ARM开发（5）基于STM32的UART串口通信实验

至芯陈老师 · 发表于 2020-8-23 17:18:08

一串口通信原理：

1.1 本实验实现串口助手发送数据然后回送在串口助手呈现出来。

1.2 实验思路：看懂电路图，理解uart串口通信原理。

1.3 开发环境 : MDK5 库函数版本开发 JLINK仿真

二实验步骤：
2.1 uart.h代码：

#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 u16  USART_TX_BUF[16];
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
void uart_init(u32 bound);
#endif

2.2 uart.c代码(UART串口配置及中断服务程序)：

#include "sys.h"
#include "usart.h"
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)  //标准库需要的支持函数

struct __FILE
{
int handle;

};

FILE __stdout;

_sys_exit(int x) // 以避免使用半主机模式
{
x = x;
}

int fputc(int ch, FILE *f)  // 重定义fputc函数
{
while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送，直到发送完毕
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}
#endif

#if EN_USART1_RX //如果使能了接收

u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];    //接收缓冲区

u16 USART_RX_STA=0;    //接收状态标记

void uart_init(u32 bound){

  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

//USART1_TX GPIOA.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GPIOA.9

  //USART1_RX    GPIOA.10
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;// 浮空输入
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10

  //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 初始化设置

USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
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1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1

}

void USART1_IRQHandler(void)    //串口1中断服务程序
{
u8 Res;

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); //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
                  }
            }
         }
   }

  }
#endif

2.3 main.c代码:

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "beep.h"
#include "keyled.h"
#include "usart.h"
int main(void)
{
   u8 t,len;
   u16 times=0;
   delay_init();
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);
   uart_init (115200); //波特率设置
   LED_Init();
   KEY_Init();

   while(1)
   {
         if(USART_RX_STA&0X8000)
         {
            len=USART_RX_STA&0X3F;
            printf("发什么消息:n");
            for (t=0;t
            {USART_SendData(USART1,USART_RX_BUF[t]);
               while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);

         }
         printf ("n");
         USART_RX_STA=0;
   }
   else{
         times++;
         if(times %5000==0)
         {
            printf ("发送了n");

         }
         if(times %200==0) printf ("请输入数据：n");
         if(times %30==0) BEEP =!BEEP;
         delay_ms(10);
         }
}
}

三接线测试：

3.1 与板子接线测试效果良好，串口调试效果良好。[sub][/sub][sup][/sup][strike][/strike]