1) 串口时钟使能,GPIO 时钟使能
2) 串口复位
3) GPIO 端口模式设置
4) 串口参数初始化
5) 开启中断并且初始化 NVIC(如果需要开启中断才需要这个步骤)
6) 使能串口
7) 编写中断处理函数
.串口时钟使能。串口是挂载在 APB2 下面的外设,所以使能函数为:
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1);
2.串口复位。当外设出现异常的时候可以通过复位设置,实现该外设的复位,然后重新配置
这个外设达到让其重新工作的目的。一般在系统刚开始配置外设的时候,都会先执行复位该外
设的操作。复位的是在函数 USART_DeInit()中完成:
void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx);//串口复位
比如我们要复位串口 1,方法为:
USART_DeInit(USART1); //复位串口 1
3.串口参数初始化。串口初始化是通过 USART_Init()函数实现的,
void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);
这个函数的第一个入口参数是指定初始化的串口标号,这里选择 USART1。
第二个入口参数是一个 USART_InitTypeDef 类型的结构体指针,这个结构体指针的成员变量用
来设置串口的一些参数。一般的实现格式为:
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound; //一般设置为 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为 8 位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl
= USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
//收发模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口
从上面的初始化格式可以看出初始化需要设置的参数为:波特率,字长,停止位,奇偶校验位,
硬件数据流控制,模式(收,发)。我们可以根据需要设置这些参数。
4.数据发送与接收。STM32 的发送与接收是通过数据寄存器 USART_DR 来实现的,这是
一个双寄存器,包含了 TDR 和 RDR。当向该寄存器写数据的时候,串口就会自动发送,当收
到数据的时候,也是存在该寄存器内。
STM32 库函数操作 USART_DR 寄存器发送数据的函数是:
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);
通过该函数向串口寄存器 USART_DR 写入一个数据。
STM32 库函数操作 USART_DR 寄存器读取串口接收到的数据的函数是:
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);
通过该函数可以读取串口接受到的数据。
5.串口状态。串口的状态可以通过状态寄存器 USART_SR 读取。USART_SR 的各位描述如
这里我们关注一下两个位,第 5、6 位 RXNE 和 TC。
RXNE(读数据寄存器非空),当该位被置 1 的时候,就是提示已经有数据被接收到了,并
且可以读出来了。这时候我们要做的就是尽快去读取 USART_DR,通过读 USART_DR 可以将
该位清零,也可以向该位写 0,直接清除。
TC(发送完成),当该位被置位的时候,表示 USART_DR 内的数据已经被发送完成了。如
果设置了这个位的中断,则会产生中断。该位也有两种清零方式:1)读 USART_SR,写
USART_DR。2)直接向该位写 0。
状态寄存器的其他位我们这里就不做过多讲解,大家需要可以查看中文参考手册。
在我们固件库函数里面,读取串口状态的函数是:
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
这个函数的第二个入口参数非常关键,它是标示我们要查看串口的哪种状态,比如上面讲解的
RXNE(读数据寄存器非空)以及 TC(发送完成)。例如我们要判断读寄存器是否非空(RXNE),操
作库函数的方法是:
USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE);
我们要判断发送是否完成(TC),操作库函数的方法是:
USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC);
这些标识号在 MDK 里面是通过宏定义定义的:
#define USART_IT_PE ((uint16_t)0x0028)
#define USART_IT_TXE ((uint16_t)0x0727)
#define USART_IT_TC ((uint16_t)0x0626)
#define USART_IT_RXNE ((uint16_t)0x0525)
#define USART_IT_IDLE ((uint16_t)0x0424)
#define USART_IT_LBD ((uint16_t)0x0846)
#define USART_IT_CTS ((uint16_t)0x096A)
#define USART_IT_ERR ((uint16_t)0x0060)
#define USART_IT_ORE ((uint16_t)0x0360)
#define USART_IT_NE ((uint16_t)0x0260)
#define USART_IT_FE ((uint16_t)0x0160)
6.串口使能。串口使能是通过函数 USART_Cmd()来实现的,这个很容易理解,使用方法
是:
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口
7.开启串口响应中断。有些时候当我们还需要开启串口中断,那么我们还需要使能串口中
断,使能串口中断的函数是:
void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT,
FunctionalState NewState)
这个函数的第二个入口参数是标示使能串口的类型,也就是使能哪种中断,因为串口的中断类
型有很多种。比如在接收到数据的时候(RXNE 读数据寄存器非空),我们要产生中断,那么我
们开启中断的方法是:
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断,接收到数据中断
我们在发送数据结束的时候(TC,发送完成)要产生中断,那么方法是:
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TC,ENABLE);
8.获取相应中断状态。当我们使能了某个中断的时候,当该中断发生了,就会设置状态寄
存器中的某个标志位。经常我们在中断处理函数中,要判断该中断是哪种中断,使用的函数是:
ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)
比如我们使能了串口发送完成中断,那么当中断发生了, 我们便可以在中断处理函数中调用这
个函数来判断到底是否是串口发送完成中断,方法是:
USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC)
返回值是 SET,说明是串口发送完成中断发生。