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STM32F103RCT6开发板M3单片机教程03--usart串口通信_stm32f103rct6 串口

作者：凡人多烦事01 | 2024-05-03 00:58:30

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stm32f103rct6 串口


USART电路说明



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
 

编写代码

  • 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 
    1. ​​​​​​​/**********************************************************************************
    3. * 文件名  ：usart.c
    5. * 描述    ：usart1 应用函数库         
    7. * 实验平台：SUN_STM32F1板
    9. * 硬件连接：TXD(PB9)  -> USB转串口板RXD     
    11. *           RXD(PB10) -> USB转串口T板XD      
    13. *           GND           -> USB转串口板GND
    15. * 库版本  ：ST_v3.5
    17. * Version    Date       Auther      Reversed History
    19.   ----------------------------------------------------------------------------
    21.   V1.0.0    2021-11-07  Lojam Fan  Fisrt Created
    22.   
    24. * (C) Sunshine Silicon Corporation
    26. *  Website: http://www.sunsili.com  http://sunsili.taobao.com http://bbs.sunsili.com
    28. *  E-Mail : fan@sunsili.com
    30. **********************************************************************************/
    31.  
    32.  
    33. #include "usart.h"    
    34.  
    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           
    38.  
    39.  
    40.  
    41. /*******************************************************************************
    43. * 函数名  : USART1_Init_Config
    45. * 描述    : USART1初始化配置
    47. * 输入    : bound：波特率(常用：2400、4800、9600、19200、38400、115200等)
    49. * 输出    : 无
    51. * 返回    : 无
    53. * 说明    : 无
    55. *******************************************************************************/
    56.  
    57. void USART1_Init_Config(u32 bound)
    58. {
    59.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    60.         USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    61.         NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;
    62.  
    63.         /*使能USART1和GPIOA外设时钟*/  
    64.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    65.  
    66.         /*复位串口1*/
    67.          USART_DeInit(USART1);          
    68.  
    69.         /*USART1_GPIO初始化设置*/
    70.  
    71.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;    //USART1_TXD(PA.9)    
    72.  
    73.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;     //复用推挽输出
    74.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //设置引脚输出最大速率为50MHz
    75.     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)  
    76.  
    77.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;    //USART1_RXD(PA.10)
    78.  
    79.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;        //浮空输入
    80.  
    81.     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)
    82.  
    83.    /*USART1 初始化设置*/
    84.  
    85.         USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;      //设置波特率
    86.         USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;     //8位数据格式
    87.         USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;      //1个停止位
    88.         USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;         //无奇偶校验位
    89.         USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;        //无硬件数据流控制
    90.         USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;     //工作模式设置为收发模式
    91.     USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);    //初始化串口1
    92.  
    93.  
    94.  
    95.    /*Usart1 NVIC配置*/
    96.  
    97.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
    98.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;  //抢占优先级3
    99.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;      //从优先级3
    100.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;        //IRQ通道使能
    101.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);      //根据指定的参数初始化VIC寄存器         
    102.  
    103.     USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);           //使能串口1接收中断
    104.     USART_Cmd(USART1, ENABLE);                            //使能串口
    105.         USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);            //清除发送完成标志
    106. }
    107.  
    108.  
    109.  
    110.  
    111.  
    112. /*******************************************************************************
    114. * 函数名  : USART_SendData
    115. * 描述    : USART1发送数据缓冲区数据
    116. * 输入    : *buff：数据缓冲区指针，len：发送数据长度
    117. * 输出    : 无
    118. * 返回    : 无
    120. * 说明    : 无
    122. *******************************************************************************/
    123.  
    124. void USART1_SendData(u8* buff, u16 len)
    125. {   
    126.         u16 i;
    127.  
    128.         for(i=0; i<len; i++)  
    129.         {
    130.                 while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)==RESET);
    131.             USART_SendData(USART1 ,buff[i]);   
    132.         }
    133. }
    134.  
    135.  
    136.  
    137. /*******************************************************************************
    139. * 函数名  : USART1_IRQHandler
    140. * 描述    : 串口1中断服务程序
    141. * 输入    : 无
    142. * 返回    : 无
    143. * 说明    : 1)、只启动了USART1中断接收，未启动USART1中断发送。
    145. *           2)、接收到0x0d 0x0a(回车、"\r\n")代表帧数据接收完成
    147. *******************************************************************************/
    148.  
    149. void USART1_IRQHandler(void)  
    150. {
    151.         u8 Res=0;
    152.  
    153.         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)
    154.  
    155.         {
    156.                 Res =USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据(USART1->DR)              
    157.  
    158.                 Usart1_R_Buff[Usart1_R_Count++] = Res;
    159.  
    160.                 if(Usart1_R_State == 0)//数据接收未完成
    161.                 {
    162.                         if(Res == 0x0d)//接收到0x0d,下一个字节接收到0x0a则接收完成
    163.                         {
    164.                                 Usart1_R_State =2;
    165.                         }
    166.                 }
    167.                 else if(Usart1_R_State == 2)
    168.                 {
    169.                         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
    170.                         {
    171.                                 Usart1_R_State =1;//数据接收完成
    172.                         }
    173.                         else//接收错误
    174.                         {
    175.                                 Usart1_R_State =0;
    176.                                 Usart1_R_Count =0;
    177.                         }
    178.                 }
    179.  
    180.                 if(Usart1_R_Count >= USART1_REC_MAXLEN)//接收数据长度走出接收数据缓冲区
    181.                 {
    182.                         if((Usart1_R_Buff[USART1_REC_MAXLEN-2] != 0x0d) || (Usart1_R_Buff[USART1_REC_MAXLEN-1] != 0x0a))
    183.  
    184.                         {
    185.                                 Usart1_R_Count =0;
    186.                                 Usart1_R_State =0;
    187.                         }
    188.                 }                 
    189.  
    190.         }
    191. }         
    192.  
    193.  
    194.  
    195.  
    196.  
    197. /******************* (C) COPYRIGHT SUNSHINE SILICON  **************************
    199. ********************        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
    3.  
    4.  
    5. #include "stm32f10x.h"
    6. #include <stdio.h>
    7.  
    8.  
    9.  
    10. #define USART1_REC_MAXLEN 200        //最大接收数据长度
    11.  
    12.  
    13. void USART1_Init_Config(u32 bound);
    14. void USART1_SendData(u8* buff, u16 len);
    15. //int fputc(int ch, FILE *f);
    16. //void USART1_printf(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t *Data,...);
    17.  
    18.  
    19.  
    20. #endif
    21.  
    22.  
    23.  
    24.  
    25. /******************* (C) COPYRIGHT SUNSHINE SILICON  **************************
    27. ********************        END OF FILE usart.h        *******************/

