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[经验] STM32之学习笔记--串口通信

7 天前  658 STM32 串口通信 单片机
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  在基础实验成功的基础上,对串口的调试方法进行实践。硬件代码顺利完成之后,对日后调试需要用到的printf重定义进行调试,固定在自己的库函数中。
  b) 初始化函数定义:

  1.  void USART_Configuration(void); //定义串口初始化函数
复制代码

  c) 初始化函数调用:
  1.   void UART_Configuration(void); //串口初始化函数调用
复制代码

  初始化代码:

  1.  void USART_Configuration(void) //串口初始化函数

  2.   {

  3.   //串口参数初始化

  4.   USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //串口设置恢复默认参数

  5.   //初始化参数设置

  6.   USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率9600

  7.   USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长8位

  8.   USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1位停止字节

  9.   USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验

  10.   USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无流控制

  11.   USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//打开Rx接收和Tx发送功能

  12.   USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化

  13.   USART_Cmd(USART1, ENABLE); //启动串口

  14.   }
复制代码

  RCC中打开相应串口
  1.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 , ENABLE);
复制代码

  GPIO里面设定相应串口管脚模式

  1. //串口1的管脚初始化

  2.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //管脚9

  3.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出

  4.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //TX初始化

  5.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //管脚10

  6.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入

  7.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //RX初始化
复制代码

  d) 简单应用:
  发送一位字符
  USART_SendData(USART1, 数据); //发送一位数据

  1. <p>  while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送完毕</p>
复制代码

  接收一位字符

  1. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET){} //等待接收完毕
复制代码

  变量= (USART_ReceiveData(USART1)); //接受一个字节
  发送一个字符串
  先定义字符串:char rx_data[250];
  然后在需要发送的地方添加如下代码

  1. int i; //定义循环变量

  2.   while(rx_data!='\0') //循环逐字输出,到结束字'\0'

  3.   {USART_SendData(USART1, rx_data); //发送字符

  4.   while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待字符发送完毕

  5.   i++;}
复制代码

  e) USART注意事项:
  发动和接受都需要配合标志等待。
  只能对一个字节操作,对字符串等大量数据操作需要写函数
  使用串口所需设置:RCC初始化里面打开RCC_APB2PeriphClockCmd
  (RCC_APB2Periph_USARTx);GPIO里面管脚设定:串口RX(50Hz,IN_FLOATING);串口TX(50Hz,AF_PP);
  f) printf函数重定义(不必理解,调试通过以备后用)
  (1) 需要c标准函数:

  1.  #include "stdio.h"
复制代码

  (2) 粘贴函数定义代码

  1. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch) //定义为putchar应用
复制代码

  (3) RCC中打开相应串口
  (4) GPIO里面设定相应串口管脚模式
  (6) 增加为putchar函数。

  1. int putchar(int c) //putchar函数

  2.   {

  3.    (c == '\n'){putchar('\r');} //将printf的\n变成\r

  4.   USART_SendData(USART1, c); //发送字符

  5.   while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送结束

  6.   return c; //返回值

  7.   }
复制代码

  (8) 通过,试验成功。printf使用变量输出:%c字符,%d整数,%f浮点数,%s字符串,/n或/r为换行。注意:只能用于main.c中。
--------------------
可以参考
通信协议 - UART串口协议
http://www.makeru.com.cn/live/3576_1437.html?s=45051
STM32之SPI通信
http://www.makeru.com.cn/live/3523_1795.html?s=45051
-------------------------
  3、 NVIC串口中断的应用
  a) 目的:利用前面调通的硬件基础,和几个函数的代码,进行串口的中断输入练习。因为在实际应用中,不使用中断进行的输入是效率非常低的,这种用法很少见,大部分串口的输入都离不开中断。
  b) 初始化函数定义及函数调用:不用添加和调用初始化函数,在指定调试地址的时候已经调用过,在那个NVIC_Configuration里面添加相应开中断代码就行了。
  c) 过程:
  i. 在串口初始化中USART_Cmd之前加入中断设置:
  USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);//TXE发送中断,TC传输完成中断,RXNE接收中断,PE奇偶错误中断,可以是多个。
  ii. RCC、GPIO里面打开串口相应的基本、管脚设置
  iii. NVIC里面加入串口中断打开代码:

