详解STM32 USART串口的识别操作

一、 编程要点

USART：
1) 使能 RX 和 TX 引脚 GPIO 时钟和 USART 时钟；
2) 初始化 GPIO，并将 GPIO 复用到 USART 上；
3) 配置 USART 参数；
4) 配置中断控制器并使能 USART 接收中断；
5) 使能 USART；
6) 在 USART 接收中断服务函数实现数据接收和发送。
二、使用步骤

1.理解原理图








代码如下：
： STM32F103ZET6 串口引脚位PA9
： STM32F103ZET6 输出口为PB5低电平点有效
： STM32F103ZET6 Key检测脚为PA8
2.建立USART串口的 头文件 USART_book.h

代码如下（示例）：

#ifndef __USART_BOOK_H_
#define __USART_BOOK_H_


#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
//串口的宏定义 不同的串口挂在的总线和IO不一样

//串口1
#define _DEBUG_USARTx USART1
#define _DEBUG_USART_CLK RCC_APB2Periph_USART1
#define _DEBUG_USART_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
#define _DEBUG_USART_BAUDRATE 115200

// USART GPIO 引脚定义
#define _DEBUG_USART_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA
#define _DEBUG_USART_GPIO_APBxCLKCmd RCC_APB2PeriphClockCmd


#define _DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT GPIOA
#define _DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN GPIO_Pin_9
#define _DEBUG_USART_TX_GPIO_MODE GPIO_Mode_AF_PP
#define _DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT GPIOA
#define _DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN GPIO_Pin_10
#define _DEBUG_USART_RX_GPIO_MODE GPIO_Mode_IN_FLOATING


#define _DEBUG_NVIC_USART_IRQ USART1_IRQn
#define _DRBUG_USART_IRQHandler USART1_IRQHandler

void fn_USART_IO_Config(void);
void fn_USART_Config(void);


void fn_Usart_Send_Byte(USART_TypeDef * pUSARTx , uint8_t ch );
void fn_Usart_SendString(USART_TypeDef *pUSARTx , char * str);
void Usart_SendHalf_32_Word( USART_TypeDef * pUSARTx, uint32_t ch);
void _DRBUG_USART_IRQHandler(void);
#endif
3.建立USART串口的 头文件 USART_book.c

代码如下（示例）：

#include "USART_book.h"




/**************************************************************
* @brief
* void fn_LED_Corporate(GPIO_TypeDef* _GPIO_x , uint16_t _GPIO_Pin_x ,
* LED_Corporate_state_t _LED_Corporate_state_t );
* @param
* //串口1
* #define _DEBUG_NVIC_USART_IRQ USART1_IRQn
* #define _DRBUG_NVIC_USART_IRQHandler USART1_IRQHandler
* @retval
*************************************************************/
static void NVIC_Configuration(void){
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/* 嵌套向量中断控制寄存器组选择*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

/* 配置 USART 为中断源 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = _DEBUG_NVIC_USART_IRQ;
/* 抢断优先级为 1 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
/* 子优先级为 1 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
/* 使能中断 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
/* 初始化配置 NVIC */
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}


/**************************************************************
* @brief
* void fn_LED_Corporate(GPIO_TypeDef* _GPIO_x , uint16_t _GPIO_Pin_x ,
* LED_Corporate_state_t _LED_Corporate_state_t );
* @param
* //串口1
* // USART GPIO 引脚定义
* #define _DEBUG_USART_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA
* #define _DEBUG_USART_GPIO_APBxCLKCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
*
* #define _DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT GPIOA
* #define _DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN GPIO_Pin_9
* #define _DEBUG_USART_TX_GPIO_MODE GPIO_Mode_AF_PP
* #define _DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT GPIOA
* #define _DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN GPIO_Pin_10
* #define _DEBUG_USART_RX_GPIO_MODE GPIO_Mode_AF_FLOATING
* @retval
*************************************************************/
void fn_USART_IO_Config(void){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 打开串口 GPIO 的时钟
_DEBUG_USART_GPIO_APBxCLKCmd(_DEBUG_USART_GPIO_CLK , ENABLE);

//将USART TX 的GPIO配置为推挽模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = _DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = _DEBUG_USART_TX_GPIO_MODE;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(_DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);
//将USART RX 的GPIO配置为浮空输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = _DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = _DEBUG_USART_RX_GPIO_MODE;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(_DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);
}


/**************************************************************
* @brief
* void fn_LED_Corporate(GPIO_TypeDef* _GPIO_x , uint16_t _GPIO_Pin_x ,
* LED_Corporate_state_t _LED_Corporate_state_t );
* @param
* //串口1
* #define _DEBUG_USARTx USART1
* #define _DEBUG_USART_CLK RCC_APB2Periph_USART1
* #define _DEBUG_USART_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
* #define _DEBUG_USART_BAUDRATE 115200
* @retval
*************************************************************/
void fn_USART_Config(void){
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