    复制代码
  • 编辑main.c 
    1. /**********************************************************************************
    3. * Sun STM32 mini Demo
    5. *   Description   
    7.     Uart Demo   
    9. * Version    Date       Auther      Reversed History
    11.   ----------------------------------------------------------------------------
    13.   V1.0.0    2021-11-07  Lojam Fan  Fisrt Created
    14.   
    16. * (C) Sunshine Silicon Corporation
    18. *  Website: http://www.sunsili.com  http://sunsili.taobao.com http://bbs.sunsili.com
    20. *  E-Mail : fan@sunsili.com
    22. **********************************************************************************/
    23.  
    24.  
    25.  
    26. #include "stm32f10x.h"
    27. #include "usart.h"
    28. #include "SysTick.h"
    29. #include "led.h"
    30. #include <stdio.h>
    31.  
    32.  
    33. extern vu8 Usart1_R_Buff[USART1_REC_MAXLEN];        //串口1数据接收缓冲区
    34.  
    35. extern vu8 Usart1_R_State;                                                //串口1接收状态
    36.  
    37. extern vu16 Usart1_R_Count;                                                //当前接收数据的字节数         
    38.  
    39.  
    40.  
    41. /*******************************************************************************
    43. * 函数名  : main
    45. * 描述    : 主函数，用户程序从main函数开始运行
    47. * 输入    : 无
    49. * 输出    : 无
    51. * 返回值  : int:返回值为一个16位整形数
    53. * 说明    : 无
    55. *******************************************************************************/
    56.  
    57. int main(void)
    58. {
    59.  
    60.     SysTick_Init_Config();
    61.  
    62.         USART1_Init_Config(115200);//USART1初始化配置
    63.  
    64.     LED_GPIO_Config();
    65.  
    66.     printf ("*===================================================*\n");
    67.  
    68.     printf ("*  *  Name: Sun STM32 mini Demo Code.    *************\n");
    69.  
    70.     printf ("*  * (C) Sunshine Silicon Corporation    *************\n");
    71.  
    72.     printf ("*  *  Website: http://www.sunsili.com    *************\n");
    73.  
    74.     printf ("*  *   E-Mail : fan@sunsili.com          *************\n");
    75.  
    76.     printf ("*===================================================*\n");
    77.  
    78.     printf ("* Sun STM32 mini uart transmit the same data to PC .*\n");
    79.  
    80.         while (1)
    81.         {
    82.                 if(Usart1_R_State == 1)//一帧数据接收完成
    83.                 {
    84.  
    85.                         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)
    86.  
    87.                         Usart1_R_State =0;
    88.  
    89.                         Usart1_R_Count =0;
    90.  
    91.                 }
    92.         
    93.  
    94.         printf("Hello Sunshine Silicon!\r");
    95.  
    96.  
    97.  
    98.         LED4_ON();
    99.  
    100.         Delay_nMs(500);
    101.  
    102.         LED4_OFF();
    103.  
    104.         Delay_nMs(500);
    105.  
    106.         }
    107.  
    108. }
    109.  
    110.  
    111.  
    112. /******************* (C) COPYRIGHT SUNSHINE SILICON  **************************
    114. ********************        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

  1. ///重定向c库函数printf到USART1
  2.  
  3. int fputc(int ch, FILE *f)
  4.  
  5. {
  6.  
  7.                 /* 发送一个字节数据到USART1 */
  8.  
  9.                 USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
  10.  
  11.                
  12.  
  13.                 /* 等待发送完毕 */
  14.  
  15.                 while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);               
  16.  
  17.         
  18.  
  19.                 return (ch);
  20.  
  21. }
  22.  
  23.  
  24.  
  25. ///重定向c库函数scanf到USART1
  26.  
  27. int fgetc(FILE *f)
  28.  
  29. {
  30.  
  31.                 /* 等待串口1输入数据 */
  32.  
  33.                 while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
  34.  
  35.  
  36.  
  37.                 return (int)USART_ReceiveData(USART1);
  38.  
  39. }

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。

工程下载

查看原文，可下载工程源码

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