STM32 寄存器配置笔记——USART配置 打印

一、概述

       本文主要介绍如何配置USART，并通过USART打印验证结果。以stm32f10为例，将PA9、PA10复用为USART功能，使用HSE PLL输出72MHZ时钟 APB2 clk不分频提供配置9600波特率。波特率计算公式如下：

fck即为APB2 clk参考计算：

硬件图：

二、配置流程

        1）配置系统时钟输出72MHZ

         参考上文STM32 寄存器配置笔记——系统时钟配置 HSE as PLL

        2）计算USARTDIV

        USARTDIV = fck / 波特率 * 16

temp = (float)(pclk2 * 1000000) / (bound * 16);      // cal USARTDIV

         3）获取整数部分和小数部分

         获取整数和小数部分以及要写进BRR波特率寄存器的值。

	mantissa = temp;				                     // get mantissa
	fraction = (temp - mantissa) * 16;                   // get fraction
	uart_brr = (mantissa << 4) | fraction;

         4） 使能时钟

         使能端口A时钟和USART1时钟。

         

           

    RCC->APB2ENR |= 1 << 2;                              // enable portA clk
	RCC->APB2ENR |= 1 << 14;                             // enable USART1 clk

         5）配置GPIO复用功能

         参考手册配置TX、RX的复用功能。

           

GPIOA->CRH &= 0xFFFFF00F;                             // reset portA pin9¡¢10 cfg
GPIOA->CRH |= 0x4B0;                                  // pin9 - UART1_TX pp af output pin10 - UART1_RX float input

         6）复位USART状态

        此处在开启USART前复位一下USART状态，保证USART能够彻底初始化。复位完后需要停止复位，避免USART不停复位

	RCC->APB2RSTR |= 1 << 14;                             // reset USART1
	RCC->APB2RSTR &= ~(1 << 14);                          // stop reset USART1

       7）配置波特率使能USART1

      

USART1->BRR = uart_brr;                               // set bound param 
USART1->CR1 |= 0x200C;                                // enable usart 8bit data no parity enable tx & rx

 三、源码

        整个代码调用情况如下：

        

void uart_init(u32 pclk2,u32 bound)
{  	 
	float temp;
	u16 mantissa;
	u16 fraction;
	u16 uart_brr;

    temp = (float)(pclk2 * 1000000) / (bound * 16);      // cal USARTDIV

	mantissa = temp;				                     // get mantissa
	fraction = (temp - mantissa) * 16;                   // get fraction
	uart_brr = (mantissa << 4) | fraction;
    RCC->APB2ENR |= 1 << 2;                              // enable portA clk
	RCC->APB2ENR |= 1 << 14;                             // enable USART1 clk
    
	GPIOA->CRH &= 0xFFFFF00F;                             // reset portA pin9¡¢10 cfg
	GPIOA->CRH |= 0x4B0;                                  // pin9 - UART1_TX pp af output pin10 - UART1_RX float input
    
	RCC->APB2RSTR |= 1 << 14;                             // reset USART1
	RCC->APB2RSTR &= ~(1 << 14);                          // stop reset USART1
   	   
 	USART1->BRR = uart_brr;                               // set bound param 
	USART1->CR1 |= 0x200C;                                // enable usart 8bit data no parity enable tx & rx
}

        在USART1配置完成后，将PA9、PA10接TTL转USB串口设备在主循环一直打印内容验证是否配置成功。

        在使用printf前需要做映射：

//加入以下代码，支持printf函数，而不需要选择use MicroLIB
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)             
//标准库需要支持的函数               
struct __FILE 
{ 
	int handle; 
	/* Whatever you require here. If the only file you are using is */ 
	/* standard output using printf() for debugging, no file handling */ 
	/* is required. */ 
}; 
/* FILE is typedef¡¯ d in stdio.h. */ 
FILE __stdout;       
//定义  _sys_exit以避免使用半主机模式
void _sys_exit(int x) 
{ 
	x = x; 
} 
//重定向fputc函数
//printf的输出，指向fputc, 由fputc输出到串口
//这里使用USART1输出printf信息
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
	while((USART1->SR&0X40)==0);//等待上一次串口数据发送完成
	USART1->DR = (u8) ch;      	//写DR，串口1将发送数据
	return ch;
}
#endif