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通過(guò)學(xué)習(xí)USART1深入STM32F107VCT6的串口通信

作者:佚名   來(lái)源:本站原創(chuàng)   點(diǎn)擊數(shù):  更新時(shí)間:2014年01月22日   【字體:

       STM32有數(shù)個(gè)串口,每個(gè)串口都有一個(gè)自己獨(dú)立的波特率寄存器USART_BRR,通過(guò)設(shè)置該寄存器就可以達(dá)到配置不同波特率的目的,由于STM32采用分?jǐn)?shù)波特率,所以STM32的串口波特率設(shè)置范圍很寬,而且誤差很小。

       在STM32的參考手冊(cè)中,串口被描述成通用同步異步收發(fā)器(USART),它提供了一種靈活的方法與使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NRZ異步串行數(shù)據(jù)格式的外部設(shè)備之間進(jìn)行全雙工數(shù)據(jù)交換。USART利用分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器提供寬范圍的波特率選擇。它支持同步單向通信和半雙工單線通信,也支持LIN(局部互聯(lián)網(wǎng)),智能卡協(xié)議和IrDA(紅外數(shù)據(jù)組織)SIR ENDEC規(guī)范,以及調(diào)制解調(diào)器(CTS/RTS)操作。它還允許多處理器通信。還可以使用DMA方式,實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信。

USART通過(guò)3個(gè)引腳與其他設(shè)備連接在一起,任何USART雙向通信至少需要2個(gè)引腳:接受數(shù)據(jù)輸入(RX)和發(fā)送數(shù)據(jù)輸出(TX)。

RX: 接受數(shù)據(jù)串行輸入。通過(guò)過(guò)采樣技術(shù)來(lái)區(qū)別數(shù)據(jù)和噪音,從而恢復(fù)數(shù)據(jù)。

TX: 發(fā)送數(shù)據(jù)輸出。當(dāng)發(fā)送器被禁止時(shí),輸出引腳恢復(fù)到它的I/O端口配置。當(dāng)發(fā)送器被激活,并且不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),TX引腳處處于高電平。在單線和智能卡模式里,此I/O口被同時(shí)用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。


一般有兩種工作方式:查詢和中斷。

(1)查詢:串口程序不斷地循環(huán)查詢,看看當(dāng)前有沒(méi)有數(shù)據(jù)要它傳送。如果有,就幫助傳送(可以從PC到STM32板子,也可以從STM32板子到PC)。

(2)中斷:平時(shí)串口只要打開(kāi)中斷即可。如果發(fā)現(xiàn)有一個(gè)中斷來(lái),則意味著要它幫助傳輸數(shù)據(jù)——它就馬上進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。同樣,可以從 PC到STM3板子,也可以從STM32板子到PC

注意:

發(fā)動(dòng)和接受都需要配合標(biāo)志等待。

只能對(duì)一個(gè)字節(jié)操作,對(duì)字符串等大量數(shù)據(jù)操作需要寫函數(shù)

使用串口所需設(shè)置:RCC初始化里面打開(kāi)RCC_APB2PeriphClockCmd

(RCC_APB2Periph_USARTx);GPIO里面管腳設(shè)定:串口RX(50Hz,IN_FLOATING);串口TX(50Hz,AF_PP);

printf函數(shù)重定義(不必理解,調(diào)試通過(guò)以備后用)

需要c標(biāo)準(zhǔn)函數(shù):#include "stdio.h"

增加為putchar函數(shù)。

int putchar(int c) //putchar函數(shù)

{if (c == '\n'){putchar('\r');} //將printf的\n變成\r

USART_SendData(USART1, c); //發(fā)送字符

while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待發(fā)送結(jié)束

return c; //返回值

}

printf使用變量輸出:%c字符,%d整數(shù),%f浮點(diǎn)數(shù),%s字符串,/n或/r為換行。注意:只能用于main.c中。

另外:

STM32支持三個(gè)串口,在usart1默認(rèn)引腳被占用的情況下可以將usart1映射到PB0.6和PB0.7上。實(shí)現(xiàn)的方法    如下:

1、打開(kāi)GPIO的AFIO時(shí)鐘,使用stm32功能模塊之前,必須開(kāi)時(shí)鐘;

   2、使能USART1的映射,

   3、配置USART1映射后的GPIO(PB0.6,PB0.7)

具體實(shí)現(xiàn):

1、在set_systm函數(shù)中添加如下模塊,打開(kāi)AFIO時(shí)鐘,使能USART1映射

#ifdef USB_TO_KLINE_USART1_REMAP

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1,ENABLE);

#endif

2、在set_systm函數(shù)中添加如下模塊,配置USART1映射后的GPIO

#ifdef USB_TO_KLINE_USART1_REMAP

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

#else

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

#endif

例:


#include "stm32f10x.h"

#include "stm32_eval.h" 

#include <stdio.h>

USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定義結(jié)構(gòu)體類型變量

void GPIO_Configuration(void); //聲明GPIO配置函數(shù)

#ifdef __GNUC__

 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)  //此處定義為putchar應(yīng)用

#else

 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)

#endif


int main(void)

{

   SystemInit();                     //配置系統(tǒng)時(shí)鐘

   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1| RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //打開(kāi)APB2功能時(shí)鐘(UART1為連接在APB2上的高速外設(shè))開(kāi)啟了串口時(shí)鐘和復(fù)用功能時(shí)鐘

   GPIO_Configuration();             //調(diào)用GPIO配置函數(shù)

   USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;                   //設(shè)置USART傳輸波特率

   USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;    //設(shè)置USART傳輸數(shù)據(jù)位一幀為8位

   USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;        //設(shè)置USART傳輸每幀一個(gè)停止位

   USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;        //設(shè)置USART無(wú)奇偶校驗(yàn)

   USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //設(shè)置USART無(wú)硬件流控制

   USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//開(kāi)啟USART發(fā)送和接受功能

   USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);                      //初始化USART1設(shè)置

   USART_Cmd(USART1, ENABLE);    //開(kāi)啟USART1

   printf("\n\r      李繼超是個(gè)好人嗎?    \n\r");

   printf("\n\r      回答:李繼超是個(gè)大好人!    \n\r");

   printf("\n\r      菏澤是個(gè)是個(gè)美麗的地方!   \n\r");

   printf("\n\r      發(fā)生了什么?你是猴子請(qǐng)來(lái)的救兵嗎?    \n\r");

   printf("\n\r  嗯!李繼超的確是個(gè)大好人�。�!你才魔道呢!哼�。。�  \n\r");       //配置輸出數(shù)據(jù)

 while (1)

 {

 }

}

void GPIO_Configuration(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  //定義結(jié)構(gòu)體變量類型

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //打開(kāi)GPIOA的功能時(shí)鐘

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;      //選擇GPIO引腳GPIO_Pin_9

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  //設(shè)置GPIO速率

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //設(shè)置GPIO_pin_9為 復(fù)用功能 推挽輸出

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  //初始化GPIO_Pin_9設(shè)置

 

 

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;  //選擇GPIO引腳GPIO_Pin_10

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;  //設(shè)置GPIO_Pin_10浮空輸入

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  //初始化GPIO_Pin_10設(shè)置

}

PUTCHAR_PROTOTYPE //重定義printf函數(shù)

{

  USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);                     //發(fā)送字符串

 while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)// 檢測(cè)是否發(fā)送完成

 {}

 return ch;

}

 

#ifdef  USE_FULL_ASSERT

 

void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)

{

 while (1)

 {}

}

#endif
 

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