第七十六章、CH32V103应用教程——USART-数据收发（带缓冲区）

CH32V103应用教程——USART-数据收发（带缓冲区）

本章教程主要在第三章USART原有数据收发的基础上增加了缓冲区，提高了数据传输效率，同时有效提高数据传输的准确性。

1、USART简介及相关函数介绍

关于USART相关介绍，在前面第三章以及第六十一章到第六十七章已经进行过相关介绍，在此不再赘述。

2、硬件设计

由于CH32V103系列MCU的串口1在debug文件中被用于调试打印，因此本次教程使用串口2进行收发验证。由CH32V103数据手册可知，串口2对应引脚为PA2和PA3引脚，PA2为USART2_TX，PA3为USART2_RX。使用杜邦线将WCH-Link模块与CH32V103开发板串口2连接起来，连接方式如下：

• WCH-Link模块RX引脚与CH32V103开发板PA2引脚连接；
• WCH-Link模块TX引脚与CH32V103开发板PA3引脚连接。
  

3、软件设计

本章教程主要在第三章基础上进行，增加了缓冲区，提高了传输效率和准确性，具体程序如下：

usart.h文件

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#ifndef __USART_H

#define __USART_H



#include "ch32v10x_conf.h"



#define buffer_len 256



void USARTx_Init(void);

void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data);

void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str);

void USART2_IRQHandler(void);



#endif

usart.h文件主要进行相关定义和函数声明；

usart.c文件

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#include "usart.h"



void USART2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));



u8 USART_Rbuffer_Num = 0;

u8 USART_Tbuffer_Num = 0;

u8 USART_Rbuffer[buffer_len];//接收缓冲区数组



void USARTx_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;

    USART_InitTypeDef  USART_InitStructure;

    NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;



    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);



    /* USART2 TX-->A.2   RX-->A.3 */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;              //设置PA2为复用推挽输出

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;        //设置PA3为浮空输入

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);



    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;

    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_Tx | USART_Mode_Rx;

    USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);



    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;      //抢占优先级为1

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;           //子优先级为1

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;              //IRQ通道使能

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                              //中断优先级初始化



    USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE);



    USART_Cmd(USART2,ENABLE);

}



void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)

{

    USART_SendData(pUSARTx, data);

    while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);

}



void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str)

{

    uint8_t i = 0;

    do

    {

       USARTx_SendByte(pUSARTx, *(str+i));

       i++;

    }while(*(str+i) != '\0');

    while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);

}



void USART2_IRQHandler(void)

{

    if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) //中断产生

    {

        USART_ClearITPendingBit(USART2,USART_IT_RXNE);                //清除中断标志



        USART_Rbuffer[USART_Rbuffer_Num] = USART_ReceiveData(USART2); //接收数据



        USART_Rbuffer_Num++;

    }





    if(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_ORE) == SET) //溢出

    {

        USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_ORE);  //清标志



        USART_ReceiveData(USART2);               //读DR

    }





    for(USART_Tbuffer_Num=0;USART_Tbuffer_Num < USART_Rbuffer_Num;USART_Tbuffer_Num++)

    {

        USARTx_SendByte(USART2,USART_Rbuffer[USART_Tbuffer_Num]); //发送数据

    }



    USART_Rbuffer_Num = 0; //初始化

    USART_Tbuffer_Num = 0;

}

usart.c文件相较于第三章，主要增加了一个缓冲区数据，同时在中断服务函数中针对数据发送和接收进行了相关改动，将接收数据先放在缓冲区数组然后发送出来。

main.c文件

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int main(void)

{

        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

        Delay_Init();

//        USART_Printf_Init(115200);

//        printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);



//        printf("This is printf example\r\n");



        USARTx_Init();



        USARTx_SendStr(USART2, "This is a test data.\n");



        while(1)

        {



        }

}

main.c文件主要进行函数初始化。

4、下载验证

将编译好的程序下载到开发板并复位，打开串口调试助手，发送数据，可以看到数据被接收并发送返回显示，如下所示：

他的串口带dma缓冲区吗，如果有DMA的话就更完美了。

不是实时的？