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如何利用STM32F103实现通过串口发送和接受数据？

2053 STM32F103

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2021-12-6 07:30:52　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 kpj3026 该类别下有 32 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答举报李超相关推荐 • stm32f103如何利用串口发送和接受数据？ 1119 • 基于CUBE_HAL的STM32F103怎么实现串口发送数据并回传？ 1001 • 如何利用stm32f103做串口发送或者接收数据呢 1281 • 如何利用Ardunio IDE去完成stm32f103的串口通信呢 1087 • STM32F103串口发送数据后需要更改波特率应该用什么做判断？ 4812 • 如何利用STM32F103的串口通信去控制LED呢 694 • 请问stm32f uart如何接受电脑串口发送的break 信号 3538 • 两块stm32f103的can通信 7214 • stm32f103 uart使用DMA发送接收数据该如何去实现呢 1383 • 如何利用STM32单片机去实现DMA+ADC+UART功能呢 2253 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 实验目的通过本实验的学习，掌握STM32的串口使用，实现通过串口发送和接受数据。实验简介串口通信是一种设备很常用的串口通讯方式，串口按位（bit）发送和接受字节，尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据，大部分电子设备都支持该通讯设备，作为计算机与单片机交互数据的主要接口，广泛用于各类仪器仪表，工业检测以及自动控制领域，通信协议是需要通信的双方所达成的一种约定，它对包括数据格式，同步方式，传送速度，传送步骤，检纠错方式以及控制字符定义等问题作出统一的规定，通信双方都必须共同遵守。串口通讯我们一般分为物理层和协议层，物理层规定通讯系统中具有机械，电子功能部分的特性，确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包，解包标准。物理层：就是最底层的电平信号传输，大家熟知的RS232，RS485这些芯片，就是实现的物理层的电平转换，将单片机的TTL电平，转换成相应的接口电平。星光枭龙STM32F103开发板，板载了一个USB转串口芯片，将TTL信号转成USB接口的差分信号，这也算是一种物理层芯片。串口通信分为单工，半双工，全双工，取决于物理层的收发芯片：单工：只能由一方A传到另一方B。半双工：可以双向传输，但不能同时存在。全双工：可以同时存在双向传输协议层：串口传输一个字符的格式分为起始位，数据位，奇偶校验位，停止位和空闲位。起始位：发出一个逻辑“0”信号，表示传输字符开始。数据位：紧接在起始位之后，数据为的个数可以是5，6，7，8，一般采用8位，首先传送最低位。奇偶校验位：奇偶校验是串口通信的一种简单纠错方式，数据位加上这一位后，使得1的位数是偶数（偶校验）或奇数（奇校验），停止位：它是一个字符数据传输结束的标志位，可以是1位，1.5位，2位的高电平空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前传输线路上没有数据。电路设计星光STM32F103开发板板载一个USB串口，芯片采用CH340G，接口采用MINI USB接口，连接STM32的USART1的PA9 PA10. 寄存器代码 usart.h #ifndef __USART_H #define __USART_H #include "sys.h" #include "stdio.h" #define USART_REC_LEN 200 //定义最大接收字数 #define EN_USART1_RX 1 //使能1 禁止 0 extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲最大为USART_REC_LEN个字节 extern u16 USART_RX_STA; //接收状态标记 void uart_init(u32 pclk2,u32 bound); //PCLK2时钟频率波特率 #endif usart.c #include "usart.h" #if SYSTEM_SUPPORT_OS #include "includes.h" //ucos 使用 #endif #if 1 #pragma import(__use_no_semihosting) struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; _sys_exit(int x) { x=x; } int fputc(int ch,FILE f) //重定向fputc函数 //printf的输出，指向fputc，由fputc输出到串口 //这里使用串口1（USART1）输出printf信息 { while((USART1->SR&0x40) == 0); //等待上一次串口数据发送完成 USART1->DR = (u8)ch; //写DR，串口1将发送数据 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 u16 USART_RX_STA = 0; //接收状态标记 void USART1_IRQHandler(void) { u8 res; #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真 OSIntEnter(); #endif if(USART1->SR&(1<<5)) //接收到数据 { res = USART1->DR; //将接收到的数据存在res中 if((USART_RX_STA&0x8000)==0) //接收未完成 { if(USART_RX_STA&0x4000) //接收到了0x0d,换行符0x0d+0x0a { if(res != 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(res == 0x0d) //如果收到0x0d USART_RX_STA \|=0x400; else { USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0x3FFF] = res; USART_RX_STA++; if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1)) USART_RX_STA = 0; } } } } #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS 为真，则需要支持OS OSIntExit(); #endif } #endif void uart_init(u32 pclk2,u32 bound) //初始化IO （PCLK2时钟频率，波特率） { float temp; u16 mantissa; u16 fraction; temp = (float)(pclk21000000)/(bound16); //得到USARTDIV mantissa = temp; //得到整数部分 fraction = (temp-mantissa)16; //得到小数部分 mantissa<<=4; mantissa += fraction; RCC->APB2ENR \|= 1<<2; //使能PORTA口时钟 RCC->APB2ENR \|= 1<<14; //使能串口时钟 GPIOA->CRH &= 0xFFFFF00F; GPIOA->CRH \|= 0x000008B0; //PA17 18 IO状态设置，一接收，一发送 RCC->APB2RSTR \|= 1<<14; //复位串口1 RCC->APB2RSTR &= ~(1<<14); //停止复位 USART1->BRR = mantissa; //波特率设计 USART1->CR1 = 0x200C; //1停止位，无校验位，接收发送使 #if EN_USART1_RX //如果使能了接收 USART1->CR1 \|= 1<<5; //接收缓冲区非空中断使能 MY_NVIC_Init(3,3,USART1_IRQn,2); //中断初始化 #endif } HAL库代码 main.c #include "MyIncludes.h" #define RECV_LENGTH 100 //接受缓冲长度 #define SEND_LENGTH 100 //发送缓冲长度 u8 test_txbuf[100]; //发送数组 u8 test_rxbuf[100]; //接收数组 u8 tx_index = 0; u8 send_len; //发送长度 u8 recv_len; //接受长度 u8 recv_timeout = 0; //接受超时 u8 recv_complete = 0; //接受完成 u16 sys_cnt = 0; void systick_isr(void) { if(sys_cnt <100 ) sys_cnt++; else { sys_cnt = 0; HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_4\|GPIO_PIN_5); } if( recv_timeout <30 ) recv_timeout++; if(recv_timeout ==20 ) { recv_complete = 1; } //systick定时器的作用： //PC4 PC5灯亮，并让接受超时recv_timeout //运行，如果超过20 则说明发送完成 } u8 rx_index; void uart_rx(unsigned char RxData) //作用将接收的数据存放在text_rxbuf[] //函数中， { if( rx_index < RECV_LENGTH ) { test_rxbuf[rx_index++] = RxData; } recv_timeout = 0; //接收超时计数器清零 } void Uart_Fill_Tx(u8 buf,u8 len) //发送数据函数 { u8 i; send_len = len; if(len > sizeof(test_txbuf)) send_len = sizeof(test_txbuf); //这两行是为了确保长度要小于100 //也就是上面的 for( i=0; i { test_txbuf = buf++; } //将接收到的赋值于要发送的数组中 tx_index = 0; //为下次做准备 USART1_Send(test_txbuf,send_len); //发送函数，两个参数，发送数组（指针） //和发送长度 } void Uart_RecvProcess(void) //接收数据函数 { if(recv_complete == 1) //接收完成等于1 接收完成 { recv_complete = 0; //赋值为零为下次做准备 recv_len = rx_index; //得到接收数组的长度 rx_index = 0; Uart_Fill_Tx(test_rxbuf,recv_len); //发送函数，两个参数，接收数组，以及 //接收数组的长度 } } int main(void) { System_Init(); LED_Init(); SysTick_Init(systick_isr); recv_timeout = 150; //初始化超时值 USART1_Init(115200,NULL,uart_rx); //串口1初始化 3个参数分别是波特率115200 //发送完成回调为空和接受回调uart_rx; while(1) { Uart_RecvProcess(); //接受处理函数 Key_Read(); if(Key_Info.Num_Last != Key_Info.Num) { Key_Info.Num_Last = Key_Info.Num; if(Key_Info.Num != 0) { switch(Key_Info.Num) { case KEY_ONE: printf("STM32F103 USART1 TEST!!!rn"); //这个迷茫了一下，这里应该是单片机发送数据 break; default:break; } } } } } /因为本人水平有限，所以刚看的时候有点懵，刚开始看代买的时候，如果水平高怎么看都可以，如果感觉到很懵，我建议就是从main（）函数中看起，就像这个main.c,我们从main（）开始看：首先是系统初始化，LED初始化，然后滴答定时器函数，我们看滴答定时器：发现作用就是短时间内反转PC4 PC5灯，然后如果接收超时大于等于30没改变，小于30 每运行一次接收超时加一，等于20的时候就说明不再发送那么接收完成变为1 ，我目前觉得作用就是让接受超时recv_timeout运行，在20以内，就是还在发送，否则发送完成，然后main（）函数的下一行代码，初始化超时值150，在这里150大于30，如果没有运行串口通信 150就不会归零，也就是systick定时器里的recv_timeout 就不会运行然后下一个函数USART1_Init(115200,NULL,uart_rx); 串口通信初始化，我们先不用了解里面是怎么样运行的主要了解函数内里这三个参数波特率 115200 ，发送回调函数但是为空，也就是不用管这个，以及函数指针 uart_rx()函数，然后我们看这个函数，这个函数的作用是将接收到的RECV_LENGTH(100)以内的数据存在test_rxbuf【】数组中，并记录个数rx_index++，因为每次接受到了数据，所以要将超时计数器清零，然后Uart_RecvProcess();这个函数如果接收完成，为下次做准备，并将接收到的数据发送出去也就是Uart_Fill_Tx(test_rxbuf,recv_len)这个函数，发送的数据在sizeof(test_txbuf)以内，test_txbuf[100]也就是100个数据，然后将接收到的数据赋值于发送数组中，然后发送 USART1_Send(test_txbuf,send_len)/ Usart.h #ifndef __USART_H_ #define __USART_H_ #include "stm32f1xx.h" #include "stm32_types.h" #include "stm32f1xx_hal.h" #define UART_LSR_RDR (1<<5) //接收逻辑右移 100000（32） #define UART_LSR_THRE (1<<6) //发送逻辑右移 1000000（64） #define SEND_BUF1 (USART1->DR) // 发送缓冲区串口1的数据寄存器 #define RECV_BUF1 (USART1->DR) // 接收缓冲区串口1的数据寄存器 #define USART1_SR (USART1->SR) // 串口1的状态寄存器 #define USART1_TX_ISR_ENABLE() (USART1->CR1 \|=(1<<6)) // 串口1 发送中断使能 1000000（64） #define USART1_TX_ISR_DISABLE() (USART1->CR1 &=~(1<<6)) // 串口1 发送中断禁能 100000 （64） typedef struct { void (U1TXOver)(void); //发送完成回调函数指针 void (U1RXOperation)(unsigned char RxData); //接收回调函数指针 }_USART_ISR_; extern _USART_ISR_ Usart_ISR; void USART1_Init(unsigned int BPS,void (TXFunction)(void),void(RxFunction)(unsigned char RX_Data) ); //串口初始化函数 void USART1_Send(uint8_t buff,uint16_t Size); //串口发送函数 #endif /Usart.h文件作为一个小白，感觉很多专有名词不懂，知道了就好。/ Usart.c #include "Usart.h" _USART_ISR_ Usart_ISR; UART_HandleTypeDef Uart1_Handle; //结构体声明 void USART1_IRQHandker(void) //串口中断服务函数 { unsigned long temp; temp = USART1_SR; if(temp&UART_LSR_RDR) //接收到数据 { if(Usart_ISR.U1RXOperation != NULL) Usart_ISR.U1RXOperation(RECV_BUF1); } HAL_UART_IRQHandler(&Uart1_Handle); //使能中断，选定中断源 } void USART1_Init(unsigned int BPS,void Tx_Over(void),void(RxFunction)(unsigned char RX_Data)) //串口初始化参数：波特率发送回调函数接收回调函数 { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; //结构体声明 Usart_ISR.U1TXOver = Tx_Over; //main.c中为NULL Usart_ISR.U1RXOperation = RxFunction; //main.c中的uart_rx（）函数 __GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能GPIOA时钟 __USART1_CLK_ENABLE(); //使能USART1时钟 //USART1端口配置 GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9; //USART1对应的端口为PA9 TX GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD; //复用开漏输出模式 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //高速 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; //上拉 HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct); //初始化PA9 PA10； GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10; //UASRT1对应的IO口PA10 RX GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT; //配置为复用开漏输入 HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct); //初始化PA10 Uart1_Handle.Instance = USART1; //串口1 Uart1_Handle.Init.BaudRate = BPS; //波特率设置 Uart1_Handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //字节长8位 Uart1_Handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //1个停止位l Uart1_Handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //无校验 Uart1_Handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //无硬件流 Uart1_Handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //串口发送接收 Uart1_Handle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; //16倍过采样 HAL_UART_Init(&Uart1_Handle); //初始化串口 __HAL_UART_ENABLE_IT(&Uart1_Handle,UART_IT_RXNE); //使能接收中断 HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,0,1); //设置中断优先级 HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn); //使能中断 } void USART1_Send(uint8_t buff,uint16_t Size) //串口发送 { HAL_UART_Transmit_IT(&Uart1_Handle,(uint8_t)buff,Size); } int fputc(int ch,FILE *f) //重定义fputc函数，重定向后可使用printf函数 { while((USART1_SR&UART_LSR_THRE) == 0); //等待发送完成 SEND_BUF1 = (u8) ch; return ch; }

2021-12-6 15:14:32 评论举报李义坤