STM32———USART串口控制LED灯亮灭

1.硬件设计流程

2.程序设计流程

1.串口初始化时钟使能：RCC_APBxPeriphClockCmd();
  GPIO初始化时钟使能：RCC_AHBxPeriphClockCmd();
2.GPIO端口模式配置：GPIO_Init();
3.串口参数初始化：USART_Init();
4.串口使能：USART_Cmd();
5.重定向printf与scanf函数；
6.LED初始化：LED_Init();

初始化USART串口函数：

#include "Usart.h"


void Usart_Init(void)
{
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	USART_InitTypeDef  USART_InitStruct;
	 //打开串口GPIO的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
	
	//将USARTTx的GPIO配置为推挽复用模式
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;    //推挽复用模式
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed =  GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	
	 // 将 USART Rx 的 GPIO 配置为浮空输入模式
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;  //浮空输入模式
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed =  GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	
	
	// 配置串口的工作参数
	// 配置波特率
	USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200;
	// 配置硬件流控制
	USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	 // 配置工作模式，收发一起
	USART_InitStruct.USART_Mode =  USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
	 // 配置校验位
	USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
	 // 配置停止位
	USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	// 配置 针数据字长
	USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	 // 完成串口的初始化配置
	USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);
	
	// 使能串口
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}

重定向c库函数printf到串口，重定向后可使用printf函数：

在进行重定向函数编写时首先需要完成如下两个操作：

（1）在MDK5界面中点击“”图标，将“USE MicroLIB”打上勾勾。

（2）在定义文件中需要包含 #include “stdio.h” 头文件。

int fputc(int ch , FILE *f)
{
	USART_SendData(USART1,(uint8_t) ch );
																
	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
																//USART_FLAG_TXE:发送数据寄存器中的数据有没有被取走
	return (ch);
}

重定向c库函数scanf到串口，重写向后可使用scanf、getchar等函数：

int fgetc(FILE *f)
{
	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
																//USART_FLAG_TXE:发送数据寄存器中的数据有没有被取走
	return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}

重定向：

就是指重新定义C库函数。对于printf（）函数而言，printf只是一个宏定义，实际上调用的是fputc（）函数，为了能够使用printf（）函数直接向串口发送数据，需要重定向fputc（）函数。同理，重定向scanf（）函数也是这个意思。

FILE *f是单片机函数重定向的固定用法，因为C语言和单片机对fputc（），fgetc（）函数的定义是不同的，在C中，标准的参数为int xxx , FILE *x，如果没有FILE *x 这个指针变量，则无法实现重定向，因此这是一个固定用法。
在定义函数时，FILE *x 这个指针变量必须有，但是函数主体中可以不使用。
 

2. 初始化LED

#include "Led.h"


void LED_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);  //开启时钟
	
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;				//定义GPIO结构体
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  //推挽输出
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; 			//选用引脚5
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStruct);
	
	GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);   //上电默认熄灭
	
}


void LED_ON()
{
	
	GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);   //灯亮
}

void LED_OFF()
{
	
	GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);     //灯灭
}

3. 主函数

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Usart.h"
#include "Led.h"
#include "Delay.h"

static void Show_Message(void);  //函数声明

int main(void)
{
	char ch = 0;
	
	/* 初始化 USART 配置模式为 115200 8-N-1，中断接收 */
	LED_Init();
	Usart_Init();
	Show_Message();
	
	while(1)	
	{	
		ch = getchar();
		if( ch != '\0')
		{
			Delay_ms(100);
			printf("接收到字符：%c\n",ch);			
		}
		switch(ch)
			{
		
			case '1': 
				LED_ON();
				break;		
			case '2':
				LED_OFF();
				break;
			default:
			Delay_ms (500);
			Show_Message();
				break;	
		
			}
	}

}

static void Show_Message(void)															//定义全局函数
{

	printf("\n 串口通讯控制实验： \n");
	printf("指令 -----------  LED亮灭\n");
	printf("  1  -----------   LED1  ON \n");
	printf("  2  -----------   LED1  OFF \n");
}