一、前言

这篇文章主要实现了串口单字节发送、printf格式化发送和通过接收中断接收数据。

用到的工具如下：

IDE：AtmelStudio 7

芯片：ATSAM4LS2C (M4内核，主频48M)

ASF版本：3.47

仿真器：JLink v9

二、串口初始化

2.1 ASF添加USART-Serial interface和Standard serial I/O 模块

2.2 官网找到串口的快速开发指南

https://asf.microchip.com/docs/latest/sam4l/html/serial_quickstart.html

2.3 根据快速指南的说法，通常将配置放在conf_uart_serial.h里

打开conf_uart_serial.h，添加配置代码，我们这里用串口0，波特率9600，数据宽度8位等等，如下：

#define USART_SERIAL                 USART0              //串口0
#define USART_SERIAL_BAUDRATE        9600               //波特率
#define USART_SERIAL_CHAR_LENGTH     US_MR_CHRL_8_BIT   //数据位8位
#define USART_SERIAL_PARITY          US_MR_PAR_NO       //无奇偶校验
#define USART_SERIAL_STOP_BIT        US_MR_NBSTOP_1_BIT //1位停止位#define USART_SERIAL_RX_PIN                PIN_PA11A_USART0_RXD//接收引脚
#define USART_SERIAL_RX_MUX                MUX_PA11A_USART0_RXD//复用Usart0接收#define USART_SERIAL_TX_PIN                PIN_PA12A_USART0_TXD//发送引脚
#define USART_SERIAL_TX_MUX                MUX_PA12A_USART0_TXD//复用Usart0发送

串口0引脚复用PA11和PA12，可以在数据手册里的GPIO功能复用表里查到。

2.4 打开main.c，添加初始化代码，usart_options 变量用到上面定义的配置，串口初始化函数用stdio_serial_init而不是usart_serial_init，这样可以重定向printf。

#include <asf.h>#define NVIC_PriorityGroup_2         ((uint32_t)0x5) /*!< 2 bits for pre-emption priority   2 bits for subpriority */int main (void)
{/* Insert system clock initialization code here (sysclk_init()). */sysclk_init();board_init();delay_init();NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PriorityGroup_2); //中断分组2 2位抢占，2位响应/* Insert application code here, after the board has been initialized. *///配置TX端口模式ioport_set_pin_mode(USART_SERIAL_TX_PIN, USART_SERIAL_TX_MUX);ioport_disable_pin( USART_SERIAL_TX_PIN);//关闭普通io功能//配置RX端口模式ioport_set_pin_mode( USART_SERIAL_RX_PIN,  USART_SERIAL_RX_MUX);ioport_disable_pin( USART_SERIAL_RX_PIN);//串口配置选项usart_serial_options_t usart_options = {.baudrate = USART_SERIAL_BAUDRATE,     //波特率.charlength = USART_SERIAL_CHAR_LENGTH,   //数据位宽.paritytype = USART_SERIAL_PARITY,       //奇偶校验.stopbits = USART_SERIAL_STOP_BIT};          //停止位//usart_serial_init(USART_SERIAL, &usart_options);//只是初始化串口// 初始化串口，重定向printfstdio_serial_init(USART_SERIAL, &usart_options);//串口0总中断 抢占优先级0，响应优先级0NVIC_SetPriority(USART0_IRQn, NVIC_EncodePriority(NVIC_GetPriorityGrouping(),0, 0));//使能USART0总中断NVIC_EnableIRQ(USART0_IRQn);//使能串口0接收中断usart_enable_interrupt(USART_SERIAL, US_IER_RXRDY);//使能发送usart_enable_tx(USART_SERIAL);//使能接收usart_enable_rx(USART_SERIAL);while(1){}
}

三、串口发送

3.1 添加发送代码，usart_putchar函数是单字节发送，printf可以格式化打印数据，下载到板上，顺利的话能看到串口发出的数据：

 while(1){usart_putchar(USART_SERIAL,'a');//单字节输出usart_putchar(USART_SERIAL,'\r');usart_putchar(USART_SERIAL,'\n');printf("%s:%0d\r\n","printf输出", 123);//格式化输出delay_ms(500);}

3.2 printf格式化输出浮点数可能会出错，例如代码：

     printf("%0.2f\r\n",12.3f);

会显示f：

到社区搜索一下，原来是工具链里面优化了，变成调用整型输出了。右击工程属性->Toolchain->ARM/GNU C Compiler->Symbols，找到scanf=iscanf和printf=iprintf删除，重新编译再试就可以了。

四、串口接收

4.1 先定义一个接收fifo结构体变量

#define TX_BUFFER_SIZE 128       //发送缓存长度
#define RX_BUFFER_SIZE 128      //接收缓存长度
//串口收发fifo
typedef struct
{//volatile uint16_t  rxcount;                  // 接收计数volatile uint16_t  rxindex;                  // 接收指针volatile uint16_t  rdindex;                  // 读指针volatile uint8_t  txcount;                    // 发送计数volatile uint8_t  txindex;                   // 发送指针volatile uint8_t  wrindex;                   // 写指针volatile uint8_t  txsbuf[TX_BUFFER_SIZE];  // 发送数据缓冲区volatile uint8_t  rxsbuf[RX_BUFFER_SIZE];  // 接收数据缓冲区
} Uart_fifo;Uart_fifo uart_fifo;//

4.2 编写串口0中断函数，初始化串口时使能了接收中断，所以当RXRDY为1时会触发接收中断，获取收到的字符可以用usart_getchar库函数，但是里面有个while，这里我们为了防止未知错误导致死循环，直接读取数据寄存器RHR，并且读完会自动清除RXRDY位，不用手动清除。

//串口0中断函数
void USART0_Handler(void)
{U32 u32_uart_status = usart_get_status(USART_SERIAL);/*-------------------------     接收中断处理   ------------------------------*/if (u32_uart_status & US_CSR_RXRDY)//判断接收标志{//usart_getchar(USART_SERIAL,&uart_fifo.rxsbuf[uart_fifo.rxindex]);uart_fifo.rxsbuf[uart_fifo.rxindex] = (USART0->US_RHR & US_RHR_RXCHR_Msk);//读取数据,会自动清除接收标志if (++uart_fifo.rxindex==RX_BUFFER_SIZE)                       //接收指针到末尾{uart_fifo.rxindex=0;                                         //指针置0，从头开始} if(uart_fifo.rxindex>=3){Rx_Process();//接收处理}}
}

4.3 接收处理，接收到3个字符以上开始判断指令，并回复。

//接收处理
void Rx_Process(void)
{if(uart_fifo.rxsbuf[0]==0xAA && uart_fifo.rxsbuf[1]==0x01 && uart_fifo.rxsbuf[2]==0x01){printf("开灯\r\n");}else if(uart_fifo.rxsbuf[0]==0xAA && uart_fifo.rxsbuf[1]==0x01 && uart_fifo.rxsbuf[2]==0x00){printf("关灯\r\n");}else{printf("错误\r\n");}uart_fifo.rxindex=0;                                        //指针置0，从头开始}

4.4 效果：

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