->CR1 |= (0x1 << 2);
	//8.设置串口使能
	USART4->CR1 |= (0x1 << 0);
}

//2.发送一个字符
void put_char(const char str)
{
	//1.判断发送数据寄存器是否有数据
	//读0:发送数据寄存器满，需要等待
	//读1:发送数据寄存器为空，才可以发送下一个字节数据
	while(!(USART4->ISR & (0x1 << 7)));

	//2.将要发送的字符，写入到发送数据寄存器中
	USART4->TDR = str;

	//3.判断发送数据是否发送完成
	//读0:发送数据没有完成，需要等待
	//读1:发送数据完成，可以发送下一帧数据
	while(!(USART4->ISR & (0x1 << 6)));
}

//3.发送一个字符串
void put_string(const char* str)
{
	//判断是否为'\0'
	while(0 != *str)
	{
		//一个一个字符发送
		put_char(*str);
		str++;
	}
	put_char('\n');
	put_char('\r');
}

//4.接收一个字符
char get_char()
{
	char ch;
	//1.判断接收寄存器是否有数据可读
	//读0:没有数据可读，需要等待
	//读1:有数据可读
	while(!(USART4->ISR & (0x1 << 5)));
	//2.将接收数据寄存器中的内容读出来
	ch = USART4->RDR;
	return ch;
}

char buffer[50] = {0};
//5.接收一个字符串
char* get_string()
{
	//1.循环进行接收
	char *p = buffer;
	while((*p = get_char()) != '\r')
	{
		put_char(*p);
		p++;
	}
	//2.循环实现：接收一个字符之后，发送一个字符
	//当键盘回车键按下之后，代表字符串接收结束'\r'
	//3.字符串补'\0'
	*p = 0;
	return buffer;
}

main.c

#include "uart4.h"
extern void printf(const char *fmt, ...);

int main()
{
	//1.调用初始化函数
	uart4_init();
	//2.发送字符(串)
	while(1)
	{
		//put_char(get_char()+1);
		put_string(get_string());
	}
	return 0;
}

测试结果