本文是STM32F103RCT6与上位机进行串口通信(USART)时的程序代码的笔记总结。文中的代码是从芯片STM32F103ZET6的代码中移植过来的,已经过实验验证,可以正常运行。
一、usart.h 文件
#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "stdio.h"
#include "sys.h"#define USART_REC_LEN 200 //声明最大接收字节数 200
#define EN_USART1_RX 1 //使能(1)/禁止(0)串口1接收
extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //声明接收缓冲数组,最大200个字节
extern u16 USART_RX_STA; //接收状态标记
extern UART_HandleTypeDef UART1_Handler; //UART句柄#define RXBUFFERSIZE 1 //声明缓存大小
extern u8 aRxBuffer[RXBUFFERSIZE]; //声明HAL库的USART接收Buffer
void uart_init(u32 bound);
#endif
二、usart.c 文件
#include "sys.h"
#include "usart.h"#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting) //标准库需要的支持函数
struct __FILE
{
int handle;};
FILE __stdout; //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
void _sys_exit(int x)
{
x = x;
} //重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while ((USART1->SR & 0X40) == 0); //循环发送,直到发送完毕
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}
#endif
#if EN_USART1_RX //如果使能了接收
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记u8 aRxBuffer[RXBUFFERSIZE]; //HAL库使用的串口接收缓冲
UART_HandleTypeDef UART1_Handler; //UART句柄
//串口1 通信层初始化
void uart_init(u32 bound)
{
//UART 初始化设置
UART1_Handler.Instance=USART1; //USART1
UART1_Handler.Init.BaudRate=bound; //波特率
UART1_Handler.Init.WordLength=UART_WORDLENGTH_8B; //字长为8位数据格式
UART1_Handler.Init.StopBits=UART_STOPBITS_1; //一个停止位
UART1_Handler.Init.Parity=UART_PARITY_NONE; //无奇偶校验位
UART1_Handler.Init.HwFlowCtl=UART_HWCONTROL_NONE; //无硬件流控
UART1_Handler.Init.Mode=UART_MODE_TX_RX; //收发模式
HAL_UART_Init(&UART1_Handler); //HAL_UART_Init()会使能UART1
HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE);
}
//串口1 底层初始化,包括时钟使能,引脚配置,中断配置
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
if(huart->Instance==USART1)//如果是串口1,进行串口1 MSP初始化
{
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能GPIOA时钟
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); //使能USART1时钟
__HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_9; //PA9
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //高速
HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //初始化PA9GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_10; //PA10
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_INPUT; //模式要设置为复用输入模式!
// GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;
HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //初始化PA10
#if EN_USART1_RX
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn); //使能USART1中断通道
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,3); //抢占优先级3,子优先级3
#endif
}
}
//串口1 回调函数,用于编写控制逻辑
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart->Instance==USART1) //如果是串口1
{
if((USART_RX_STA&0x8000)==0) //接收未完成
{
if(USART_RX_STA&0x4000) //接收到了0x0d
{
if(aRxBuffer[0]!=0x0a)USART_RX_STA=0; //接收错误,重新开始
else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了
}
else //还没收到0X0D
{
if(aRxBuffer[0]==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
else
{
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=aRxBuffer[0] ;
USART_RX_STA++;
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收
}
}
}
}
}
//串口1 中断服务程序
void USART1_IRQHandler(void)
{#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
OSIntEnter();
#endif
u32 timeout=0;
HAL_UART_IRQHandler(&UART1_Handler); //调用HAL库中断处理公用函数
timeout=0;
while (HAL_UART_GetState(&UART1_Handler) != HAL_UART_STATE_READY)
{
timeout++;超时处理
if(timeout>HAL_MAX_DELAY) break;
}
timeout=0;
while(HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE) != HAL_OK) //一次处理完成之后,重新开启中断并设置RxXferCount为1
{
timeout++; //超时处理
if(timeout>HAL_MAX_DELAY) break;
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //使用OS
OSIntExit();
#endif
}
#endif
三、main.c 文件
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"int main(void)
{
u8 len;
u16 times=0;
HAL_Init(); //初始化HAL库
Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9); //设置时钟,72M
delay_init(72); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口
LED_Init(); //初始化LEDwhile(1)
{
if(USART_RX_STA&0x8000)
{
len=USART_RX_STA&0x3fff; //得到此次接收到的数据长度
printf("\r\n您发送的消息为:\r\n");
HAL_UART_Transmit(&UART1_Handler,(uint8_t*)USART_RX_BUF,len,1000);//发送接收到的数据
while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UART1_Handler,UART_FLAG_TC)!=SET); //等待发送结束
printf("\r\n\r\n");//插入换行
USART_RX_STA=0;
}
else
{
times++;
if(times%5000==0)
{
printf("\r\n 串口实验\r\n");
printf("wait receive\r\n\r\n\r\n");
}
if(times%200==0)printf("请输入数据,以回车键结束\r\n");
if(times%30==0)
LED0=!LED0; //闪烁LED,提示系统正在运行.
delay_ms(10);
}
}
}
注意:本文是针对串口(USART)通信的程序代码,本文中没有关于LED程序代码,因此如果直接运行编译器会报错。需要在工程中添加LED的头文件和源文件才可以直接运行。在main.c文件中调用了LED的头文件和源文件,主要是为了指示程序正在运行,有关LED的代码在其他文中总结。
备注:欢迎各位同学指正,有关串口通信的问题欢迎评论区留言,一起讨论。