STM32串口（USART）详解2 收发数据类型_senddata函数能用浮点数么

1.重复概念

串口（USART）是一种通用的同步/异步收发器，可以实现串行通信的功能。串行通信是指数据按位顺序依次传输，相比并行通信，占用的引脚资源少，但速度较慢。串口通信需要有一定的通信协议，即双方约定的数据传输的规则和约定。通常，串口通信的协议包括以下几个要素：

• 波特率：表示每秒钟传输的码元（信号单元）的个数，单位是波特（Baud）。波特率越高，数据传输的速率越快，但也越容易出错。波特率是由串口的波特率寄存器（USART_BRR）控制的，通常可以通过计算或查表的方式得到波特率寄存器的值。
• 数据位：表示每个码元包含的二进制位的个数，一般有5、6、7、8、9等几种选择。数据位越多，可以传输的信息量越大，但也占用的时间越长。
• 奇偶校验位：表示是否对数据位进行奇偶校验，用于检测数据传输是否正确。一般有无校验、奇校验、偶校验三种选择。无校验表示不进行校验，奇校验表示数据位的1的个数为奇数时，校验位为0，否则为1，偶校验则相反。
• 停止位：表示数据传输结束的标志位，可以是1位、1.5位或2位。停止位的位数越多，数据传输的稳定性越高，但速度也越慢。

2.类型解释

串口通信的数据类型主要有两种：字符型和数值型。字符型数据是指按照ASCII码或其他编码方式传输的字符，如字母、数字、符号等。数值型数据是指按照二进制或十六进制等方式传输的数值，如整数、浮点数等。不同的数据类型在串口通信中有不同的处理方式，下面分别介绍。

字符型数据的收发

字符型数据的收发比较简单，只需要调用库函数即可。STM32提供了以下几个库函数：

• void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)：用于发送单个字符，第一个参数是串口号，第二个参数是要发送的字符。该函数会将字符写入发送数据寄存器（USART_DR），然后等待发送移位寄存器为空，再将数据逐位发送出去。
• uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx)：用于接收单个字符，参数是串口号。该函数会从接收数据寄存器（USART_DR）读取字符，然后返回给调用者。
• int fputc(int ch, FILE *f)：用于重定义标准输出函数，使得可以使用printf等函数向串口发送字符。该函数需要调用USART_SendData函数来实现。
• int fgetc(FILE *f)：用于重定义标准输入函数，使得可以使用scanf等函数从串口接收字
• 符。该函数需要调用USART_ReceiveData函数来实现。 

3.字符型数据的收发的示例代码

以下是一个使用字符型数据的收发的示例代码，实现了STM32通过串口1和上位机（PC）对话的功能，即将接收到的字符原样返回给上位机。

 
 
/* 发送单个字符 */
void Usart_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)
{
    USART_SendData(pUSARTx, data); // 调用库函数发送数据
    while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET); // 等待发送完成
}
发送字符串 **
void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str)
{
	unsigned int k=0;
  do 
  {
      Usart_SendByte( pUSARTx, *(str + k) );
      k++;
  } while(*(str + k)!='\0');
  
  /* 等待发送完成 */
  while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET)
  {}
}
 
 
/* 串口接收中断服务函数 */
void USART1_IRQHandler(void)
{
    uint8_t ucTemp;
    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) // 判断是否有接收中断
    {
        ucTemp = USART_ReceiveData(USART1); // 调用库函数接收数据
        USART_SendData(USART1, ucTemp); // 调用库函数发送数据
    }
 

4.数值型数据的收发的示例代码 

数值型数据的收发比较复杂，因为需要考虑数据的格式和大小端问题。数据的格式是指数据是按照二进制、十进制、十六进制等方式表示的，不同的格式在串口通信中有不同的表示方法。数据的大小端是指数据在内存中的存储顺序，大端模式是指高位字节存放在低地址，低位字节存放在高地址，小端模式则相反。STM32是小端模式的处理器，而串口通信一般是大端模式的，所以在数据收发时需要进行大小端的转换。

数值型数据的收发一般有以下几种方法：

• 使用sprintf和sscanf函数：这种方法可以将数值转换成字符串，然后使用字符型数据的收发函数进行传输。这种方法的优点是简单易用，缺点是占用内存和时间较多，而且不能传输浮点数。
• 使用memcpy和union结构体：这种方法可以将数值拆分成字节，然后逐个字节进行传输。这种方法的优点是占用内存和时间较少，而且可以传输浮点数。
• 使用位运算和移位操作：这种方法可以将数值按位进行操作，然后按照一定的顺序进行传输。这种方法的优点是效率最高，而且可以灵活地控制数据的格式和大小端，缺点是编程较复杂，而且需要注意数据的溢出和符号问题。

 
 
 
/* 发送浮点数 */
void Usart_SendFloat(USART_TypeDef* pUSARTx, float data)
{
    uint8_t i;
    union
    {
        float f;
        uint8_t c[4];
    }u; // 定义一个联合体，用于浮点数和字节数组的转换
    u.f = data; // 将浮点数赋值给联合体
    for(i = 0; i < 4; i++)
    {
        Usart_SendByte(pUSARTx, u.c[3-i]); // 逆序发送字节，实现大小端的转换
    }
}
 
/* 接收浮点数 */
float Usart_ReceiveFloat(USART_TypeDef* pUSARTx)
{
    uint8_t i;
    union
    {
        float f;
        uint8_t c[4];
    }u; // 定义一个联合体，用于浮点数和字节数组的转换
    for(i = 0; i < 4; i++)
    {
        u.c[3-i] = USART_ReceiveData(pUSARTx); // 逆序接收字节，实现大小端的转换
        while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_RXNE) == RESET); // 等待接收完成
    }
    return u.f; // 返回浮点数
}
串口发送数字
  * 参    数：Number 要发送的数字，范围：0~4294967295
  * 参    数：Length 要发送数字的长度，范围：0~10
  * 返 回 值：无
  */
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < Length; i ++)		//根据数字长度遍历数字的每一位
	{
		Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');	//依次调用Serial_SendByte发送每位数字
	}
}

5.结语

其实说到底无非就是发送和接收这两个函数，那种类型的发送按照自己的需求进行封装，这样当然最好，当然上面的程序使用或者用来参考也是可以的。