STM32串口通訊程序

1、通過學(xué)習(xí)USART1深入STM32F107VCT6的串口通信(2012-05-05 13:27:28) 轉(zhuǎn)載標(biāo)簽： 波特率串口引腳函數(shù)雜談分類： STM32         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

2、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。通過過采樣技術(shù)來區(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

3、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)串口只要打開中斷即可。如果發(fā)現(xiàn)有一個(gè)中斷來，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：

4、RCC初始化里面打開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rUSART_SendData(USART1, c); /發(fā)送字符wh

5、ile(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GPIO的AFIO時(shí)鐘，使用stm32功能模塊之前，必須開時(shí)鐘；    2、使能USART1的映射，   

6、 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AFIO時(shí)鐘，使能USART1映射#ifdef USB_TO_KLINE_USART1_REMAPRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1,ENABLE); #endif2、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 

7、0; 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 =

8、 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

9、_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_InitStructur

10、e; /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();         &#

11、160;           /配置系統(tǒng)時(shí)鐘    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1| RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  /打開APB2功能時(shí)鐘（UART1為連接在APB2上的高速外設(shè)）開啟了串口時(shí)鐘和復(fù)用功能時(shí)鐘    GPIO_Configuration();             /調(diào)用GPIO配置函數(shù)     &#

12、160;      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

13、= 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無奇偶校驗(yàn)    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; /設(shè)置USART無硬件流控制    USART_In

14、itStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;/開啟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);    /開啟USART1    print

15、f("nr      李繼超是個(gè)好人嗎？    nr");    printf("nr      回答：李繼超是個(gè)大好人！    nr");    printf("nr      菏澤是個(gè)是個(gè)美麗的地方！   nr");    printf("nr      發(fā)生了什么？你是猴子請(qǐng)來的救兵嗎？ &#

16、160;  nr");    printf("nr  嗯！李繼超的確是個(gè)大好人！你才魔道呢！哼！   nr");       /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

17、_GPIOA, ENABLE); /打開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 

18、 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_Init

19、Structure);  /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

20、 ch;#ifdef  USE_FULL_ASSERTvoid assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)   while (1)  #endif將AVR上的隊(duì)列串口驅(qū)動(dòng)程序修改后，運(yùn)行在STM32開發(fā)板，采用中斷方式接收和中斷發(fā)送，并加入了緩沖收發(fā)隊(duì)列操作。由于該驅(qū)動(dòng)是用來操作西門子的TC35或MC55等通信模塊，所以加入了“等待串口接收完成”函數(shù)，該函數(shù)需要一個(gè)10ms的定時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)累加。#define SMS_UART0_c/*      

21、60;                                  STM32  UART1 driver* File : UART0.c* By   : hjjft*/    

22、60;         這里將串口1寫作0，主要原因是AVR是串口0，為了方便移植，這里仍然稱為串口0                    /static char UART0_RxBufUART0_RX_BUFFER_SIZE;static volatile unsigned char UART0_RxHead;/

23、static volatile unsigned char UART0_RxTail;static char UART0_TxBufUART0_TX_BUFFER_SIZE;/static volatile unsigned char UART0_TxHead;static volatile unsigned char UART0_TxTail;/-static volatile unsigned char Frame_counting;/* Function Name  : NVIC_Configuration* Description    : Co

24、nfigures Vector Table base location.* Input          : None* Output         : None* Return         : None*/void NVIC_USART_Configuration(void)  NVIC_InitTypeDef NVIC_Init

25、Structure; /* Enable the USART1 Interrupt */   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel; /   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 10;  / NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd

26、= ENABLE;   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);void GPIO_USART_Configuration(void)  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  /* Configure USART1 Tx (PA.09) as alternate function push-pull */  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mo

27、de_AF_PP;  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    /* Configure USART1 Rx (PA.10) as input floating */  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;  GPIO_

28、Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);/* Function Name  : USART_Configuration* Description    : Configures the USART1.* Input          : None* Output         : None* Return    

29、     : None*/void USART_Configuration(unsigned long baudrate)  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;  USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitqlt; /* USART1 configuration -*/  /* USART1 configured as follow:        - BaudRate = 115

30、200 baud          - Word Length = 8 Bits        - One Stop Bit        - No parity        - Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals)  

31、      - Receive and transmit enabled        - USART Clock disabled        - USART CPOL: Clock is active low        - USART CPHA: Data is captured on the middle  

32、0;      - USART LastBit: The clock pulse of the last data bit is not output to                          the SCLK pin  */  USART_InitStructure.USA

33、RT_BaudRate = baudrate;  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; 

34、 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; /  USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);  USART_ClockInitqlt.USART_Clock= USART_Clock_Disable;  USART_ClockInitqlt.USART_CPOL = USART_CPOL_Low; /  USART_ClockInitqlt.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;  /

35、60; USART_ClockInitqlt.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;/  USART_ClockInit(USART1,&USART_ClockInitqlt);      USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);    USART_Cmd(USART1, ENABLE);/串口初始化void UART0_InitUART( unsigned long baudrate ) RCC_APB2PeriphClockCm

36、d(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); NVIC_USART_Configuration(); GPIO_USART_Configuration(); USART_Configuration(baudrate); UART0_RxTail = 0;    UART0_RxHead = 0;    UART0_TxTail = 0;    UART0_TxHead = 0;/-void SIGN

37、AL_Usart0_RX(void) /接收中斷 u8 data;     u8 tmphead;            data = USART_ReceiveData(USART1); /     Frame_counting = 0;     tmphead = ( UART0_RxHead + 1 ) & UART0_RX_BUFFER_MA

38、SK;    /     UART0_RxHead = tmphead;         /     if ( tmphead = UART0_RxTail )             /這里加入隊(duì)列溢出保護(hù)       

39、0;  UART0_RxBuftmphead = data;   /-void SIGNAL_Usart0_TX(void) /發(fā)送中斷 u8 tmptail;     if ( UART0_TxHead != UART0_TxTail )                tmptail = ( UART0_TxTail + 1 ) & UART0_TX_BUF

40、FER_MASK;              UART0_TxTail = tmptail;        USART_SendData(USART1, UART0_TxBuftmptail);          else        U

41、SART_ITConfig(USART1,USART_IT_TXE,DISABLE);/      /從接收隊(duì)列讀取一個(gè)字符unsigned char UART0_ReceiveByte( void )    unsigned char tmptail;    while ( UART0_RxHead = UART0_RxTail ); /            tmptail

42、 = ( UART0_RxTail + 1 ) & UART0_RX_BUFFER_MASK;        UART0_RxTail = tmptail;           return UART0_RxBuftmptail; /將一個(gè)字節(jié)放入發(fā)送隊(duì)列void UART0_TransmitByte( char data )    unsigned char tmphead; 

43、   tmphead = ( UART0_TxHead + 1 ) & UART0_TX_BUFFER_MASK;       while ( tmphead = UART0_TxTail );                   UART0_TxBuftmphead = data;    

44、     UART0_TxHead = tmphead;     USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TXE,ENABLE);/發(fā)送一個(gè)字符串void UART0_Transmitstr( char *str)    /  /  unsigned int i="0"    while(*str)         &#