【ALIENTEK 战舰STM32开发板】STM32开发指南--第九章 串口实验

　　图9.2.1 硬件连接图示意图
　　连接上这里之后，我们在硬件上就设置完成了，可以开始软件设计了。
　　9.3 软件设计
　　本章的代码设计，比前两章简单很多，因为我们的串口初始化代码和接收代码就是用我们之前介绍的SYSTEM文件夹下的串口部分的内容。这里我们对代码部分稍作讲解。
　　打开上一章的TEST工程，然后在SYSTEM组下双击usart.c，我们就可以看到该文件里面的代码，先介绍uart_init函数，该函数代码如下：
　　//初始化IO 串口1
　　//pclk2:PCLK2时钟频率(Mhz)
　　//bound:波特率
　　void uart_init(u32 pclk2,u32 bound)
　　{
　　float temp;
　　u16 mantissa;
　　u16 fraction;
　　temp=(float)(pclk2*1000000)/(bound*16);//得到USARTDIV
　　mantissa=temp; //得到整数部分
　　fraction=(temp-mantissa)*16; //得到小数部分
　　mantissa<<=4;
　　mantissa+=fraction;
　　RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA口时钟
　　RCC->APB2ENR|=1<<14; //使能串口时钟
　　GPIOA->CRH&=0XFFFFF00F;//IO状态设置
　　GPIOA->CRH|=0X000008B0;//IO状态设置
　　RCC->APB2RSTR|=1<<14; //复位串口1
　　RCC->APB2RSTR&=~(1<<14);//停止复位
　　//波特率设置
　　USART1->BRR=mantissa; // 波特率设置
　　USART1->CR1|=0X200C; //1位停止,无校验位.
　　#if EN_USART1_RX //如果使能了接收
　　//使能接收中断
　　USART1->CR1|=1<<8; //PE中断使能
　　USART1->CR1|=1<<5; //接收缓冲区非空中断使能
　　MY_NVIC_Init(3,3,USART1_IRQChannel,2);//组2，最低优先级
　　#endif
　　}
　　从该代码可以看出，其初始化串口的过程，和我们前面介绍的一致。先计算得到USART1->BRR的内容。然后开始初始化串口引脚，接着把USART1复位，然之后设置波特率和奇偶校验等。
　　这里需要注意一点，因为我们使用到了串口的中断接收，必须在usart.h里面设置 EN_USART1_RX为1(默认设置就是1的) 。该函数才会配置中断使能，以及开启串口1的NVIC中断。这里我们把串口1中断放在组2，优先级设置为组2里面的最低。
　　串口1的中断服务函数USART1_IRQHandler，在5.3.1已经有详细介绍了，这里我们就不再介绍了。
　　介绍完了这两个函数，我们回到test.c，在test.c里面编写如下代码：
　　#include "sys.h"
　　#include "usart.h"
　　#include "delay.h"
　　#include "led.h"
　　#include "beep.h"
　　#include "key.h"
　　int main(void)
　　{
　　u16 t;
　　u16 len;
　　u16 times=0;
　　Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
　　uart_init(72,9600); //串口初始化为9600
　　delay_init(72); //延时初始化
　　LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
　　BEEP_Init(); //初始化蜂鸣器端口
　　KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口
　　while(1)
　　{
　　if(USART_RX_STA&0x8000)
　　{
　　len=USART_RX_STA&0x3FFF;//得到此次接收到的数据长度
　　printf("您发送的消息为: ");
　　for(t=0;t 　　{
　　USART1->DR=USART_RX_BUF[t];
　　while((USART1->SR&0X40)==0);//等待发送结束
　　}
　　printf("");//插入换行
　　USART_RX_STA=0;
　　}else
　　{
　　times++;
　　if(times%5000==0)
　　{
　　printf("战舰STM32开发板 串口实验");
　　printf("正点原子@ALIENTEK");
　　}
　　if(times%200==0)printf("请输入数据,以回车键结束");
　　if(times%30==0)LED0=!LED0;//闪烁LED,提示系统正在运行.
　　delay_ms(10);
　　}
　　}
　　}
　　这段代码比较简单，重点看下以下两句：
　　USART1->DR=USART_RX_BUF[t];
　　while((USART1->SR&0X40)==0);//等待发送结束
　　第一句，其实就是发送一个字节到串口，通过直接操作寄存器来实现的。第二句呢，就是我们在写了一个字节在USART1->DR之后，要检测这个数据是否已经被发送完成了，通过检测USART1->SR的第6位，是否为1来决定是否可以开始第二个字节的发送。
　　其他的代码比较简单，我们执行编译之后看看有没有错误，没有错误就可以开始仿真与调试了。整个工程的编译结果如图9.3.1所示：