  1. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//中断默认参数

  2.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;//通道设置为串口1中断

  3.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //中断占先等级0

  4.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //中断响应优先级0

  5.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //打开中断

  6.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化
复制代码

  iv. 在stm32f10x_it.c文件中找到void USART1_IRQHandler函数,在其中添入执行代码。一般最少三个步骤:先使用if语句判断是发生那个中断,然后清除中断标志位,最后给字符串赋值,或做其他事情。

  1. void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断

  2.   {

  3.   char RX_dat; //定义字符变量

  4.   if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //判断发生接收中断

  5.   {USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE); //清除中断标志

  6.   GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, (BitAction)0x01); //开始传输

  7.   RX_dat=USART_ReceiveData(USART1) & 0x7F; //接收数据,整理除去前两位

  8.   USART_SendData(USART1, RX_dat); //发送数据

  9.   while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){}//等待发送结束

  10.   }

  11.   }
复制代码

  d) 中断注意事项:
  可以随时在程序中使用USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);来关闭中断响应。
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure定义一定要加在NVIC初始化模块的第一句。
  全局变量与函数的定义:在任意.c文件中定义的变量或函数,在其它.c文件中使用extern+定义代码再次定义就可以直接调用了。
  STM32笔记之九:打断它来为我办事,EXIT (外部中断)应用
  a) 目的:跟串口输入类似,不使用中断进行的IO输入效率也很低,而且可以通过EXTI插入按钮事件,本节联系EXTI中断。
  b) 初始化函数定义:
  void EXTI_Configuration(void); //定义IO中断初始化函数
  c) 初始化函数调用:
  EXTI_Configuration();//IO中断初始化函数调用简单应用:
  d) 初始化函数:

  1.  void EXTI_Configuration(void)

  2.   { EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //EXTI初始化结构定义

  3.   EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_LINE_KEY_BUTTON);//清除中断标志

  4.   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource3);//管脚选择

  5.   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource4);

  6.   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource5);

  7.   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource6);

  8.   EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//事件选择

  9.   EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//触发模式

  10.   EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3 | EXTI_Line4; //线路选择

  11.   EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//启动中断

  12.   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//初始化

  13.   }
复制代码

  e) RCC初始化函数中开启I/O时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);
  GPIO初始化函数中定义输入I/O管脚。

  1. //IO输入,GPIOA的4脚输入

  2.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

  3.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入

  4.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化
复制代码

  f) 在NVIC的初始化函数里面增加以下代码打开相关中断:

  1. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel; //通道

  2.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//占先级

  3.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应级

  4.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //启动

  5.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化
复制代码

  g) 在stm32f10x_it.c文件中找到void USART1_IRQHandler函数,在其中添入执行代码。一般最少三个步骤:先使用if语句判断是发生那个中断,然后清除中断标志位,最后给字符串赋值,或做其他事情。

  1.  if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET) //判断中断发生来源

  2.   { EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除中断标志

  3.   USART_SendData(USART1, 0x41); //发送字符“a”

  4.   GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_2, (BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_2)));//发生明暗交替

  5.   }
复制代码

  h) 中断注意事项:
  中断发生后必须清除中断位,否则会出现死循环不断发生这个中断。然后需要对中断类型进行判断再执行代码。
  使用EXTI的I/O中断,在完成RCC与GPIO硬件设置之后需要做三件事:初始化EXTI、NVIC开中断、编写中断执行代码。
  -----------------------------------------------------------------------------------
  补充
  上边的不足之处就是无法发送char类型数据,是u16类型的,会报错
  后续可以更换为3.5的固件库,
  d) 简单应用中
  超级简单应用只可以发送u16类型数据
  下面发送char数组时,
  “{USART_SendData(USART1, rx_data);、、” 中rx_data需要改为
  rx_data才可以,不然就会报错数据类型不匹配,
stm32串口的资料加上上边的资料或许理解的会更透彻

(stm32串口应用)
makeru.com.cn/live/1392_1164.html?s=45051
基于STM32讲解串口操作
makeru.com.cn/live/1758_490.html?s=45051
通信协议 - UART串口协议
makeru.com.cn/live/3576_1437.html?s=45051
stm32之SPI通信
makeru.com.cn/live/3523_1795.html?s=45051

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资料不错,感谢分享

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