
根据STM32的引脚定义表我们可以知道,想要使用USART1的接口,对应到GPIO口就是PA9和PA10,连接到USB转串口芯片时注意要交叉连接。
先来看看USART用到的函数:
首先是经典三板斧:
void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx);//缺省配置
void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);//初始化配置
void USART_StructInit(USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);//结构体初始化配置
void USART_ClockInit(USART_TypeDef* USARTx, USART_ClockInitTypeDef* USART_ClockInitStruct);
void USART_ClockStructInit(USART_ClockInitTypeDef* USART_ClockInitStruct);//这两个函数用来配置同步时钟输出的,包括时钟是否输出,时钟的极性相位等参数,因为参数比较多,所以也是使用结构体来配置。
void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState);//使能函数
void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState);//中断配置函数
void USART_DMACmd(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_DMAReq, FunctionalState NewState);//可以开启USART到DMA的触发通道
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);//写DR寄存器
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);//读DR寄存器
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);//获取标志位状态
void USART_ClearFlag(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);//清除标志位状态
ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);//获取中断标志位状态
void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);//清除中断标志位状态
总结下来这里用的函数很少,还都是常见函数。

首先我们实现以下最简单的串口发送
先初始化USART:
#include “stm32f10x.h” // Device header
void Serial_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//TX引脚是USART外设控制的输出脚,所以要用复用推挽输出,
//这样才能够让 USART 外设控制和驱动 TX 引脚,RX引脚是USART外设数据输入脚,所以要选择输入模式。
//一般RX配置是浮空输入或者上拉输入,因为串口波形空闲状态是高电平,所以不能使用下拉输入。
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//这里只实验输出所以只定义了输出引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//硬件流控制,这里选择不用
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx;//选择发送模式或输入模式
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//选择校验模式,这里不需要校验
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//选择停止位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//选择字长
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
USART_SendData(USART1, Byte);//我们需要等待一下,等TDR的数据转移到移位寄存器,不然如果数据还在TDR进行等待
//我们再写入数据,就会产生数据覆盖,所以在发送之后我们还需要再等待一下标志位
while(!USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE));//代表发送数据器空的标志位
//根据手册中描述,对USART_DR的写操作,会将该位清零,所以不需要手动清除标志位
}
接下来是主函数:
#include “stm32f10x.h” // Device header
#include “Delay.h”
#include “OLED.h”
#include “Serial.h”
int main(void)
{
OLED_Init();
Serial_Init();
Serial_SendByte(0x41);
while (1)
{
}
}
通过USB转串口芯片就能够在电脑上查看串口输出的数据了。
再接下来我们来实现一些更加复杂的函数
首先是发送一个数组,比如我们要发送一个很大的数组到电脑,就需要一个发送数组的函数。很简单,就是遍历数组,把每一个元素都发送一遍就好了
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
uint16_t i;
for (i = 0; i < Length; i++)
{
Serial_SendByte(Array[i]);
}
}
主函数中加上以下即可:
uint8_t MyArray[] = {0x42, 0x43, 0x44, 0x45};
Serial_SendArray(MyArray, 4);
接下来我们写一个发送字符串函数:
void Serial_SendString(char *String)//由于字符串自带结束标志位,就不需要长度参数
{
for (uint8_t i = 0; String[i] != ‘\0’; i++)//以结束标志符作为循环条件
{
Serial_SendByte(String[i]);
}
}
主函数再加上以下即可:
Serial_SendString(“Hello World!”);

、
如果要进行换行,可以在字符串最后用转义字符\r\n,来执行换行的命令,注意一定要用\r\n两个转义字符。
接下来我们继续封装SendNum函数,调用SendNum,发送一个数字,最终能在电脑上显示字符串形式的数字
在函数里面,我们需要把Number的个位,十位,百位等等,以十进制,然后转换成字符数字对应的数据,依次发送出去。
这里我们需要从低位到高位到低位输出,所以最简单的方法还是先将数除以(最高位的位数 – 1),再对10取余。
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1;
while(Y–)
{
Result *= X;
}
return Result;
}
void Serial_SendNum(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
for (uint8_t i = 0; i < Length; i++)
{
Serial_SendByte(Number % Serial_Pow(10, Length – i – 1) % 10 + 0x30);
}
}
这里将最高位的位数用函数的方法求出来。之后再在主函数调用就行