// 打开串口外设的时钟
_DEBUG_USART_APBxClkCmd(_DEBUG_USART_CLK , ENABLE);

//配置串口的工作参数
USART_InitStructure.USART_BaudRate = _DEBUG_USART_BAUDRATE;
//配置波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
// 配置 针数据字长
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
// 配置停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
// 配置校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
// 配置硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx ;
// 配置工作模式，收发一起

USART_Init(_DEBUG_USARTx , &USART_InitStructure);// 完成串口的初始化配置

NVIC_Configuration();// 串口中断优先级配置

USART_ITConfig(_DEBUG_USARTx , USART_IT_RXNE , ENABLE);// 使能串口接收中断

USART_Cmd(_DEBUG_USARTx , ENABLE);// 使能串口
}


/**************************************************************
* @brief
* void fn_Usart_Send_Byte(USART_TypeDef * pUSARTx , uint8_t ch );
* @param
* //串口1
* #define _DEBUG_USARTx USART1
* #define _DEBUG_USART_CLK RCC_APB2Periph_USART1
* #define _DEBUG_USART_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
* #define _DEBUG_USART_BAUDRATE 115200
* @retval
*************************************************************/
void fn_Usart_Send_Byte(USART_TypeDef * pUSARTx , uint8_t ch ){
/*发送一个字节数据到USART*/
USART_SendData(pUSARTx , ch);
/*等待发送数据寄存器为空*/
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TXE)==RESET);
}


/**************************************************************
* @brief
* void fn_Usart_SendString(USART_TypeDef *pUSARTx , char * str);
* @param
* //串口1
* #define _DEBUG_USARTx USART1
* #define _DEBUG_USART_CLK RCC_APB2Periph_USART1
* #define _DEBUG_USART_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
* #define _DEBUG_USART_BAUDRATE 115200
* @retval
*************************************************************/
void fn_Usart_SendString(USART_TypeDef *pUSARTx , char * str){
unsigned int k = 0;
do{
fn_Usart_Send_Byte(pUSARTx,*(str + k++));

}while(*(str + k)!='');

/*等待发送完成*/
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC));
}


/**************************************************************
* @brief
* void Usart_SendHalf_32_Word( USART_TypeDef * pUSARTx, uint32_t ch);
* @param
* @retval
*************************************************************/
void Usart_SendHalf_32_Word( USART_TypeDef * pUSARTx, uint32_t ch){
uint32_t temp_Half32;
uint8_t temp_Half=0,i_Half=4;
temp_Half32 =ch;
while(i_Half-->0){
temp_Half=(temp_Half32 & 0xFF000000)>>24;
temp_Half32<<=8;
fn_Usart_Send_Byte(pUSARTx,temp_Half);
}
/*等待发送完成*/
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC));
}


/**************************************************************
* @brief
* void USART1_IRQHandler(void);
* @param
* @retval
*************************************************************/
void _DRBUG_USART_IRQHandler(void){
uint8_t ucTemp = 0;
if(USART_GetITStatus(_DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE)!=RESET){
ucTemp = USART_ReceiveData(_DEBUG_USARTx);
USART_SendData(_DEBUG_USARTx ,ucTemp );
}
}

4.利用之前的LED输出的 头文件 Led_book.h

代码如下（示例）：

#ifndef __LED_BOOK_H_
#define __LED_BOOK_H_


#include "stm32f10x.h"



#define LED_OUT_GPIO_Port GPIOB //GPIO Point
#define LED_OUT_GPIO_Clock RCC_APB2Periph_GPIOB //GPIO clock
#define LED_OUT_GPIO_Pin GPIO_Pin_5
#define LED_OUT_GPIO_Pin_Bit 5
#define LED_OUT_GPIO_Modle GPIO_Mode_Out_PP


typedef enum {
LED_Corporate_On = 1,
LED_Corporate_OFF = 2,
LED_Corporate_Toggle = 3,
} LED_Corporate_state_t;


void fn_LED_GPIO_Config(GPIO_TypeDef* _GPIO_x , uint32_t _GPIO_Clock ,
uint16_t _GPIO_Pin_x , GPIOMode_TypeDef _GPIOMode_TypeDef);
void fn_Led_Init(void);
void fn_LED_Corporate(GPIO_TypeDef* _GPIO_x , uint16_t _GPIO_Pin_x ,
LED_Corporate_state_t _LED_Corporate_state_t );



#define __LED_Change__ fn_LED_Corporate(LED_OUT_GPIO_Port,LED_OUT_GPIO_Pin,LED_Corporate_Toggle)
#endif
5.利用之前的LED输出的 头文件 Led_book.c

