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本节我们将串口简介、串口原理、硬件设计、软件设计和下载验证5部分来分析，主要是从下面5个方面进行讲解：
1.STM32F4串口部分介绍
2.STM32F429简单串口原理介绍
3.硬件设计
4.软件设计
5.下载验证
一、串口的简介【通用同步异步收发器 USART】
实现功能：上电一直打印一串字符串。下面简单介绍一下USART的特性：
二、简单介绍原理
通信使用 3 根线完成：(1)地线，(2)发送，(3)接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
STM32fF429引脚：
RXD -- PA10 接收数据线
TXD -- PA9 发送数据线
串口软件编写的一般步骤：
(a) 串口时钟使能，GPIO时钟使能
(b) 串口复位
(c) GPIO端口模式设置
(d) 串口参数初始化
(e) 开启中断并且初始化 NVIC（如果需要开启中断才需要这个步骤）
(f) 使能串口
(g) 编写串口中断处理函数
为了更好了解固件库在串口配置中的使用，下面简单介绍几个与串口有关的固件库函数。这些函数和定义主要在stm32f4xx_usart.c 和 stm32f4xx_usart.h 中。
(a) 串口时钟使能函数。USART挂载在APB2总线上，所以使能函数为：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE );
(b) 串口复位函数。当外设出现异常的时候可以通过复位设置，实现该外设的复位，然后重新配置这个外设达到让其重新工作的目的。一般在系统刚开始配置外设的时候，都会先执行复位该外设才做。复位是在函数USART_DeInit()完成。
USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx)；
(c) 串口参数初始化。串口初始化是通过USART_Init()函数来实现的。
USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)；
(d) 数据发送与接收。STM32 的发送与接收是通过数据寄存器 USART_RDR和USART_TDR来实现的，当向USART_TDR寄存器写数据的时候，串口就会自动发送数据，当收到数据的时候，就存储在USART_RDR寄存器中。
STM32 库函数操作 USART_TDR 寄存器发送数据的函数是：
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)；
通过该函数可以向串口寄存器写一个数据。
STM32 库函数操作 USART_RDR 寄存器读取串口接收到的数据的函数是：
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx)；
通过该函数可以读取串口接受到的数据。
(e) 串口状态。
读取串口状态的函数是：
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG)；
第二个入口参数非常关键，它是我们要查看串口的哪种状态。
(f) 串口使能。串口使能是通过函数USART_Cmd()来实现的。
void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState)；
(g) 开启串口响应中断。有时候当我们还需要开启串口中断，那么我们还需要使能串口中断，使能串口中断的函数是：
void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)
(h) 获取相应的中断状态。当我们使能了某个中断的时候，当该中断发生了，就会设置状态寄存器中的某个标志位。 经常我们在中断处理函数中，要判断该中断是哪种中断，使用的函数是：
ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)；
具体可以参考《STM32F030参考手册》。
三、硬件设计
硬件比较简单就是两个引脚！！
四、软件设计
软件是参考网上的一个程序，等下传上附件！！！
void uart_init(u32 bound){
//GPIO端口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/* Enable GPIOC and GPIOE clock */
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA , ENABLE);
/* Enable USART1 APB clock */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
/* USART1 Pins configuration ************************************************/
/* Connect pin to Periph */
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);
/* Configure pins as AF pushpull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //TX
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //RX
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般设置为9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口
}
void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序
{
u8 Res;
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.
OSIntEnter();
#endif
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)
{
Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR); //读取接收到的数据
if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
{
if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
{
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)USART_RX_STA|=0x4000;
else
{
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
USART_RX_STA++;
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收
}
}
}
}
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.
OSIntExit();
#endif
}
五、下载验证
整个程序在附件里面，希望大家验证！！！
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564.26 KB, 下载次数: 485, 下载积分: ST金币 -1
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发表于 2014-3-16 22:31:40
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