【程序】USART串口通信接收数据（标准库带printf）

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前言：本程序使用stm32f429作为主控，使用串口1，使用的是标准库程序版本。（其它主控/串口x，实现过程类似）。本程序亲测无误。

目录

usart1.c

usart1.h

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usart1.c

使用USART1进行串口通信的初始化和中断处理的代码。代码包含以下功能：

1. 初始化USART1：设置USART1的波特率为9600，数据位长度为8位，停止位为1位，无校验位，无硬件流控制。初始化GPIO(GPIOA)为复用推挽输出模式，并分别配置为USART1的发送引脚(Tx)和接收引脚(Rx)。使能USART1和对应的时钟源。

2. 中断处理函数：当接收到数据时，检查接收状态标记位USART_RX_STA的值，如果接收未完成，则根据接收到的数据进行处理。如果接收到了0x0d（回车符），则将状态标记位置位，并在接收完成时将状态标记位置位。如果还没有接收到0x0d，则将接收到的数据存储在接收缓冲区USART_RX_BUF中，递增接收状态标记位，并检查是否超出缓冲区长度，如果超出则重新开始接收。

3. printf函数重定向：通过fputc函数将printf输出的字符发送到USART1进行传输，并等待传输完成。

可以根据需要修改波特率、USART引脚和中断优先级等参数来适配你的应用。

#include "usart1.h"		 
#include "stm32f4xx.h"                  // Device header


u16 USART_RX_STA=0;       //接收状态标记	
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];     //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节

int fputc(int ch,FILE *p)  //函数默认的，在使用printf函数时自动调用
{
	USART_SendData(USART1,(u8)ch);	
	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
	return ch;
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : USART1_Init
* 函数功能		   : USART1初始化函数
* 输    入         : bound:波特率
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/ 
void USART1_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;            /* 复用推挽输出 */
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	
//	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);	
	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);

	
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
	
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);
	USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);	
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启相关中断
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : USART1_IRQHandler
* 函数功能		   : USART1中断函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/ 
void USART1_IRQHandler(void)                	//串口1中断服务程序  接收
{
		u8 Res;
		if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a 回车换行结尾)
		{
					Res =USART_ReceiveData(USART1);	//读取接收到的数据
					
					if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
					{
									if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
									{
											if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
											else USART_RX_STA|=0x8000;	//接收完成了 
									}
									else //还没收到0X0D
									{	
											if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
											else
											{
													USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
													USART_RX_STA++;
													if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收	  
											}		 
									}
					}   		 
     } 	
	
} 	

 

需要注意以下三行代码的使用：

    USART_Cmd(USART1,ENABLE);
    USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);    
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启相关中断

这三行程序代码的作用分别是：

1. `USART_Cmd(USART1, ENABLE);`：使能USART1串口，即启动USART1模块，开始串口通信。

2. `USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);`：清除USART1的传输完成标志位。USART_FLAG_TC 表示传输完成标志位，通过调用该函数可以清除传输完成标志，准备进行下一次传输。

3. `USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);`：开启USART1的接收缓冲非空中断，即当接收缓冲器中有数据时触发中断。通过调用此函数，使能USART1的接收中断，从而可以在接收数据时触发相应的中断服务程序进行处理。

这三行代码是USART1串口初始化中的一部分操作，用于启用串口通信并配置相应的中断功能，通过这些操作可以实现串口的正常收发功能，并能够及时响应接收数据的中断。

usart1.h

这段代码是一个USART1模块的头文件，定义了USART1的初始化函数以及一些外部变量。

1. `#ifndef __usart1_H`和`#define __usart1_H`：这两行代码是为了防止头文件的重复包含。当多个源文件包含该头文件时，防止重复定义。

2. `#include `：引入了stdint.h头文件，这是C标准库中的一个头文件，里面定义了一些数据类型，比如uint8_t、uint16_t等。

3. `#include "stm32f4xx.h"`和`#include "stdio.h"`：分别引入了STM32F4系列的芯片相关头文件和标准输入输出库的头文件。

4. `#define USART_REC_LEN  200`：定义了接收缓冲区的长度为200字节。

5. `void USART1_Init(void);`：声明了USART1的初始化函数。该函数在C文件中有定义。

6. `extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];` 和 `extern u16 USART_RX_STA;`：声明了外部变量USART_RX_BUF和USART_RX_STA，这两个变量在C文件中有定义，可以在其他源文件中使用。

这个头文件主要是用来声明USART1的初始化函数以及定义一些外部变量，以便在其他源文件中使用。

#ifndef __usart1_H
#define __usart1_H

#include 
#include "stm32f4xx.h"                  // Device header
#include "stdio.h" 


#define USART_REC_LEN  			200  	

void USART1_Init(void);

extern u8  USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; 
extern u16 USART_RX_STA;         				

#endif

最后，在main.c，包含`usart1.h`头文件，并且通过`USART1_Init(115200)`函数将USART1的波特率设置为115200，使用USART1进行串口通信，USART1就可以以115200波特率进行串口通信。

#include "usart1.h"

...

USART1_Init(void);//串口初始化

...

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