STM32F103RCT6开发板M3单片机教程03--usart串口通信

sunsili · 发表于 2021-11-7 22:36:14

本帖最后由 sunsili 于 2023-12-12 13:53 编辑

STM32F103RCT6开发板M3单片机教程03--usart串口通信

首先了解编译调试硬件连接，查看原理图

STM32F103RCT6开发板用Jlink供电，USB转串口板电脑USB供电，那么连接只需3线

*       TXD(PB9)    -> USB转串口板RXD
*          RXD(PB10) -> USB转串口T板XD
*          GND    -> USB转串口板GND

复制上节工程文件夹打开（这个方法比较方便）
新建源文件usart.c，添加usart.c到BSP(Grounp),并编辑
2. STM32F103RCT6开发板M3单片机教程03--usart串口通信
5. 首先了解编译调试硬件连接，查看原理图
8. 复制上节工程文件夹打开（这个方法比较方便）
9. 新建源文件usart.c，添加usart.c到BSP(Grounp),并编辑
10. 新建源文件SysTick.h,并编辑
11. 编辑main.c
12. 编译调试
16. /**********************************************************************************
17. * 文件名：usart.c
18. * 描述：usart1 应用函数库
19. * 实验平台：SUN_STM32F1板
20. * 硬件连接：TXD(PB9) -> USB转串口板RXD
21. * RXD(PB10) -> USB转串口T板XD
22. * GND -> USB转串口板GND
23. * 库版本：ST_v3.5
24. * Version Date Auther Reversed History
25. ----------------------------------------------------------------------------
26. V1.0.0 2021-11-07 Lojam Fan Fisrt Created
28. * (C) Sunshine Silicon Corporation
29. * Website: http://www.sunsili.com http://sunsili.taobao.com http://bbs.sunsili.com
30. * E-Mail : fan@sunsili.com
31. **********************************************************************************/
33. #include "usart.h"
35. vu8 Usart1_R_Buff[USART1_REC_MAXLEN]; //串口1数据接收缓冲区
36. vu8 Usart1_R_State=0; //串口1接收状态
37. vu16 Usart1_R_Count=0; //当前接收数据的字节数
39. /*******************************************************************************
40. * 函数名 : USART1_Init_Config
41. * 描述 : USART1初始化配置
42. * 输入 : bound：波特率(常用：2400、4800、9600、19200、38400、115200等)
43. * 输出 : 无
44. * 返回 : 无
45. * 说明 : 无
46. *******************************************************************************/
47. void USART1_Init_Config(u32 bound)
48. {
49. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
50. USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
51. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
53. /*使能USART1和GPIOA外设时钟*/
54. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
56. /*复位串口1*/
57. USART_DeInit(USART1);
59. /*USART1_GPIO初始化设置*/
60. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //USART1_TXD(PA.9)
61. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
62. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //设置引脚输出最大速率为50MHz
63. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //调用库函数中的GPIO初始化函数，初始化USART1_TXD(PA.9)
66. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //USART1_RXD(PA.10)
67. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
68. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //调用库函数中的GPIO初始化函数，初始化USART1_RXD(PA.10)
71. /*USART1 初始化设置*/
72. USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound; //设置波特率
73. USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //8位数据格式
74. USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1个停止位
75. USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
76. USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件数据流控制
77. USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //工作模式设置为收发模式
78. USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
80. /*Usart1 NVIC配置*/
81. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
82. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1; //抢占优先级3
83. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //从优先级3
84. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
85. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
87. USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //使能串口1接收中断
89. USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口
90. USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC); //清除发送完成标志
91. }
94. /*******************************************************************************
95. * 函数名 : USART_SendData
96. * 描述 : USART1发送数据缓冲区数据
97. * 输入 : *buff：数据缓冲区指针，len：发送数据长度
98. * 输出 : 无
99. * 返回 : 无
100. * 说明 : 无
101. *******************************************************************************/
102. void USART1_SendData(u8* buff, u16 len)
103. {
104. u16 i;
106. for(i=0; i<len; i++)
107. {
108. while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)==RESET);
109. USART_SendData(USART1 ,buff[i]);
110. }
111. }
113. /*******************************************************************************
114. * 函数名 : USART1_IRQHandler
115. * 描述 : 串口1中断服务程序
116. * 输入 : 无
117. * 返回 : 无
118. * 说明 : 1)、只启动了USART1中断接收，未启动USART1中断发送。
119. * 2)、接收到0x0d 0x0a(回车、"\r\n")代表帧数据接收完成
120. *******************************************************************************/
121. void USART1_IRQHandler(void)
122. {
123. u8 Res=0;
125. if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
126. {
127. Res =USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据(USART1->DR)
129. Usart1_R_Buff[Usart1_R_Count++] = Res;
130. if(Usart1_R_State == 0)//数据接收未完成
131. {
132. if(Res == 0x0d)//接收到0x0d,下一个字节接收到0x0a则接收完成
133. {
134. Usart1_R_State =2;
135. }
136. }
137. else if(Usart1_R_State == 2)
138. {
139. if(Res == 0x0a)//上一个字节接收到0x0d,这个字节接收到oxoa则接收完成
140. {
141. Usart1_R_State =1;//数据接收完成
142. }
143. else//接收错误
144. {
145. Usart1_R_State =0;
146. Usart1_R_Count =0;
147. }
148. }
149. if(Usart1_R_Count >= USART1_REC_MAXLEN)//接收数据长度走出接收数据缓冲区
150. {
151. if((Usart1_R_Buff[USART1_REC_MAXLEN-2] != 0x0d) || (Usart1_R_Buff[USART1_REC_MAXLEN-1] != 0x0a))
152. {
153. Usart1_R_Count =0;
154. Usart1_R_State =0;
155. }
156. }
157. }
158. }
161. /******************* (C) COPYRIGHT SUNSHINE SILICON **************************
162. ******************** END OF FILE usart.c *******************/
复制代码
新建源文件usart.h,并编辑
1. #ifndef __USART_H
2. #define __USART_H
4. #include "stm32f10x.h"
5. #include <stdio.h>
7. #define USART1_REC_MAXLEN 200 //最大接收数据长度
9. void USART1_Init_Config(u32 bound);
10. void USART1_SendData(u8* buff, u16 len);
11. //int fputc(int ch, FILE *f);
12. //void USART1_printf(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t *Data,...);
14. #endif
18. /******************* (C) COPYRIGHT SUNSHINE SILICON **************************
19. ******************** END OF FILE usart.h *******************/
复制代码
编辑main.c
1. /**********************************************************************************
2. * Sun STM32 mini Demo
4. * Description
6. Uart Demo
9. * Version Date Auther Reversed History
10. ----------------------------------------------------------------------------
11. V1.0.0 2021-11-07 Lojam Fan Fisrt Created
13. * (C) Sunshine Silicon Corporation
14. * Website: http://www.sunsili.com http://sunsili.taobao.com http://bbs.sunsili.com
15. * E-Mail : fan@sunsili.com
17. **********************************************************************************/
19. #include "stm32f10x.h"
20. #include "usart.h"
21. #include "SysTick.h"
22. #include "led.h"
23. #include <stdio.h>
25. extern vu8 Usart1_R_Buff[USART1_REC_MAXLEN]; //串口1数据接收缓冲区
26. extern vu8 Usart1_R_State; //串口1接收状态
27. extern vu16 Usart1_R_Count; //当前接收数据的字节数
29. /*******************************************************************************
30. * 函数名 : main
31. * 描述 : 主函数，用户程序从main函数开始运行
32. * 输入 : 无
33. * 输出 : 无
34. * 返回值 : int:返回值为一个16位整形数
35. * 说明 : 无
36. *******************************************************************************/
37. int main(void)
38. {
39. SysTick_Init_Config();
40. USART1_Init_Config(115200);//USART1初始化配置
41. LED_GPIO_Config();
42. printf ("*===================================================*\n");
43. printf ("* * Name: Sun STM32 mini Demo Code. *************\n");
44. printf ("* * (C) Sunshine Silicon Corporation *************\n");
45. printf ("* * Website: http://www.sunsili.com *************\n");
46. printf ("* * E-Mail : fan@sunsili.com *************\n");
47. printf ("*===================================================*\n");
48. printf ("* Sun STM32 mini uart transmit the same data to PC .*\n");
49. while (1)
50. {
51. if(Usart1_R_State == 1)//一帧数据接收完成
52. {
53. USART1_SendData((u8 *)Usart1_R_Buff, Usart1_R_Count); //USART1发送数据缓冲区数据(发送刚接收完成的一帧数据)
54. Usart1_R_State =0;
55. Usart1_R_Count =0;
56. }
58. printf("Hello Sunshine Silicon!\r");
60. LED4_ON();
61. Delay_nMs(500);
62. LED4_OFF();
63. Delay_nMs(500);
64. }
65. }
69. /******************* (C) COPYRIGHT SUNSHINE SILICON **************************
70. ******************** END OF FILE main.c *******************/
复制代码
编译调试

