STM32F103VET单片机的USART1串口代码该怎样去实现呢

单片机串口是必须要学习的，而且很重要，在数据传输已经程序调试中都很重要。
本博客先学习一下USART1 串口
其实串口不是每一个IO都可作为串口的，他是有固定的IO口的。
如USART1串口对应的IO是PA9、PA10，这个很重要，不要记错了。材料文档中如下图：





这里我用的单片机型号为STM32F103VET
代码如下：
main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"

int main(void)
{               
        u8 t;
        u8 len;       
        u16 times=0;
        delay_init();                     //延时函数初始化          
        NVIC_Configuration();          //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
        uart1_init(9600);         //串口初始化为9600
         
        //LED_Init();                             //LED端口初始化
        //KEY_Init();          //初始化与按键连接的硬件接口
        //GPIO_Write(GPIOA,0X00F0);
        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:rn");
                        for(t=0;t                         {
                                USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]);//向串口1发送数据
                                while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);//等待发送结束
                        }
                        printf("rn");//插入换行
                        USART_RX_STA=0;
                }
                else
                {
                        times++;
                        if(times%5000==0)
                        {
                                printf("rn wan tin rn");
                                printf("come on!! rnrn");
                        }
                        if(times%200==0)printf("请输入数据,以回车键结束n");  
                        if(times%30==0)LED1=!LED1;//闪烁LED,提示系统正在运行.
                        delay_ms(10);   
                }
        }         
}

usart.c


#include "sys.h"
#include "usart.h"          

//         

//           


//
//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB          
#if 1
#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   
void _sys_exit(int x)
{
        x = x;
}
//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
        while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);
        USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);   
       
        return ch;
}
#endif

/*使用microLib的方法*/
/*
int fputc(int ch, FILE *f)
{
        USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
        while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {}       
   
    return ch;
}
int GetKey (void)  {
    while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE));
    return ((int)(USART1->DR & 0x1FF));
}
*/

#if EN_USART1_RX   //如果使能了接收
//串口1中断服务程序
//注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误          
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];     //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
//接收状态
//bit15，        接收完成标志
//bit14，        接收到0x0d
//bit13~0，        接收到的有效字节数目
u16 USART_RX_STA=0;       //接收状态标记          

//初始化IO 串口1
//bound:波特率
void uart1_init(u32 bound){
     //GPIO端口设置
     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
         
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);        //使能USART1，GPIOA时钟
          USART_DeInit(USART1);  //复位串口1
         //USART1_TX   PA.9
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;        //复用推挽输出
     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化PA9
   
     //USART1_RX          PA.10
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  //初始化PA10


    //USART 初始化设置

        USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般设置为9600;
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;        //收发模式

     USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口
#if EN_USART1_RX                  //如果使能了接收  
    //Usart1 NVIC 配置
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;                //子优先级3
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                        //IRQ通道使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);        //根据指定的参数初始化VIC寄存器
   
     USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断
#endif
     USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口

}



void USART1_IRQHandler(void)                        //串口1中断服务程序
        {
        u8 Res;
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC                 //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.
        OSIntEnter();   
#endif
        if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
                {
                Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);        //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          
                                        }                 
                                }
                        }                    
      }
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC                 //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.
        OSIntExit();                                                                                           
#endif
}

#endif       

usart.h


#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "stdio.h"       
#include "sys.h"
//         

//        
#define USART_REC_LEN                          200          //定义最大接收字节数 200
#define EN_USART1_RX                         1                //使能（1）/禁止（0）串口1接收
                 
extern u8  USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符
extern u16 USART_RX_STA;                         //接收状态标记       
//如果想串口中断接收，请不要注释以下宏定义
void uart1_init(u32 bound);
void uart2_init(u32 bound);
void uart3_init(u32 bound);
void uart4_init(u32 bound);
void uart5_init(u32 bound);
#endif


sys.c


#include "sys.h"


void NVIC_Configuration(void)
{

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);        //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级

}
sys.h


#ifndef __SYS_H
#define __SYS_H       
#include "stm32f10x.h"
//         

//          

//0,不支持ucos
//1,支持ucos
#define SYSTEM_SUPPORT_UCOS                0                //定义系统文件夹是否支持UCOS
                                                                                                                                            
         
//位带操作,实现51类似的GPIO控制功能
//具体实现思想,参考<>第五章(87页~92页).
//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+12) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C   
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C   

#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8) //0x40010808
#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08
#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8) //0x40011008
#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8) //0x40011408
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8) //0x40011808
#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08
#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08

//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



void NVIC_Configuration(void);



