STM32串口的设置和库函数的介绍

Posted 2020-10-18 专注it

串口设置的一般步骤可以总结为如下几个：
1) 串口时钟使能， GPIO时钟使能 
2) 串口复位
3)GPIO 端口模式设置
4) 串口参数初始化 
5) 开启中断并且初始化 NVIC（如果需要开启中断才这个步骤） （如果需要开启中断才这个步骤）
6) 使能串口 使能串口

7) 编写中断处理函数 

下面，我们就简单介绍这几个与串口基本配置直接相关的固件库函数。这些函数和 定义主要分布在 stm32f10x_usart.h ，stm32f10x_usart.c 文件中。 

1.串口时钟使能。串口是挂载在APB2上的，所以使能函数为：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1）

2.串口复位。当外设出现异常的时候可以通过复位置 ，实现该外设的复位，然后重新配置这个外设让其重新工作的目。一般在系统刚开始配置时候，都会先执行复位该这个外 设达到让其重新工作的目。复位是在函数 USART_DeInit()完成：

void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx)

3串口参数初始化

void USART_Init()函数： 

     voidUSART_Init(USART_TypeDef*USARTx,USART_InitTypeDef*USART_InitStruct);

作用：

          根据指定参数初始化相应串口（波特率，字长，停止位，奇偶校验，硬件流控制等）

           主要是用来初始化寄存器BRR以及CR1,CR2,CR3控制寄存器

使用范例：

         USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;  

         USART_InitStructure.USART_BaudRate= 9600;//波特率设置;

        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

4.void USART_Cmd()函数： 

原型：

      voidUSART_Cmd(USART_TypeDef*USARTx,FunctionalStateNewState);

作用：

            使能相应的串口，用来设置寄存器CR1的串口使能位

 使用范例：

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

5.void USART_ITConfig()函数： 

原型：     voidUSART_ITConfig(USART_TypeDef*USARTx,

    uint16_t    USART_IT, FunctionalStateNewState);

 作用：开启串口相应中断，设置串口控制寄存器

  使用范例：

            USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启读数据寄存器非空中断

6.USART_SendData()函数： 

原型：

       voidUSART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);

  作用：

            发送数据到串口。

 使用范例：

          USART_SendData(USART1,0x12);                    

7.uint16_tUSART_ReceiveData()函数： 

原型： uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef*USARTx)

获取串口最新接受的值。

 使用范例：

     USART_ReceiveData(USART1);

8.四个状态标志相关的函数：

FlagStatusUSART_GetFlagStatus(USART_TypeDef*USARTx,uint16_t USART_FLAG);

void USART_ClearFlag(USART_TypeDef*USARTx,uint16_t USART_FLAG);

ITStatusUSART_GetITStatus(USART_TypeDef*USARTx,uint16_t USART_IT);

void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef*USARTx,uint16_t USART_IT);

以下是一个完整的初始化串口函数和一个中断服务函数：

//初始化IO 串口1 
//bound:波特率
void uart_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


   //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;//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
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断
    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
}