方法不再重复，经过前两节练习，大家应该是会了.
但发现程序不跑了，单调试发现程序卡在printf不动了。为什么呢？因为MCU不像电脑只要添加stdio.h, 就能用printf。MCU要重定向c库函数printf到USART1（不一定USART1，实际用哪个定义到哪个），标准库代码内容还会被优化掉，编译时不输出。如何让它跑起来了呢。
在usart.c中添加函数

///重定向c库函数printf到USART1
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* 发送一个字节数据到USART1 */
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
/* 等待发送完毕 */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);
return (ch);
}
///重定向c库函数scanf到USART1
int fgetc(FILE *f)
{
/* 等待串口1输入数据 */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}

复制代码

设置编译时，加入MCU适用标准库函数

再次编译调试一切如愿。符合我们当初的设计。

工程源码(回复后可下载）

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微信用户 · 发表于 2024-1-20 13:07:40

支持一下

yangzs · 发表于 2024-2-20 15:42:35

试一下

rehuosheng · 发表于 2024-3-12 11:13:02

谢谢分享！

零食 · 发表于 2024-3-28 08:41:16

感谢分享！

TiAmoXQ · 发表于 2024-4-18 11:42:01

huoquyuanma

xl123 · 发表于 2024-4-19 09:49:46

STM32F103RCT6开发板M3单片机教程03--usart串口通信

寂然ing · 发表于 2024-4-29 19:30:17

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