#endif

delay.c和delay.h文件这里就不提供了，因为串口中使用的延时函数也很少。

效果就是，你发给单片机什么字符，他就给你返回什么字符，在串口助手中显示。

单片机串口是必须要学习的，而且很重要，在数据传输已经程序调试中都很重要。
本博客先学习一下USART1 串口
其实串口不是每一个IO都可作为串口的，他是有固定的IO口的。
如USART1串口对应的IO是PA9、PA10，这个很重要，不要记错了。材料文档中如下图：





这里我用的单片机型号为STM32F103VET
代码如下：
main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"

int main(void)
{               
        u8 t;
        u8 len;       
        u16 times=0;
        delay_init();                     //延时函数初始化          
        NVIC_Configuration();          //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
        uart1_init(9600);         //串口初始化为9600
         
        //LED_Init();                             //LED端口初始化
        //KEY_Init();          //初始化与按键连接的硬件接口
        //GPIO_Write(GPIOA,0X00F0);
        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:rn");
                        for(t=0;t                         {
                                USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]);//向串口1发送数据
                                while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);//等待发送结束
                        }
                        printf("rn");//插入换行
                        USART_RX_STA=0;
                }
                else
                {
                        times++;
                        if(times%5000==0)
                        {
                                printf("rn wan tin rn");
                                printf("come on!! rnrn");
                        }
                        if(times%200==0)printf("请输入数据,以回车键结束n");  
                        if(times%30==0)LED1=!LED1;//闪烁LED,提示系统正在运行.
                        delay_ms(10);   
                }
        }         
}

usart.c


#include "sys.h"
#include "usart.h"          

//         

//           


//
//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB          
#if 1
#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   
void _sys_exit(int x)
{
        x = x;
}
//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
        while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);
        USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);   
       
        return ch;
}
#endif

/*使用microLib的方法*/
/*
int fputc(int ch, FILE *f)
{
        USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
        while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {}       
   
    return ch;
}
int GetKey (void)  {
    while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE));
    return ((int)(USART1->DR & 0x1FF));
}
*/

#if EN_USART1_RX   //如果使能了接收
//串口1中断服务程序
//注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误          
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];     //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
//接收状态
//bit15，        接收完成标志
//bit14，        接收到0x0d
//bit13~0，        接收到的有效字节数目
u16 USART_RX_STA=0;       //接收状态标记          

//初始化IO 串口1
//bound:波特率
void uart1_init(u32 bound){
     //GPIO端口设置
     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
         
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);        //使能USART1，GPIOA时钟
          USART_DeInit(USART1);  //复位串口1
         //USART1_TX   PA.9
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;        //复用推挽输出
     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化PA9
   
     //USART1_RX          PA.10
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  //初始化PA10


    //USART 初始化设置

        USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般设置为9600;
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;        //收发模式

     USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口
#if EN_USART1_RX                  //如果使能了接收  
    //Usart1 NVIC 配置
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;                //子优先级3
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                        //IRQ通道使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);        //根据指定的参数初始化VIC寄存器
   
     USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断
#endif
     USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口

}



void USART1_IRQHandler(void)                        //串口1中断服务程序
        {
        u8 Res;
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC                 //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.
        OSIntEnter();   
#endif
        if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
                {
                Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);        //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          
                                        }                 
                                }
                        }                    
      }
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC                 //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.
        OSIntExit();                                                                                           
#endif
}

#endif       

usart.h


#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "stdio.h"       
#include "sys.h"
//         

//        
#define USART_REC_LEN                          200          //定义最大接收字节数 200
#define EN_USART1_RX                         1                //使能（1）/禁止（0）串口1接收
                 
extern u8  USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符
extern u16 USART_RX_STA;                         //接收状态标记       
//如果想串口中断接收，请不要注释以下宏定义
void uart1_init(u32 bound);
void uart2_init(u32 bound);
void uart3_init(u32 bound);
void uart4_init(u32 bound);
void uart5_init(u32 bound);
#endif


sys.c


#include "sys.h"


void NVIC_Configuration(void)
{

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);        //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级

}
sys.h


#ifndef __SYS_H
#define __SYS_H       
#include "stm32f10x.h"
//         

//          

//0,不支持ucos
//1,支持ucos
#define SYSTEM_SUPPORT_UCOS                0                //定义系统文件夹是否支持UCOS
                                                                                                                                            
         
//位带操作,实现51类似的GPIO控制功能
//具体实现思想,参考<>第五章(87页~92页).
//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+12) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C   
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C   

#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8) //0x40010808
#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08
#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8) //0x40011008
#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8) //0x40011408
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8) //0x40011808
#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08
#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08

//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



void NVIC_Configuration(void);



#endif

delay.c和delay.h文件这里就不提供了，因为串口中使用的延时函数也很少。

效果就是，你发给单片机什么字符，他就给你返回什么字符，在串口助手中显示。

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