STM32F103串口收发

串口：标准串口异步串行全双工通信速度由波特率决定

异步通信：通信双方不共用同一条时钟线，双方通信速度由自己决定（通信需要双方的通信速度保持一致）
串行通信：通信双方只有一条数据线
全双工通信：任意时刻，通信双方可以发送与接收数据。双线单向。
串口四要素：波特率，数据位，停止位，奇偶校验位（校验准确率很低50%以下，一般选择禁止）
标准串口的数据帧格式：
1bit起始位+5~8bit数据位+奇偶校验位+ 1~2bit的停止位
串口初始化配置：只需要围绕这串口四要素进行配置即可

发送采用普通模式，接收端采用中断服务程序。

1、代码及解析

1.开时钟USART1和GPIOA组时钟

//1.开时钟USART1和GPIOA组时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;                       //定义结构体变量
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;           //配置为复用推挽输出，即能开启高电平也能开启低电平
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;                 //选定管脚9
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;          //输出速度为2MHZ
GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStruct);                    //调用初始化函数

//2.初始化USART1

   USART_InitTypeDef USART_InitStruct;//波特率USART_InitStruct.USART_BaudRate = brr;   //硬件流控制             USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;   //禁止硬件流控//USART_Mode 指定了使能或者失能发送和接收模式USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx;    //全双工通信，发送接收使能       //奇偶校验          USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;       //禁止奇偶校验//停止位USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;       //1个停止位USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;        //8bit数据位USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);

USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE, ENABLE);                //使能接收中断
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_IDLE, ENABLE);               //使能空闲中断  判断通信什么时候结束  NVIC_SetPriority (USART1_IRQn, NVIC_EncodePriority (7-2, 1, 2)); //将合成的优先级设置给USART1中断源
NVIC_EnableIRQ (USART1_IRQn);                 //使能NVIC控制器中断开关，这一步必须要
USART_Cmd( USART1, ENABLE);     //3.使能串口1

2、中断优先级

   使用到优先级的目的：为了区分这些事情的重要程度，即事件执行时的先后顺序。

优先级说明：就是一个数值，数值越小，优先级越高。每个中断优先级可以分为自然（固定不变的）和可控（程序员可以配置）两种。
中断自带的优先级编号称为自然优先级。可控优先级就是可以由程序员自行修改的优先级。
在CM4里面，系统会给每一个中断源都分配一个8位寄存器来存放它的优先级（抢占优先级和响应优先级）。在这8位寄存器里面，一部分用于存放抢占优先级，另一部分存放响应优先级。

理想情况下的分布情况如下：

1 Cortex-M4-NVIC 中得知抢占优先级+响应优先级最多占8位，最少3位。（一个范围，具体占几位取决于芯片生产商）

2.2、 Cortex-M4-NVIC控制器中断相关函数介绍
ARM公司提供了一套专门供NVIC操作的中断控制函数如下所示：
2.2.1、设置优先级分组

函数原型：void NVIC_SetPriorityGrouping (uint32_t PriorityGroup)
函数功能：设置优先级的分组函数形参：分组值(0~7) 函数返回值：无注意：整个项目中，分组形式只能是一种
(优先级分组由寄存器中的三个bit决定，重新设置分组，会改变这个寄存器的值，从而会影响到抢占和响应的范围)，可以改变抢占和响应优先级。

2.2.2、合成优先级

函数原型：uint32_t NVIC_EncodePriority (uint32_t PriorityGroup, uint32_t
Pre emptPriority, uint32_t Sub priority)
函数功能：将分组&抢占优先级&响应优先级合成最终的优先级结果
函数形参：分组值(0~7)；抢占优先级：(不确定，通过优先级分组+程序员自己定义)；响应优先级：(不确定，通过优先级分组+程序员自己定义)
函数返回值：返回一个合成综合的优先级

2.2.3、设置中断优先级

函数原型：void NVIC_SetPriority (IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
函数功能：设置某一个中断的优先级函数形参：中断的编号；中断优先级(合成的优先级) 函数返回值：无

2.2.4. 使能中断

函数原型：void NVIC_EnableIRQ (IRQn_Type IRQn) 函数功能：开启某一个中断在NVIC控制器中的开关。

3、发送端代码

//发送一个字节函数
void Usart1_Send_Byte(u8 data)//值传递
{while(USART_GetFlagStatus( USART1, USART_FLAG_TXE) == 0);//USART1->DR = data;USART_SendData(USART1,data);
}// "hello world'\0'"
//发送字符串函数
void Usart1_Send_Str(u8 *p)//址传递
{while(*p){Usart1_Send_Byte(*p);p++;      }
}

4、接收端代码

//接收一个字节函数
void Usart1_Rev_Byte(void)
{u8 data ;while(USART_GetFlagStatus( USART1, USART_FLAG_RXNE) == 0);//data = USART1->DR;data = USART_ReceiveData(USART1);while(USART_GetFlagStatus( USART1, USART_FLAG_TXE) == 0);//USART1->DR = data;USART_SendData(USART1,data);
}

//接收一串字符
u8 buff[50];
u8 rev_ok;
int k;/*
1.中断服务函数不可以有返回值，也不可以有形参
2.中断服务函数名名字已经固定好，不可以由程序员自己更改
3.中断服务函数，不需要声明，也不需要调用，它的本质和main函数一样，其工作原理是和main函数抢CPU的使用权
4.在cmsis中的.s函数中
*/
void USART1_IRQHandler(void)
{static u8 i = 0;if( USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) )    //接收中断{USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_RXNE);         //清除接收中断标志位buff[i] = USART_ReceiveData(USART1);i++;}if( USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) )   //空闲中断{if(USART1->DR)                                        //读DR寄存器  清空闲标志位{;}buff[i] = '\0';           //字符串以字符'\0'结尾k=i;i = 0;                                                //数组下标清零rev_ok = 1;                                            //表示一次通信结束}
}

5、printf在串口助手中的应用

主：需要引入#include "stdio.h"函数库

#pragma import(__use_no_semihosting_swi) //取消半主机状态struct __FILE { int handle; /* Add whatever you need here */ };
FILE __stdout;int fputc(int ch, FILE *f) {while((USART1->SR &(0X01<<7))==0);USART1->DR=ch;return (ch);
}
int ferror(FILE *f) {/* Your implementation of ferror */return EOF;
}void _ttywrch(int ch) {while((USART1->SR &(0X01<<7))==0);USART1->DR=ch;
}void _sys_exit(int return_code) {label:  goto label;  /* endless loop */
}

代码仓库

https://gitee.com/bigtiger_king/stm32f103_usart