一.原生串口通訊

• 原生的串口通信主要是控制器跟串口的設備或者傳感器通信，不需要經過電平轉換芯片來轉換電平，直接就用TTL電平通信

• 比如:  GPS模塊、GSM模塊、串口轉WIFI模塊、HC04藍牙模塊

二. 串口與PC通訊

• USB轉串口主要用于設備跟電腦通信

• 電平轉換芯片一般有CH340、PL2303、CP2102、FT232

• 使用的時候電腦端需要安裝電平轉換芯片的驅動

三. RS232標準串口通訊

• RS232標準串口主要用于工業設備直接通信

• 電平轉換芯片一般有MAX3232，SP3232

四. STM32串口

1. 內部結構

2. 串口引腳分布

注意:串口一是APB2總線, 其他是APB1總線

3. 串口引腳重定義

參見復用重映射和調試I/O配置寄存器(AFIO_MAPR)

4. 串口寄存器

(1). 串口數據寄存器  USART_DR

USART_DR, 9位有效
USART_DR一個地址對應了兩個物理內存。包含一個發送數據寄存器TDR和一個接收數據寄存器RDR。

(2). 串口數據寄存器  USART_CR1 USART_CR2 用來配置串口

(3).   串口波特率寄存器USART_BRR

五. 串口相關結構體

1. 串口初始化結構體   USART_InitTypeDef

typedef struct

{

  uint32_t USART_BaudRate;            /*!< This member configures the USART communication baud rate.

                                           The baud rate is computed using the following formula:

                                            - IntegerDivider = ((PCLKx) / (16 * (USART_InitStruct->USART_BaudRate)))

                                            - FractionalDivider = ((IntegerDivider - ((u32) IntegerDivider)) * 16) + 0.5 */

  uint16_t USART_WordLength;          /*!< Specifies the number of data bits transmitted or received in a frame.

                                           This parameter can be a value of @ref USART_Word_Length */

  uint16_t USART_StopBits;            /*!< Specifies the number of stop bits transmitted.

                                           This parameter can be a value of @ref USART_Stop_Bits */

  uint16_t USART_Parity;              /*!< Specifies the parity mode.

                                           This parameter can be a value of @ref USART_Parity

                                           @note When parity is enabled, the computed parity is inserted

                                                 at the MSB position of the transmitted data (9th bit when

                                                 the word length is set to 9 data bits; 8th bit when the

                                                 word length is set to 8 data bits). */

  uint16_t USART_Mode;                /*!< Specifies wether the Receive or Transmit mode is enabled or disabled.

                                           This parameter can be a value of @ref USART_Mode */

  uint16_t USART_HardwareFlowControl; /*!< Specifies wether the hardware flow control mode is enabled

                                           or disabled.

                                           This parameter can be a value of @ref USART_Hardware_Flow_Control */

} USART_InitTypeDef;

• USART_BaudRate:  設置波特率，如9600,115200等

• USART_WordLength: 設置數據長度。具體值：USART_WordLength_8b 或 USART_WordLength_9b

• USART_StopBits: 設置停止位大小

• USART_Parity: 奇偶校驗

• USART_Mode: 設置收發使能

發送接收都使能

USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //發送接收都使能

2.同步時鐘初始化結構體 （用的少）

typedef struct

{

  uint16_t USART_Clock;   /*!< Specifies whether the USART clock is enabled or disabled.

                               This parameter can be a value of @ref USART_Clock */

  uint16_t USART_CPOL;    /*!< Specifies the steady state value of the serial clock.

                               This parameter can be a value of @ref USART_Clock_Polarity */

  uint16_t USART_CPHA;    /*!< Specifies the clock transition on which the bit capture is made.

                               This parameter can be a value of @ref USART_Clock_Phase */

  uint16_t USART_LastBit; /*!< Specifies whether the clock pulse corresponding to the last transmitted

                               data bit (MSB) has to be output on the SCLK pin in synchronous mode.

                               This parameter can be a value of @ref USART_Last_Bit */

} USART_ClockInitTypeDef;

六. 串口相關庫函數

1. 串口初始化函數  USART_Init()

void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)

示例:

USART_InitStructure.USART_BaudRate=115200; //設置波特率

USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b; //設置數據長度

USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1; //設置停止位長度

USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No; //設置奇偶校驗位

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None; //設置硬件流控制

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //設置收發使能

USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);

USART_Cmd(USART2, ENABLE);

2. 中斷配置函數  USART_ITConfig()

void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)

例：使能接受完畢中斷USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

3. 串口使能函數 USART_Cmd

void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState)

4. 數據發送函數 USART_SendData()

void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)

5. 數據接收函數  USART_ReceiveData

uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx)

6.中斷狀態位獲取函數 USART_GetITStatus

ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)

7. 編程方法

例子:

• 完整的串口發送, 可以printf, 可以發送 8位字 16位半字節 字符串等

• 中斷接收功能 ,  當有外部數據輸入時會產生中斷, 中斷后將得到的 字 再發送出去,同時點亮RGB

• 可以控制RGB燈的亮滅, PC端輸入:0,1,2可以點亮RGB~

psb_usart.h文件(這個文件將5個串口都定義好了, 通過選擇編譯來確定串口)

#ifndef __BSP_USART_H

#define __BSP_USART_H

#include 'stm32f10x.h'

#include

//用哪個串口就把哪個置1

#define DEBUG_USART1     1

#define DEBUG_USART2     0

#define DEBUG_USART3     0

#define DEBUG_USART4     0

#define DEBUG_USART5     0

#if DEBUG_USART1

// 串口1-USART1

#define  DEBUG_USARTx                   USART1

#define  DEBUG_USART_CLK                RCC_APB2Periph_USART1

#define  DEBUG_USART_APBxClkCmd         RCC_APB2PeriphClockCmd

#define  DEBUG_USART_BAUDRATE           115200

// USART GPIO 引腳宏定義

#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_RX_GPIO_PORT       GPIOA

#define  DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN        GPIO_Pin_10

#define  DEBUG_USART_IRQ                USART1_IRQn

#define  DEBUG_USART_IRQHandler         USART1_IRQHandler

#elif DEBUG_USART2

//串口2-USART2

#define  DEBUG_USARTx                   USART2

#define  DEBUG_USART_CLK                RCC_APB1Periph_USART2

#define  DEBUG_USART_APBxClkCmd         RCC_APB1PeriphClockCmd

#define  DEBUG_USART_BAUDRATE           115200

// USART GPIO 引腳宏定義

#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_2

#define  DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT       GPIOA

#define  DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN        GPIO_Pin_3

#define  DEBUG_USART_IRQ                USART2_IRQn

#define  DEBUG_USART_IRQHandler         USART2_IRQHandler

#elif DEBUG_USART3

//串口3-USART3

#define  DEBUG_USARTx                   USART3

#define  DEBUG_USART_CLK                RCC_APB1Periph_USART3

#define  DEBUG_USART_APBxClkCmd         RCC_APB1PeriphClockCmd

#define  DEBUG_USART_BAUDRATE           115200