　　图9.3.1 编译结果
　　可以看到，编译没有哦任何错误和警告，下面我们可以开始下载验证了。
　　9.4 下载验证
　　前面2章实例，我们均介绍了软件仿真，仿真的基本技巧也差不多介绍完了，接下来我们将淡化这部分，因为代码都是经过作者检验，并且全部在ALIENTEK战舰STM32开发板上验证了的，有兴趣的朋友可以自己仿真看看。但是这里要说明几点：
　　1，IO口复用的，信号在逻辑分析窗口是不能显示出来的(看不到波形)，这一点请大家注意。比如串口的输出，SPI，USB，CAN等。你在仿真的时候在该窗口看不到任何信息。遇到这样的情况，你就不得不准备一个逻辑分析仪，外加一个ULINK或者JLINK来做在线调试。但一般情况，这些都是有现成的例子，不用这几个东西一般也能编出来。
　　2，仿真并不能代表实际情况。只能从某些方面给你一些启示，告诉你大方向，不能尽信仿真，当然也不能完全没有仿真。比如上面IO口的输出，仿真的时候，其翻转速度可以达到很快，但是实际上STM32的IO输出就达不到这个速度。
　　总之，我们要合理的利用仿真，也不能过于依赖仿真。当仿真解决不了了，可以试试在线调试，在线调试一般都可以知道问题在哪个地方，但是问题要怎么解决还是得各位自己动脑筋、找资料了。
　　我们把程序下载到战舰STM32开发板，可以看到板子上的DS0开始闪烁，说明程序已经在跑了。串口调试助手，这里我们选择的是SSCOM3.3，是由大虾网版主丁丁(聂小孟)编写，是一个非常好用的串口调试助手。它的优点有：1，绿色，免安装;2，体积小，整个软件才700多KB;3，支持自动搜索串口;4，支持中文字符收发;5，具有扩展发送功能。以上是一些主要的优点，当然这个软件也有些小bug，比如串口在连接的情况下，如果突然断开，那么程序就死机了，而且无法正常关闭(必须在任务管理器里面强制结束)，还有只要该软件打开着，你的电脑就别想关机。不过瑕不掩瑜，该软件总的来说，还是非常适合各位使用的。
　　接着我们打SSCOM3.3，设置串口为CH340的USB串口(根据你自己的电脑选择，我的电脑是COM3)，可以看到如图9.4.1所示信息：

　　图9.4.1 串口调试助手收到的信息
　　从图9.4.1可以看出，STM32的串口数据发送是没问题的了。但是，因为我们在程序上面设置了必须输入回车，串口才认可接收到的数据，所以必须在发送数据后再发送一个回车符，这里SSCOM3.3提供的发送方法是通过勾选发送新行实现，如图9.4.1，只要勾选了这个选项，每次发送数据后，SSCOM3.3都会自动多发一个回车。设置好了发送新行，我们再在发送区输入你想要发送的文字，然后单击发送，可以得到如图9.4.2所示结果：

　　图9.4.2 发送数据后收到的数据
　　可以看到，我们发送的消息被发送回来了(图中圈圈内)。大家可以试试，如果不发送回车(取消发送新行)，在输入内容之后，直接按发送是什么结果。

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