（stm32f103学习总结）—USART串口通信

一、 USART简介

　　USART即通用同步异步收发器，它能够灵活地与外部设备进行全双工 数据交换，满足外部设备对工业标准 NRZ 异步串行数据格式的要求。 UART即通用异步收发器，它是在USART基础上裁剪掉了同步通信功能，同 步和异步主要看其时钟是否需要对外提供，这个前面也介绍了。我们开 发板上使用的STM32F103ZET6芯片含有3个USART，2个UART外设。它们都 具有串口通信功能，USART它支持同步单向通信和半双工单线通信；还支 持 LIN（域互连网络）、智能卡协议与 IrDA（红外线数据协会） SIR ENDEC 规范，以及调制解调器操作 (CTS/RTS)。而且，它还支持多处理 器通信和DMA功能，使用 DMA 可实现高速数据通信。USART 通过小数波 特率发生器提供了多种波特率。 USART在STM32中应用最多的是printf输出调试信息，当我们需要了解 程序内的一些变量数据信息时，可以通过printf输出函数将这些信息打 印到串口助手上显示，这样一来就给我们调试程序带来了极大的方便。

二、 USART结构框图

参考《STM32F10x中文参考手册》25章内容

三、串口通信配置步骤

（1）使能串口时钟及GPIO端口时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟 　　　　　　　　　　　　         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟

（2）GPIO端口模式设置，设置串口对应的引脚为复用功能

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; 　　　　   　　　　　　　　                                        　           GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;

（3）初始化串口参数，包含波特率、字长、奇偶校验等参数

　   USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);

（4）使能串口

　    USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState);

　　举例：USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1

（5）设置串口中断类型并使能（使能在4中）

　    USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState);

　　举例：USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启接收中断

　　　　　USART_ITConfig(USART1，USART_IT_TC， ENABLE);

对应的串口中断类型可在stm32f10x_usart.h中查找到

（6）设置串口中断优先级，使能串口中断通道

　　NVIC初始化库函数是NVIC_Init()

（7）编写串口中断服务函数

USART1_IRQHandler

ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);

if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //是否得到中断标志位

{

　　...//执行USART1接收中断内控制

}

USART_ClearFlag(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG); // 清除中断标志位

第二个参数为状态标志选项，可选参数可在stm32f10x_usart.h中查找到

usart.h文件
 1 #ifndef __usart_H
 2 #define __usart_H
 3
 4 #include "system.h"
 5
 6
 7 void USART1_Init(u32 bound);
 8
 9
10 #endif

 usart.c文件
 1 #include "usart.h"
 2
 3 /*******************************************************************************
 4 * 函 数 名         : USART1_Init
 5 * 函数功能           : USART1初始化函数
 6 * 输    入         : bound:波特率
 7 * 输    出         : 无
 8 *******************************************************************************/
 9 void USART1_Init(u32 bound)
10 {
11    //GPIO端口设置
12     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
13     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
14     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
15
16     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
17     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
18
19
20     /*  配置GPIO的模式和IO口 */
21     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;//TX               //串口输出PA9
22     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
23     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;        //复用推挽输出
24     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);  /* 初始化串口输入IO */
25     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;//RX             //串口输入PA10
26     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;          //模拟输入
27     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); /* 初始化GPIO */
28
29
30    //USART1 初始化设置
31     USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置
32     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
33     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
34     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
35     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
36     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;    //收发模式
37     USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
38
39     USART_Cmd(USART1, ENABLE);  //使能串口1
40
41     USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);
42
43     USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启相关中断
44
45     //Usart1 NVIC 配置
46     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断通道
47     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3
48     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;        //子优先级3
49     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;            //IRQ通道使能
50     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    //根据指定的参数初始化VIC寄存器、
51 }
52
53 /*******************************************************************************
54 * 函 数 名         : USART1_IRQHandler
55 * 函数功能           : USART1中断函数
56 * 输    入         : 无
57 * 输    出         : 无
58 *******************************************************************************/
59 void USART1_IRQHandler(void)                    //串口1中断服务程序
60 {
61     u8 r;
62     if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断
63     {
64         r =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);    //读取接收到的数据
65         USART_SendData(USART1,r);
66         while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) != SET);
67     }
68     USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC);
69 }     

main文件
 1 #include "system.h"
 2 #include "SysTick.h"
 3 #include "led.h"
 4 #include "usart.h"
 5
 6 int main()
 7 {
 8     u8 i=0;
 9     SysTick_Init(72);
10     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  //中断优先级分组 分2组
11     LED_Init();
12     USART1_Init(9600);
13
14     while(1)
15     {
16         i++;
17         if(i%20==0)
18         {
19             led1=!led1;
20         }
21         delay_ms(10);
22     }
23 }