基于STM32F103C8T6的GPIO与UART功能实现
STM32F103C8T6 是 ST 公司推出的一款基于 Cortex-M3 内核的微控制器，具有高性能、低功耗和丰富的外设资源。凭借其多种外设接口和较强的处理能力，它在工业控制、智能家居、物联网等领域有广泛的应用。本篇文章将通过具体代码演示如何在 STM32F103C8T6 上实现简单的 GPIO 控制和串口通信。
STM32F103C8T6的主要特性：
[*]32位ARM Cortex-M3内核，主频72MHz
[*]64KB Flash，20KB SRAM
[*]丰富的外设资源：GPIO、UART、SPI、I2C等
[*]低功耗特性
本帖将展示基于STM32F103C8T6实现以下功能：
[*]GPIO输出控制LED
[*]按键控制LED状态
[*]UART串口通信实现简单的数据传输
1. 硬件环境
[*]STM32F103C8T6开发板
[*]一个LED
[*]一个按键
[*]串口调试工具
2. 软件开发环境
[*]Keil MDK (ARM)
[*]STM32CubeMX（外设配置）
3. 项目代码实现下面的代码将展示如何配置STM32F103C8T6的GPIO引脚，用来控制LED点亮熄灭，同时使用UART实现串口通信，将数据通过串口发送至PC端。
#include "stm32f10x.h"// 包含STM32F103C8T6的外设库
// 系统时钟初始化函数
void SystemClock_Config(void) {
RCC_DeInit();
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);// 启用外部高速时钟
while (!RCC_WaitForHSEStartUp());// 等待时钟稳定
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);// 设置闪存访问等待周期
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);// 配置PLL倍频
RCC_PLLCmd(ENABLE);// 使能PLL
while (!RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY));// 等待PLL稳定
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);// 选择PLL作为系统时钟
while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);// 确认PLL作为系统时钟
}
// GPIO初始化函数
void GPIO_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 使能GPIOC时钟，配置PC13引脚为LED输出
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
// 使能GPIOA时钟，配置PA0为按键输入
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
// 串口初始化函数
void UART_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
// 使能USART1和GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置PA9为USART1_TX，PA10为USART1_RX
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置USART1
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
// 使能USART1
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
// 按键控制LED状态
void ControlLED(void) {
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0) {// 按键按下
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);// 点亮LED
} else {
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);// 熄灭LED
}
}
// 串口发送字符串函数
void UART_SendString(char* str) {
while (*str) {
USART_SendData(USART1, *str++);
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);
}
}
// 主函数
int main(void) {
SystemClock_Config();// 系统时钟初始化
GPIO_Init();// GPIO初始化
UART_Init();// 串口初始化
while (1) {
ControlLED();// 按键控制LED
UART_SendString("Hello, STM32!");// 通过串口发送字符串
}
}
代码解析
[*]系统时钟配置：系统时钟选择外部高速时钟（HSE）作为时钟源，并通过PLL倍频设置主频为72MHz。
[*]GPIO初始化：配置PC13为推挽输出模式用于LED控制，PA0为上拉输入模式用于按键读取。
[*]串口初始化：USART1配置波特率为9600，8位数据，1位停止位，无校验，串口用来与PC进行数据通信。
[*]按键控制LED：通过读取PA0的电平状态来控制PC13上LED的点亮与熄灭。
[*]串口发送数据：每次循环发送"Hello, STM32!"字符串到PC终端。
项目总结通过本项目，开发者可以快速上手STM32F103C8T6的GPIO和UART外设配置。GPIO控制和串口通信是嵌入式开发中最常用的功能，掌握这些基本操作为后续的更复杂开发奠定了基础。STM32系列凭借其丰富的外设资源和强大的处理能力，能够满足多种嵌入式项目的需求。
代码讲解得挺清楚的，照着写下来我板子也成功跑起来了 STM32果然是万金油，几乎所有项目都能用到 可以加个中断方式的串口发送吗？轮询方式有点占用时间 PA0按键控制LED，简单又实用，正好适合我小项目 我之前还没搞懂PLL，现在明白了一些，谢啦 有没有更高波特率的串口通信例程？想传输大文件用 这个GPIO部分能不能加个定时器来控制闪烁频率？ 串口通信我遇到过乱码问题，波特率设错了，大家注意哈 感谢分享，直接拿去当模板改改就能用，赞！ 代码写的很清楚
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