如何实现单片机与电脑之间的通信？

串口通信是单片机学习的一个最基本、最重要的功能之一。串口可以间接的当做调试接口使用，实现单片机与电脑之间的通信。还可以与一些模块（比如蓝牙、wifi）通信，也可以作为和其他单片机通信的工具。作为开发者，熟悉串口是必须的。
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STM8L的USART特性：





我们在使用串口的时候，主要关心：波特率、停止位、奇偶校验位。
再次就是怎样接收、发送数据。常用：阻塞式发送数据、中断方式接收数据。
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在单片机的调试过程中经常会要适时地输出变量的值，这时printf函数是一个非常好的选择；对于一般的单片机只有串口可以与外界进行通信，所以我们需要将printf函数重定向到串口。
如何实现重定向c库函数printf到USART1函数？
不管printf函数多么复杂，最终调用的是purchar函数，所以我们只要重新定义putchar函数即可。
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使用到的库如下：






外设在使用前，都必须使能对应的外设时钟。为了cpu的低功耗，板子上默认的外设都是关闭的，否则板子一上电所有的外设都启动了功耗相对就高了，因此我们在使用的时候，用到哪一个外设就开启使能哪一个外设的时钟。
usart.h：
#ifndef __USART_H#define __USART_H#include "stm8l15x.h"#define BAUDRATE 115200#define SIZE 128/*定义一个结构体，存放串口相关变量*/typedef struct uart_rxbuf_s{uint8_t buf[SIZE]; /* 串口接收数据的buffer*/uint32_t len; /* 数据的长度 */}uart_rxbuf_t;extern uart_rxbuf_t g_uart_rxbuf; /*定义一个结构体变量g_uart_rxbuf，会用以访问结构体里的成员*/extern void uart_init(void); /*串口初始化函数声明*/extern void uart_send(char *buf, int len);/*串口发送函数声明*/extern int uart_getchar(void);/*接收*/#endif1234567891011121314151617181920212212345678910111213141516171819202122 usart.c：
void uart_init(void){/*buffer先清零*/memset(&g_uart_rxbuf, 0, sizeof(g_uart_rxbuf));/*使能usart时钟*/CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_USART1, ENABLE);/*TXD */GPIO_Init(GPIOC, GPIO_Pin_2, GPIO_Mode_Out_PP_High_Fast);/*RXD*/GPIO_Init(GPIOC, GPIO_Pin_3, GPIO_Mode_In_PU_No_IT);/*复位*/USART_DeInit(USART1);/*配置串口*/USART_Init(USART1, BAUDRATE, USART_WordLength_8b, USART_StopBits_1, USART_Parity_No,(USART_Mode_TypeDef)(USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx));/*开启总中断，也可以放到main.c里*/enableInterrupts();/*开启接收中断*/USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);/*打开串口*/USART_Cmd(USART1, ENABLE);USART_SendData8(USART1, 'r');/*用于检查串口UART1是否发送完成,完成时，TC中断标志置位，退出轮询等待*/while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);}/*系统printf函数实现*/int putchar(int c){if('n' == (char)c){USART_SendData8(USART1, 'r');while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);}USART_SendData8(USART1, c);while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);return (c);}void uart_send(char *buf, int len){int i;/*把要发送的数据放入缓冲区，然后将缓冲区的数据发送到寄存器DR*/for(i=0; i DR = (unsigned char)buf ;/*用于检查串口UART1是否发送完成，完成时，TC中断标志置位，退出轮询等待*/while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);}}int uart_getchar(void){int c;/* 循环，直到读取数据寄存器标志被设置 */while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);c = USART_ReceiveData8(USART1);/* 返回接收的数据 */USART_SendData8(USART1, c);while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);return (c);}1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970时钟配置：
sysclock.h：
#ifndef __SYSCLOCK_H#define __SYSCLOCK_H#include "stm8l15x.h"void sys_clk_init();#endif1234567812345678sysclock.c：
#include "sysclock.h"#include "stm8l15x_clk.h"void sys_clk_init(void){CLK_SYSCLKDivConfig(CLK_SYSCLKDiv_1);/*高速内部时钟分频器：1 =>即16M*//*选择高速外部时钟信号作为系统时钟源*/CLK_SYSCLKSourceSwitchCmd(ENABLE);CLK_SYSCLKSourceConfig(CLK_SYSCLKSource_HSE);while (CLK_GetSYSCLKSource() != CLK_SYSCLKSource_HSE){}}123456789101112123456789101112发送数据不需要中断，但是接收数据需要利用中断来处理，这样效率比较高，我们只需要填充stm8l15x_it.c里的代码。这个是中断程序的源文件，在编写应用的过程中，需要根据需求改动，以便在自己的程序中使用中断功能。
部分代码：
/** * @brief USART1 RX / Timer5 Capture/Compare Interrupt routine. * @param None * @retval None */INTERRUPT_HANDLER(USART1_RX_TIM5_CC_IRQHandler, 28){/* 缓冲区是否已满，满的话就丢弃 */if(g_uart_rxbuf.len>=sizeof(g_uart_rxbuf.buf)){USART_ReceiveData8(USART1); /* 丢掉 */return ;}g_uart_rxbuf.buf[g_uart_rxbuf.len++] = USART_ReceiveData8(USART1); /*接收数据*/}12345678910111213141516171234567891011121314151617main.c：
这里只做了简单的printf打印：
#include "stm8l15x.h"#include "usart.h"#include "sysclock.h"#include "stdio.h"int main( void ){sys_clk_init();uart_init();uart_send("abc", 3);int i;for(i=0; i<5; i++){printf("ntest,testn");}printf("ntest finshed!n");return 0;}1234567891011121314151617181920212212345678910111213141516171819202122测试结果：



若有什么功能要在主函数的while(1)做的，可以再实现，这里只是测试一下printf，所以没有写while。
总结：
程序从main.c进入
1、引脚初始化；
2、时钟初始化；
3、配置芯片的UART模块；
4、若有串口数据进来，会触发中断函数，执行中断，把接收到的数据取出来，再通过发送函数发送出去；