文章目录

一、初始化过程
- 1、使能相应外设端口
- 2、配置引脚的复用功能
- 3、配置引脚类型
- 4、时钟源设置
- 5、串口帧格式配置
二、使用方法
- 1、简单使用
- 2、使用中断
- 3、printf 函数
四、测试例程
- 1、循环打印字符串"Hello"
- 2、中断方式获取命令控制LED灯

一、初始化过程

1、使能相应外设端口

TM4C123GH6PM一共有8个串口，UART0~UART7。以串口0为例，串口0在硬件上用的是PA0和PA1。

SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);
while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOA));
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART0);
while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_UART0));

2、配置引脚的复用功能

表示将PA0和PA1分别作为串口0的接收端和发送端。

GPIOPinConfigure(GPIO_PA0_U0RX);
GPIOPinConfigure(GPIO_PA1_U0TX);

3、配置引脚类型

GPIOPinTypeUART(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1);

这里讲一下，这个函数其实是官网库二次封装的一个函数，可以看下其定义：

void
GPIOPinTypeUART(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins)
{//// Check the arguments.//ASSERT(_GPIOBaseValid(ui32Port));//// Make the pin(s) be peripheral controlled.//GPIODirModeSet(ui32Port, ui8Pins, GPIO_DIR_MODE_HW);//// Set the pad(s) for standard push-pull operation.//GPIOPadConfigSet(ui32Port, ui8Pins, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD);
}

即：设置引脚为GPIO_DIR_MODE_HW，电流为GPIO_STRENGTH_2MA，类型为GPIO_PIN_TYPE_STD
所以也可以用这两行代码进行替换：

GPIODirModeSet(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_DIR_MODE_HW);
GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD);

4、时钟源设置

UARTClockSourceSet(UART0_BASE, UART_CLOCK_PIOSC);//Clock 16MHz

串口的时钟源有两个，一个是用系统时钟，另一个使用内部振荡器，这里用了内部振荡器，16MHz。
也可以使用系统时钟，则代码为：

UARTClockSourceSet(UART0_BASE, UART_CLOCK_SYSTEM);

时钟树如图：

5、串口帧格式配置

UARTConfigSetExpClk(UART0_BASE, 16000000, 115200, (UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_STOP_ONE | UART_CONFIG_PAR_NONE));

第一个参数UART0_BASE：为串口0基址。
第二个参数16000000：表示时钟频率16MHz。若之前配置的时钟源为系统时钟，那么这个要改为SysCtlClockGet()。
第三个参数为帧格式：UART_CONFIG_WLEN_8表示八个数据位，UART_CONFIG_STOP_ONE表示一个停止位，UART_CONFIG_PAR_NONE表示无校验位，将它们以或运算的形式填进去即可。

二、使用方法

1、简单使用

可以用UARTCharPut函数打印字符，如：

UARTCharPut(UART0_BASE, 'A');

用UARTCharGet获得字符，如：

char c;
c = UARTCharGet(UART0_BASE);

2、使用中断

初始化配置：

void UART3_Init(uint32_t Baud)
{SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART3);while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_UART3));SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOC));GPIOPinConfigure(GPIO_PC6_U3RX);GPIOPinConfigure(GPIO_PC7_U3TX);GPIOPinTypeUART(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);UARTConfigSetExpClk(UART3_BASE, SysCtlClockGet(), Baud, (UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_STOP_ONE | UART_CONFIG_PAR_NONE));UARTIntRegister(UART3_BASE, IntHandler_UART3);UARTIntEnable(UART3_BASE, UART_INT_RX | UART_INT_RT);IntEnable(INT_UART3);
}

中断响应函数：

void IntHandler_UART3(void)
{UARTIntClear(UART3_BASE, UARTIntStatus(UART3_BASE, true));char c = 0;while(UARTCharsAvail(UART3_BASE)){c = UARTCharGetNonBlocking(UART3_BASE);}
}

3、printf 函数

首先需要在Keil设置里面勾选使用MicroLib，步骤如图所示：

包含一下头文件#include <stdio.h>
重写fputc函数：

// 重写fputc函数以支持printf功能
int fputc(int ch, FILE *f)
{UARTCharPut(UART0_BASE,(unsigned char)ch); //这里填写的基址(UART0_BASE)不同，则printf用的串口不同return ch;
}

便可以直接使用printf功能了，用法和C语言一样。

四、测试例程

1、循环打印字符串"Hello"

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "inc/hw_gpio.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/pin_map.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "driverlib/uart.h"
#include <stdio.h>void delay_ms(int n)
{for(int i = 0; i < n; i++)SysCtlDelay(SysCtlClockGet()/3000);
}//重写fputc函数以支持printf
int fputc(int ch, FILE *f)
{UARTCharPut(UART0_BASE,(unsigned char)ch);//如果用其他串口，只需修改基址(UART0_BASE)即可。return ch;
}int main()
{  SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_5 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN |  SYSCTL_XTAL_16MHZ);SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART0);while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_UART0));SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOA));//配置引脚复用PIOPinConfigure(GPIO_PA0_U0RX);GPIOPinConfigure(GPIO_PA1_U0TX);//配置引脚类型GPIOPinTypeUART(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1);   //GPIODirModeSet(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_DIR_MODE_HW);//GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD);  //时钟源选择UARTClockSourceSet(UART0_BASE, UART_CLOCK_PIOSC);//帧格式配置UARTConfigSetExpClk(UART0_BASE, 16000000, 115200, (UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_STOP_ONE | UART_CONFIG_PAR_NONE)); while(1){printf("Hello\n");//打印字符串测试delay_ms(100);}
}

2、中断方式获取命令控制LED灯

// include ...void UART3_Init(uint32_t Baud)；
void IntHandler_UART3(void);int main()
{  SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_5 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN |  SYSCTL_XTAL_16MHZ);// 灯光IO口初始化SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1);GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2);GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1, 0);GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);// 串口3初始化UART3_Init(115200);while(1){}
}
void IntHandler_UART3(void)
{UARTIntClear(UART3_BASE, UARTIntStatus(UART3_BASE, true));char c = 0;while(UARTCharsAvail(UART3_BASE)){c = UARTCharGetNonBlocking(UART3_BASE);if(c == 'r'){GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_1);GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);}else if(c == 'g'){GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1, 0);GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_2);}else{}}
}void UART3_Init(uint32_t Baud)
{SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_UART3);while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_UART3));SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOC));GPIOPinConfigure(GPIO_PC6_U3RX);GPIOPinConfigure(GPIO_PC7_U3TX);GPIOPinTypeUART(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);UARTConfigSetExpClk(UART3_BASE, SysCtlClockGet(), Baud, (UART_CONFIG_WLEN_8 | UART_CONFIG_STOP_ONE | UART_CONFIG_PAR_NONE));UARTIntRegister(UART3_BASE, IntHandler_UART3);UARTIntEnable(UART3_BASE, UART_INT_RX | UART_INT_RT);IntEnable(INT_UART3);
}

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