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USART实现步骤
处理器与外部通信概述
USART原理及特点介绍
USART配置的详细步骤(USART1为例) 跳线帽的连接非常重要,不能接错 根据自己的开发板原理图,找到相应的IO口
void Usart1_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStruct; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; // 串口是挂载在 APB2 下面的外设,(多goto函数查看原理有助于理解) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //使用的是串口 1,串口 1 对应着芯片引脚 PA9,PA10 需要使能PA的时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //设置引脚复用器映射 //引脚复用器映射配置,需要配置PA9,PA10 的引脚,调用函数为: //PA9 复用为 USART1 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //PA10 复用为 USART1 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9 与 GPIOA10 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //配置IO口复用功能 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度 50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉 //初始化 PA9,PA10 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200; //一般设置为 115200; USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为 8 位数据格式 USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位 USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位 USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件控制流 USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式 双全工 //初始化串口 USART_Init(USART1, &USART_InitStruct); //配置串口接收中断 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); USART_Cmd(USART1, ENABLE); } void NVIC_Configuration(void) { //NVIC分组(一个工程当中只能配置一次分组)抢占优先级2位,值范围:0~3;响应优先级2位,值范围:0~3; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //NVIC通道,在stm32f4xx.h可查看通道 (可变) NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01; //抢占优先级 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01; //响应优先级 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能 //配置中断分组(NVIC),并使能中断。 NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); } main.c #include "stm32f4xx.h" #include "led.h" #include "key.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #define LED0_ON GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9) #define LED0_OFF GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9) u8 Usart_Data; //值范围:0~255 u8 rx_flag = 0; //接受数据完成 rx_flag = 1 //服务函数 void USART1_IRQHandler(void) { //若是非空,则返回值为1,与RESET(0)判断,不相等则判断为真 if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) { //判断为真后,为下次中断做准备,则需要对中断的标志清零 USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE); /* DR读取接受到的数据*/ Usart_Data = USART_ReceiveData(USART1); rx_flag = 1; //接受数据完成 rx_flag = 1 } } int main(void) { //时钟初始化,详细步骤可看前几篇文章 Delay_Init(); //需要对led进行初始化,详细步骤可看前几篇文章 Led_Init(); Usart1_Init(); while(1) { if(rx_flag == 1) { //串口输入1 if(Usart_Data == '1') //亮灯 { LED0_ON; } if(Usart_Data == '0') //灭灯 { LED0_OFF; } rx_flag = 0; } } return 0; } 案例补充: 调用标准库,使用printf函数 #include "stdio.h" #pragma import(__use_no_semihosting) //标准库需要的支持函数 struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式 int _sys_exit(int x) { x = x; } //重定义fputc函数 printf 是一个宏 int fputc(int ch, FILE *f) { USART_SendData(USART1,ch); //通过串口发送数据 while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET); return ch; } 升级版串口服务函数,接收字符串 void USART1_IRQHandler(void) { //若是非空,则返回值为1,与RESET(0)判断,不相等则判断为真 if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) { //判断为真后,为下次中断做准备,则需要对中断的标志清零 USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE); /* DR读取接受到的数据*/ buffer[count++] = USART_ReceiveData(USART1); if(buffer[count-1] == ':') { //输入以‘:’结尾,并剔除 for(rx_i=0; rx_i< (count-1); rx_i++) { rx_buffer[rx_i] = buffer[rx_i]; } memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); count = 0; //置为0,下一帧数据从buffer[0]开始存储 rx_flag = 1; //接受数据完成 rx_flag = 1 } } } 升级版控制引脚宏定义 sys.h #ifndef __SYS_H_ #define __SYS_H_ #include "stm32f4xx.h" //IO口操作宏定义 #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) #define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr)) #define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) //IO口地址映射 #define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+20) //0x40020014 #define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+20) //0x40020414 #define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+20) //0x40020814 #define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+20) //0x40020C14 #define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+20) //0x40021014 #define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+20) //0x40021414 20 = 0x14 #define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+20) //0x40021814 #define GPIOH_ODR_Addr (GPIOH_BASE+20) //0x40021C14 #define GPIOI_ODR_Addr (GPIOI_BASE+20) //0x40022014 #define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+16) //0x40020010 16 = 0x10 #define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+16) //0x40020410 #define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+16) //0x40020810 #define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+16) //0x40020C10 #define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+16) //0x40021010 #define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+16) //0x40021410 #define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+16) //0x40021810 #define GPIOH_IDR_Addr (GPIOH_BASE+16) //0x40021C10 #define GPIOI_IDR_Addr (GPIOI_BASE+16) //0x40022010 //IO口操作,只对单一的IO口! //确保n的值小于16! #define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //输出 #define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) //输入 #define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) //输出 #define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) //输入 #define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n) //输出 #define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n) //输入 #define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n) //输出 #define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n) //输入 #define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n) //输出 #define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n) //输入 #define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) //输出 #define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) //输入 #define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n) //输出 #define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n) //输入 #define PHout(n) BIT_ADDR(GPIOH_ODR_Addr,n) //输出 #define PHin(n) BIT_ADDR(GPIOH_IDR_Addr,n) //输入 #define PIout(n) BIT_ADDR(GPIOI_ODR_Addr,n) //输出 #define PIin(n) BIT_ADDR(GPIOI_IDR_Addr,n) //输入 #endif 升级版串口,通过蓝牙手机控制硬件 就是将USART1的初始化全部改成2,并初始化相应引脚,及蓝牙的波特率9600 #include "usart.h" void Usart2_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStruct; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; // 串口是挂载在 APB1 下面的外设,所以使能函数为 //使能 USART2 时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE); //使用的是串口 2,串口 2 对应着芯片引脚 PA2,PA3 需要使能PA的时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //设置引脚复用器映射 //引脚复用器映射配置,需要配置PA2,PA3 的引脚,调用函数为: //PA2 复用为 USART2 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2); //PA3 复用为 USART2 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; //GPIOA2 与 GPIOA3 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //配置IO口复用功能 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度 50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉 //初始化 PA2,PA3 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); USART_InitStruct.USART_BaudRate = 9600; //蓝牙为9600; USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为 8 位数据格式 USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位 USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位 USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件控制流 USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式 双全工 //初始化串口 USART_Init(USART2, &USART_InitStruct); NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; //NVIC通道,在stm32f4xx.h可查看通道 (可变) NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01; //抢占优先级 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01; //响应优先级 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能 //配置中断分组(NVIC),并使能中断。 NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); //配置串口接收中断 USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE); USART_Cmd(USART2, ENABLE); } |
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