[经验]

USART串口简介及特点

刘敏

2022-11-7 16:33:04

2861 USART串口编码器

USART 简介及特点

最多两个 USART，工作频率高达 4.5 MB/s
支持异步和时钟同步串行通信模式
IrDA SIR 编码器和解码器支持
LIN 中断生成和检测
符合 ISO 7816-3 标准的智能卡接口

USART（USART0、USART1）用于在并行和串行之间转换数据接口，使用同步或异步提供灵活的全双工数据交换转移。它也常用于 RS-232 标准通信。 USART 包括一个可编程的波特率发生器，它能够对系统时钟进行分频以产生USART 发送器和接收器的专用时钟。 USART 还支持 DMA 高速数据通信功能。

开发环境&参考文档

Keil-MDK 5.34
Windows10
固件库-GD32F3x0_Firmware_Library_V2.2.0
GD32F310xx-数据手册-Rev1.1
GD32F3x0-用户手册-Rev2.5
GD32F3x0-固件库使用指南-Rev1.2

代码部分

GPIO 端口配置 LED

gpio.h 文件

#ifndef _GPIO_H_
#define _GPIO_H_

#include "gd32f3x0.h"

void HW_GpioInit(void);

#endif

gpio.c 文件

#include "gpio.h"


void HW_GpioInit(void)
{
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);//启用外设时钟功能
    
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_1);//设置GPIO模式
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_1);//设置GPIO输出类型和速度
    gpio_bit_set(GPIOA, GPIO_PIN_1);//设置Pin脚为高电平
}

USART 功能初始化

uart.h 文件

#ifndef _UART_H_
#define _UART_H_

#include "gd32f3x0.h"


void HW_UsartInit(void);
void Usart_ReceiveString(void);
void Usart_TransmitString(char *String);

#endif

uart.c 文件

#include "uart.h"


void HW_UsartInit(void)
{
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);////启用外设时钟功能
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);
    
    gpio_af_set(GPIOA,GPIO_AF_1,GPIO_PIN_9);//端口复用为串口模式
    gpio_af_set(GPIOA,GPIO_AF_1,GPIO_PIN_10);
    
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_9);//设置GPIO模式
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);//设置GPIO输出类型和速度
    
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_10);
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

    
    usart_deinit(USART0);//复位串口0
    usart_baudrate_set(USART0,9600U);//设置串口0的波特率
    
    usart_word_length_set(USART0,USART_WL_8BIT);//设置传输数据长度
    usart_parity_config(USART0,USART_PM_NONE);//设置奇偶校验位
    usart_stop_bit_set(USART0,USART_STB_1BIT);//设置停止位
    
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);//使能串口接收功能
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);//使能串口发送功能
    
    usart_enable(USART0);//使能外设
    
}

void Usart_ReceiveString(void)
{

}



void Usart_TransmitString(char *String)
{
    while(*String)
    {
        usart_data_transmit(USART0,*String++);
        
        while(usart_flag_get(USART0,USART_FLAG_TC)==0);
    }
}

void USART0_IRQHandler()
{
    
}

串口重定向实现 printf 打印

Printf.h 文件

#ifndef _PRINTF_H_
#define _PRINTF_H_

#include "stdio.h"
#include "uart.h"

#endif

Printf.c 文件

注意：

此处要判断串口是否发送完成！！！

keil-MDK 要勾选 Use MicorLIB！！！

#include "Printf.h"


//此处代码与使用 Printf 函数相关，使用时要添加 stdio.h 文件

#ifdef __GNUC__
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif 

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    usart_data_transmit(USART0,(uint32_t)ch);    
    while(RESET == usart_flag_get(USART0,USART_FLAG_TC));
    return ch;
}

主函数 main.c

#include "gd32f3x0.h"
#include "systick.h"


#include "gpio.h"
#include "uart.h"
#include "Printf.h"

int main(void)
{  
    systick_config();
    HW_GpioInit();    
    HW_UsartInit();
    
    while(1)
    {
        delay_1ms(100);
        gpio_bit_toggle(GPIOA,GPIO_PIN_1);//LED电平反转
        
        Usart_TransmitString("这是一个串口测试\n");
        
        printf("串口重定向测试\n");
    }
}