代码如下（示例）：

#include "Led_book.h"


/**************************************************************
* @brief
* void fn_LED_GPIO_Config(GPIO_TypeDef* _GPIO_x , uint32_t _GPIO_Clock ,
* uint16_t _GPIO_Pin_x , GPIOMode_TypeDef _GPIOMode_TypeDef);
* @param
* @retval
*************************************************************/
#define LED_GPIO_Speed GPIO_Speed_10MHz
void fn_LED_GPIO_Config(GPIO_TypeDef* _GPIO_x , uint32_t _GPIO_Clock ,uint16_t _GPIO_Pin_x , GPIOMode_TypeDef _GPIOMode_TypeDef){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = _GPIOMode_TypeDef;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = _GPIO_Pin_x;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = LED_GPIO_Speed;
RCC_APB2PeriphClockCmd(_GPIO_Clock ,ENABLE);
GPIO_Init(_GPIO_x , &GPIO_InitStruct) ;
GPIO_SetBits(_GPIO_x,_GPIO_Pin_x);
}


/**************************************************************
* @brief
* void fn_Led_Init(void);
* @param
* @retval
*************************************************************/
void fn_Led_Init(void){
fn_LED_GPIO_Config (LED_OUT_GPIO_Port,LED_OUT_GPIO_Clock,LED_OUT_GPIO_Pin,LED_OUT_GPIO_Modle);
}


/**************************************************************
* @brief
* void fn_LED_Corporate(GPIO_TypeDef* _GPIO_x , uint16_t _GPIO_Pin_x ,
* LED_Corporate_state_t _LED_Corporate_state_t );
* @param
* @retval
*************************************************************/
void fn_LED_Corporate(GPIO_TypeDef* _GPIO_x , uint16_t _GPIO_Pin_x , LED_Corporate_state_t _LED_Corporate_state_t ){
switch(_LED_Corporate_state_t){
case LED_Corporate_On :
GPIO_SetBits(_GPIO_x,_GPIO_Pin_x);
break;
case LED_Corporate_OFF:
GPIO_ResetBits(_GPIO_x,_GPIO_Pin_x);
break;
case LED_Corporate_Toggle:
GPIO_ReadOutputDataBit(_GPIO_x,_GPIO_Pin_x)?GPIO_ResetBits(_GPIO_x,_GPIO_Pin_x):GPIO_SetBits(_GPIO_x,_GPIO_Pin_x);
break;
}
}




//practice
//fn_LED_GPIO_Config (LED_OUT_GPIO_Port,LED_OUT_GPIO_Clock,LED_OUT_GPIO_Pin,LED_OUT_GPIO_Modle);
// while(1){
// delay(10000);
// fn_LED_Corporate(LED_OUT_GPIO_Port,LED_OUT_GPIO_Pin,LED_Corporate_Toggle);
// }
6.建立USART 输出的 主程序 main.c

代码如下（示例）：

/**
******************************************************************************
* @file GPIO/JTAG_Remap/main.c
* @author MCD Application Team
* @version V3.5.0
* @date 08-April-2011
* @brief Main program body
******************************************************************************
* @attention
*
*
******************************************************************************
*/


/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include "PROJ_book.h"


/* Private functions ---------------------------------------------------------*/


/**
* @brief Main program.
* @param None
* @retval None
*/
void delay(int x);
void fn_LED_Flash_Init(void);
void fn_usart_show_Init(void);
int main(void)
{
fn_Led_Init();
fn_LED_Flash_Init();
fn_usart_show_Init();
fn_EXTI_GPIO_Config();

while(1){
delay(10000);
fn_Usart_SendString(_DEBUG_USARTx," : 你瞅啥 n");
}
}


void fn_LED_Flash_Init(void){
uint16_t count_Init = 2;
while(count_Init-->0){
__LED_Change__;
fn_Systick_Delay(500,_Systick_ms);
__LED_Change__;
fn_Systick_Delay(100,_Systick_ms);
__LED_Change__;
fn_Systick_Delay(100,_Systick_ms);
__LED_Change__;
fn_Systick_Delay(500,_Systick_ms);
}
}


void fn_usart_show_Init(void){
fn_USART_IO_Config();
fn_USART_Config();
fn_Usart_Send_Byte(_DEBUG_USARTx,'T');
fn_Usart_Send_Byte(_DEBUG_USARTx,'O');
Usart_SendHalf_32_Word(_DEBUG_USARTx,0xA69B4B7C);
fn_Usart_SendString(_DEBUG_USARTx," : 你瞅啥 n");
}


void delay(int x){
int y = 0xFFFFF;
while((x--)>0){
while((y--)>0){
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
}
}
}
/******************* (C) COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics *****END OF FILE****/