STM32之UASRT试验

一、实验目的

1.实现STM32F407开发板与上位机工具通讯，中断方式

 具体实现的效果：上电后，下位机主动发送hello world ，上位机收到并显示；上位机发送数字0~9 ，回复: zero ~ nine

2.通讯协议，后面补充

3.硬件使用野火开发版STM32F407

4.与开发板连接的接口是Usb转串口，根据原理图看出选择的GPIO引脚是PA9 和 PA10

5.根据STM32F407的数据手册，将PA9 和 PA10复用到 USART1 （通用同步异步收发器1）

二、外设配置

1.GPIO 通用输入输出

　　1) 引脚选择PA9  和 PA10，端口:GPIOA

　　2) 初始化函数GPIO_Init(GPIOx, GPIO_InitStruct )  ，参数1 ：端口号，参数2：CPIO初始化结构体

　　　　配置如下：1.模式，复用模式 GPIO_Mode_AF

　　　　　　　　 　2.输出类型, 推挽输出 GPIO_OType_PP

　　　　　　　　　3.上拉/下拉：上拉  GPIO_PuPd_UP

　　　　　　　　　4.速度：50Mhz GPIO_Speed_50MHz

　　　　　　　　　5.引脚设置:  接受数据的引脚：GPIO_Pin_9；发送数据的引脚号：   GPIO_Pin_10

　　3）将GPIOA的引脚 9 和 10 复用到 USART1上， 映射函数 

void  GPIO_PinAFConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinSource, uint8_t GPIO_AF)
参数1：端口号
参数2：引脚序号
参数3：复用选择，具体参考函数源码或数据手册
当前的选择：GPIO_AF_USART1

 

2.配置嵌套中断向量

00134 static void NVIC_Config(void)
00135 {
00136   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
00137 
00138   /* Enable the USARTx Interrupt */
00139   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;  //中断源
00140   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级
00141   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//子优先级
00142   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//中断使能或失能
00143   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
00144 }

在stm32f4xx_it.c 文件中，编写中断服务函数USART1_IRQHandler ，用来处理接受或发送的数据。

注：中断服务函数USART1_IRQHandler 在启动文件中  startup_stm32f40xx.s  已经定义，因为是汇编代码，所以F12无法导航。

 

3.配置串口USART1

 功能引脚

TX：发送数据输出引脚。

RX：接收数据输入引脚。

SW_RX：数据接收引脚，只用于单线和智能卡模式，属于内部引脚，没有具体外部引脚。

nRTS：请求以发送 (Request To Send)，n 表示低电平有效。如果使能 RTS 流控制，当 USART 接

收器准备好接收新数据时就会将 nRTS 变成低电平；当接收寄存器已满时，nRTS 将被设置为高

电平。该引脚只适用于硬件流控制。

nCTS：清除以发送 (Clear To Send)，n 表示低电平有效。如果使能 CTS 流控制，发送器在发送下

一帧数据之前会检测 nCTS 引脚，如果为低电平，表示可以发送数据，如果为高电平则在发送完

当前数据帧之后停止发送。该引脚只适用于硬件流控制。

SCLK：发送器时钟输出引脚。这个引脚仅适用于同步模式。

 

引脚复用映射表

 

几个重要标志位

 

串口初始化结构体：USART_InitTypeDef

USART_InitTypeDef

Data Fields
uint32_t	USART_BaudRate	波特率
uint16_t	USART_HardwareFlowControl	硬件控制流
uint16_t	USART_Mode	发送/接受模式
uint16_t	USART_Parity	校验位
uint16_t	USART_StopBits	停止位
uint16_t	USART_WordLength	字长

 

初始化示例：

 USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
  /* 字长(数据位+校验位)：8 */
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
  /* 停止位：1个停止位 */
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
  /* 校验位选择：不使用校验 */
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
  /* 硬件流控制：不使用硬件流 */
  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
  /* USART模式控制：同时使能接收和发送 */
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
  /* 完成USART初始化配置 */
  USART_Init(DEBUG_USART, &USART_InitStructure);

 

在配置完嵌套中断向量后，使能

 

/* 使能串口接收中断 */
  USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);   //当设备一上电的时候，就向串口发送一串数据
 
  /* 使能串口 */
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);

 

串口函数讲解

1.使能指定串口的中断方式

void USART_ITConfig  ( USART_TypeDef *  USARTx,  //串口号
  　　　　　　　　　　　　　uint16_t  USART_IT,   //中断方式
　　　　　　　　　　　　　　 FunctionalState  NewState  //使能 or 失能

 ) 

2.获取指定串口的状态标志(具体标志信息前文有)

FlagStatus USART_GetFlagStatus ( USART_TypeDef * USARTx, //串口号

                                  uint16_t USART_FLAG ) //指定要检查的标志

3.发送一个单个数据  

void USART_SendData ( USART_TypeDef * USARTx //串口号

                     , uint16_t Data ) //要发送的数据

4.接受一个单个数据
uint16_t USART_ReceiveData  ( USART_TypeDef *  USARTx )  //串口号