我们接下来要使用printf函数,需要现在keil上设置一下,打开工程选项,勾选Use MicroLIB
然后我们还需要对printf进行重定向,将printf函数打印的东西输出到串口,因为printf函数默认输出到屏幕,我们单片机没有屏幕,所以要进行重定向。
要先在串口模块最开始加上:#include <stdio.h>
之后在后面重写fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch);
return ch;
}
这个fputc是printf函数的底层,printf打印的时候就是不断调用fputc函数一个个打印的,我们吧fputc函数重定义到串口,那fputc自然就输出到串口了。如此,printf就移植好了。
接下来到主函数试一下
printf(“Num=%d\r\n”,666);

这个方法重定向到了串口1,那串口2就用不了了。如果多个串口想使用printf怎么办,这时就可以使用sprintf,可以把格式化字符输出到一个字符串了,所以这里可以先定义一个字符串
第一个参数是指定打印输出的位置,之后就跟printf一样了
最后需要一个Serial_SendString,把字符串String通过串口发送出去
char String[100];
sprintf(String, “Num=%d\r\n”, 666);
Serial_SendString(String);

最后如果能够封装一下sprintf函数就最好了,但这个函数的参数是可变参数,会比较复杂
现在串口模块中添加头文件:#include <stdar.h>
再添加以下函数:
void Serial_Printf(char *format, …)//前一个参数用来接收格式化字符串,后面的…用来接收可变参数列表
{
char String[100];
va_list arg;//定义一个参数列表变量
va_start(arg, format);//从format位置开始接收参数表,放在arg里面。
vsprintf(String, format, arg);//sprintf只能接收直接写的参数,对于这种封装格式,要用vsprintf
va_end(arg);//释放参数表
Serial_SendString(String);
}
接下来我们要是先USART接收的部分,首先要先将接收端的GPIO口初始化好:
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
其他的函数大部分不用改,只需要改一下USART模式的参数:
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;//选择发送模式或输入模式
这样一来基本上就配置完毕了,对于串口接收来说,可以使用查询和中断两种方法,如果使用查询,初始化到这就完成了。如果使用中断就还需要开启中断,配置NVIC。这里先演示一下查询的方法
查询的流程是在主函数中不断判断RXNE标志位,如果置一了,就说明收到数据了,再调用ReceiveData,读取DR寄存器就可以了
在主函数死循环里加入以下代码即可:
if (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE))
{
RxData = USART_ReceiveData(USART1);//读DR可以自动清零标志位
OLED_ShowHexNum(1, 1, RxData, 2);
}(RxData是提前设好的)
接下来再演示一下中断方法的程序,首先在初始化这里,先加上开启中断的函数:
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启RXNE的标志位到NVIC输出
之后就是配置NVIC了
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//先进行分组
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//再初始化NVIC的USART1通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
到这里RXNE标志位一旦置一了,就会向NVIC申请中断,之后我们可以在中断函数中获取数据
然后加上中断函数和一些Get的函数:
uint8_t Serial_GetRxFlag(void)
{
if (Serial_RxFlag == 1)
{
Serial_RxFlag = 0;
return 1;
}
return 0;
}
uint8_t Serial_GetRxData(void)
{
return Serial_RxData;
}
void USART1_IRQHandler(void)
{
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE))//如果读取了DR,就会自动清除,如果没读取,就要手动清除
{
Serial_RxData = USART_ReceiveData(USART1);
Serial_RxFlag = 1;//读完后置一个自己的标志位
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);
}
}
今天的内容就告一段落了,今天写的还是比较多的,就是没有USB拓展坞真的挺难受的,再加上这个破鼠标一直在失灵,实验做着做着就去购物去了,先把这两个东西买了先。