STM32串口的基本用法

前言：本來用不到串口，但在最近在讀取傳感器數(shù)據(jù)的時(shí)候數(shù)據(jù)發(fā)生了錯(cuò)誤，被師兄推薦用串口來檢查一下究竟讀出的數(shù)據(jù)是什么，因此學(xué)習(xí)了串口的使用。事實(shí)證明，串口很有用，也沒有想象中的那么復(fù)雜...

一、關(guān)于串口需要了解的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)：
1.波特率：在串行通訊中，數(shù)據(jù)是按位進(jìn)行傳送的，因此傳送速率用每秒鐘傳送格式位的數(shù)目來表示，稱之為波特率。
波特率決定了串口傳輸?shù)乃俣龋?波特=1bps（位/秒）。波特率為9600的話就是1s傳輸9600位的數(shù)據(jù)。
串口的傳輸與網(wǎng)絡(luò)等其他的傳輸有著相似之處，比如我么常用的wifi，區(qū)別在與這些網(wǎng)絡(luò)的單位是k，只有串口是按位來計(jì)數(shù)的。
2.單工，半雙工，全雙工：
單工：只能一個(gè)方向傳輸
半雙工：可以兩個(gè)方向傳輸，但需要分時(shí)復(fù)用
全雙工：兩個(gè)方向傳輸


二、初始化函數(shù)
串口的初始化包括以下幾部分：
1.時(shí)鐘初始化：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//串口1
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//端口復(fù)用

初始化的時(shí)候一共有三個(gè)時(shí)鐘需要打開，一是IO口，二是串口，三是端口復(fù)用。
STM32的串口1用的是PA9、PA10兩個(gè)端口，因此初始化的時(shí)候打開的是GPIOA的時(shí)鐘。加粗部分是重點(diǎn)，我在用端口的時(shí)候就沒有加這句話，導(dǎo)致一直不好使。要區(qū)分開端口復(fù)用和端口重映射，它們完全是兩個(gè)不同的概念。在51單片機(jī)里面，沒有端口復(fù)用這種用法，某個(gè)端口在用作串口的時(shí)候也會(huì)被當(dāng)做普通IO來區(qū)分，這就像你洗衣服的時(shí)候各種衣服都混在一起洗，不加以區(qū)分。但是到了STM32的時(shí)候，這里有一個(gè)復(fù)用功能，當(dāng)你洗淺色衣服的時(shí)候，深色的衣服不會(huì)進(jìn)入到這個(gè)盆里，這就避免了許多問題，這也是STM32比51高級(jí)的地方。

2.IO初始化：
PA9是發(fā)送口，在設(shè)置的時(shí)候注意要相應(yīng)的設(shè)為復(fù)用推挽輸出。
PA10是接收口，在設(shè)置的時(shí)候要設(shè)為浮空輸入，由于是輸入，所以沒有必要再設(shè)置口線翻轉(zhuǎn)速度。

3.串口初始化：
USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600;//波特率：9600
USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;//數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：8位
USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;//停止位：1位
USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;//校驗(yàn)位：無
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;//數(shù)據(jù)流：無
USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;//使能接收、發(fā)送模式
USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);

以上是串口的結(jié)構(gòu)體變量的初始化設(shè)置。一般情況下的串口初始化都是上面這種情況，數(shù)據(jù)流這個(gè)我們一般是用不到的，它是一個(gè)關(guān)于調(diào)制解調(diào)的東西，這里不做深入探究。

USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);//打開接收中斷標(biāo)志使能
USART_Cmd(USART1,ENABLE);//打開串口使能
USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC);//清除發(fā)送完成標(biāo)志位
接收中斷標(biāo)志使能是在使用串口接收中斷的時(shí)候才需要的。
在這里清除發(fā)送完成標(biāo)志位是為了避免接收不到第一個(gè)數(shù)據(jù)的情況。

4.中斷初始化：
串口的使用方式有兩種：查詢、中斷
一般情況下，發(fā)送數(shù)據(jù)常用查詢方式，接收數(shù)據(jù)常用中斷的方式。這和51的串口類似，查詢就是判斷發(fā)送或接收標(biāo)志位是否被置位，中斷是當(dāng)接收到別的地方發(fā)來的數(shù)據(jù)的時(shí)候中斷標(biāo)志位就會(huì)溢出從而觸發(fā)中斷，打斷主程序去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。

中斷：
與其他的中斷設(shè)置方式類似，要設(shè)置中斷分組，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)，搶占優(yōu)先級(jí)。
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //定義結(jié)構(gòu)體
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); //設(shè)置中斷分組
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //串口1的中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //搶占優(yōu)先級(jí)為0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //打開中斷
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
注意如果用到中斷的話還要使能接收中斷，這個(gè)使能在串口初始化中完成，見上面。

三、串口的使用
1.查詢方式：
在主程序里面使用時(shí)有兩句話：
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);//等待發(fā)送完成標(biāo)志位被置位
USART_SendData(USART1,xxx);//向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)
發(fā)送完成標(biāo)志位被置位說明上一個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完成了，于是進(jìn)行下一個(gè)數(shù)據(jù)的發(fā)送

2.中斷方式：
中斷服務(wù)函數(shù)的編寫套路如下：
void USART1_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET)//判斷接收中斷標(biāo)志位是否置位，即是否有數(shù)據(jù)發(fā)送過來
{
xxx=USART_ReceiveData(USART1);//將接收到的數(shù)據(jù)賦給xxx
xxxxxxx。。。。
}
}