CH32V003配置USART实现接收上位机发送过来的数据并回显

只看该作者 · 2022-10-23 11:47

本帖最后由 lilijin1995 于 2022-10-23 11:56 编辑

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@21小跑堂
3.3 Eg3_USART

前面几节介绍了 CH32V003的 IO 口操作。这一节我们将学习 CH32V003的串口，教大家如何使用 CH32V003的串口来发送和接收数据。本章将实现如下功能：CH32V003通过串口和上位机的对话，CH32V003在收到上位机发过来的字符串后，原原本本的返回给上位机。

串口作为 MCU 的重要外部接口，同时也是软件开发重要的调试手段，其重要性不言而喻。现在基本上所有的 MCU 都会带有串口，CH32V003自然也不例外。

3.3.1硬件设计：

硬件过于简单，这里展示一下原理图，USART1 TX-->D.5 RX-->D.6。

3.3.2 软件设计：

本节的代码设计，我们直接在MRS（MounRiver Studio）建立的工程目录Debug下面的debug.c,debug.h上修改。这里我们对代码部分稍作讲解。打开串口实验工程，我们就可以看到上述两个文件里面的代码，先介绍 USART_Printf_Init函数，该函数代码如下：

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/*********************************************************************

* @fn      USART_Printf_Init

*

* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]   Initializes the USARTx peripheral.

*

* @param   baudrate - USART communication baud rate.

*

* [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url]  None

*/

void USART_Printf_Init(uint32_t baudrate) {

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = { 0 };

    USART_InitTypeDef USART_InitStructure = { 0 };

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = { 0 };



    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_USART1,

            ENABLE);



    /* USART1 TX-->D.5   RX-->D.6 */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);



    USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudrate;

    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(USART1, &USART_InitStructure);

    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);



    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    ;



    USART_Cmd(USART1, ENABLE);

}

从该代码可以看出，其初始化串口的过程，总结出6个步骤。我们用标号①~⑥标示了顺序：① 串口时钟使能，GPIO 时钟使能② 串口复位③ GPIO 端口模式设置④ 串口参数初始化⑤ 初始化 NVIC 并且开启中断⑥ 使能串口这里需要重申的是，对于复用功能下的 GPIO 模式怎么判定，这个需要查看《CH32V003RM》P54 的表格“表 7-3 通用同步异步串行收发器（USART）”，这里还是拿出来再讲解一下吧。查看手册得知，配置全双工的串口 1，那么 TX(PA9)管脚需要配置为推挽复用输出，RX(PA10)管脚配置为浮空输入或者带上拉输入。模式配置参考下面表格：

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20221022222712218.png?lastModify=1666496354

接下来，还要编写中断服务函数。串口 1 的中断服务函数USART1_IRQHandler

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void USART1_IRQHandler(void) {

    u8 Res;

    if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) {

        Res = USART_ReceiveData(USART1);

        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

                }

            }

        }

    }

}