STM32串口收/发程序--库函数编程

前言

利用STM32的USART1，实现数据的收/发。本文参照文档为正点原子—库函数版本开发指南、STM32中文参考手册。

工具/参考文档

使用的编译器：KEIL 4 MDK

使用的芯片型号：STM32F103ZE

参考文档：
STM32开发指南-库函数版本_V1.3
提取码：43wa
STM32中文参考手册_V10
提取码：gv1g
STM32中断设置
提取码：c9z2
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stm32 USART

串口是MCU重要的外部接口，同时也是软件开发过程中常用的调试手段。STM32同样也具有串口，本实验使用的芯片中一共拥有5个串口。

寄存器

本次实验中使用的串口1(USART1)，接下来就着重介绍一下串口的几个重要的寄存器。此内容在STM32中文参考手册的P540.
本次实验主要用到状态寄存器（USART_SR）和数据寄存器（USART_DR）

状态寄存器(USART_SR)

状态寄存器的作用主要是，检测串口的状态。
这里我们主要注意第5、6位RXNE和TC。
RXNE（读数据寄存器非空），当前位置1，表明已经有数据被接收了，并且可以读出来。这时候我们可以读出USART_DR中的数据，也可向USART_SR寄存器中的RXNE位写入0.
TC（发送完成），当改位被置1的时候，说明USART_DR中的数据已经发送完成，可进行下一个数据的发送。如果此位设置了中断，则会产生中断。该位也有两种清零方式1、读USART_DR，写USART_DR。2、直接向改位写0。
这里说一下读取串口状态的函数为：

FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG)；

着个函数的第二个入口参数，标志着我们要查看串口的那种状态。如要查看上面这两位的状态。

USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE);
USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC);

这些标识在MDK中都有定义：

#define USART_IT_PE ((uint16_t)0x0028)
#define USART_IT_TXE ((uint16_t)0x0727)
#define USART_IT_TC ((uint16_t)0x0626)
#define USART_IT_RXNE ((uint16_t)0x0525)
#define USART_IT_IDLE ((uint16_t)0x0424)
#define USART_IT_LBD ((uint16_t)0x0846)
#define USART_IT_CTS ((uint16_t)0x096A)
#define USART_IT_ERR ((uint16_t)0x0060)
#define USART_IT_ORE ((uint16_t)0x0360)
#define USART_IT_NE ((uint16_t)0x0260)
#define USART_IT_FE ((uint16_t)0x0160)

数据寄存器(USART_DR)

串口设置流程

串口设置的一般步骤可分为以下几步：

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. 使能串口

1、串口时钟使能，GPIO使能

通过STM32中文参考手册—2.1 系统构架（P26）图2可以知道USART1挂载在APB2总线上。所以使能函数为：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE)；

串口1的引脚为RX-PA9,TX-PA10
所以GPIO端口时钟使能的是GPIOA。

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE)；

2、串口复位

一般在系统刚开始配置外设的时候，都会先执行复位该外设的操作。复位的是在函数 USART_DeInit()中完成：
串口复位函数为：

void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx);//串口复位
USART_DeInit(USART1);

3、GPIO端口模式设置

对于复用功能下的 GPIO 模式怎么判定，这个需要查看《中文参考手册 V10》P110 的表格“8.1.11 外设的 GPIO 配置”。

GPIO配置代码

	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//在《STM32 中文参考手册 V10》的 P110“8.1.11 外设的 GPIO 配置”中有讲解
	//USART1_TX PA.9 复用推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//引脚pa.9
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速率50Mhz
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9发送端
	
	
	//USART1_RX PA.10 浮空输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//引脚pa.10
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10接收端

4、串口参数初始化

串口参数初始化函数：

void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)；

第一个入口参数是指定初始化的串口标号，这里选择USART1。
第二个入口参数是一个USART_InitTypeDef类型指针，这个结构体的成员变量用来设置串口的参数。
USART_InitTypeDef结构体：

typedef struct{
uint32_t USART_BaudRate;
uint16_t USART_WordLength;
uint16_t USART_StopBits;
uint16_t USART_Parity;
uint16_t USART_Mode;
uint16_t USART_HardwareFlowControl;
} USART_InitTypeDef;

代码实现串口参数设置：

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

//USART 初始化设置
	USART_InitStructure.USART_BaudRate  = bound;//设置波特率
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;/