STM32F407 串口编程USART1，USART2，USART3，UART4

只看该作者 · 2022-12-31 19:34

串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤：
1)  串口时钟使能，GPIO时钟使能。
2)  设置引脚复用器映射：调用GPIO_PinAFConfig函数。
3)  GPIO初始化设置：要设置模式为复用功能。
4)  串口参数初始化：设置波特率，字长，奇偶校验等参数。
5)  开启中断并且初始化NVIC，使能中断（如果需要开启中断才需要这个步骤）。
6)  使能串口。
7)  编写中断处理函数：函数名格式为USARTxIRQHandler(x对应串口号)。

只看该作者 · 2022-12-31 19:36

串口时钟和GPIO时钟使能。
串口是挂载在APB1下面的外设，所以使能函数为：
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3,ENABLE);//使能USART3时钟

GPIO时钟使能，就非常简单，串口3对应着芯片引脚PB10,PB11。所以这里我们只需要使能GPIOB时钟即可：

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE); //使能GPIOB时钟

只看该作者 · 2022-12-31 19:38

设置引脚复用器映射
引脚复用器映射配置，调用函数为：
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART3); //PB10复用为USART3
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_USART3);//PA11复用为USART3
因为串口使用到PB10,PB11，所以我们要把PB10和PB11都映射到串口3。所以这里我们要调用两次函数。

只看该作者 · 2022-12-31 19:39

对于GPIO_PinAFConfig函数的第一个和第二个参数很好理解，就是设置对应的IO口，如果是PB10那么第一个参数是GPIOB,第二个参数就是GPIO_PinSource10。第二个参数，实际我们不需要去**，只需去相应的配置文件找到外设对应的AF配置宏定义标识符即可，串口3为GPIO_AF_USART3。

只看该作者 · 2022-12-31 19:40

GPIO端口模式设置：PA9和PA10要设置为复用功能。
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11; //GPIOB10与GPIOB11
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9，PA10

只看该作者 · 2022-12-31 19:41

串口参数初始化：设置波特率，字长，奇偶校验等参数
串口初始化是调用函数USART_Init来实现的，具体设置方法如下：
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;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式
USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); //初始化串口

只看该作者 · 2022-12-31 19:42

使能串口
使能串口调用函数USART_Cmd来实现，具体使能串口3方法如下：
USART_Cmd(USART3, ENABLE); //使能串口

只看该作者 · 2022-12-31 19:44

串口数据发送与接收。
STM32F4的发送与接收是通过数据寄存器USART_DR来实现的，这是一个双寄存器，包
含了TDR和RDR。当向该寄存器写数据的时候，串口就会自动发送，当收到数据的时候，也是存在该寄存器内。
STM32库函数操作USART_DR寄存器发送数据的函数是：
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);
通过该函数向串口寄存器USART_DR写入一个数据。
STM32库函数操作USART_DR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。

只看该作者 · 2022-12-31 19:45

开启中断并且初始化NVIC，使能相应中断
  这一步如果我们要开启串口中断才需要配置NVIC中断优先级分组。通过调用函数
NVIC_Init来设置。
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3; //响应优先级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、
同时，我们还需要使能相应中断,使能串口中断的函数是：
void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT,
FunctionalState NewState)
这个函数的第二个入口参数是标示使能串口的类型，也就是使能哪种中断，因为串口的中断类型有很多种。比如在接收到数据的时候（RXNE读数据寄存器非空），我们要产生中断，那么我们开启中断的方法是：
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断，接收到数据中断
我们在发送数据结束的时候（TC，发送完成）要产生中断，那么方法是：
USART_ITConfig(USART3，USART_IT_TC，ENABLE);
这里还要特别提醒，因为我们实验开启了串口中断，所以我们在系统初始化的时候需要先设置
系统的中断优先级分组，我们是在我们main函数开头设置的，代码如下：
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
我们设置分组为2，也就是2位抢占优先级，2位响应优先级。

只看该作者 · 2022-12-31 19:46

获取相应中断状态
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)
比如我们使能了串口发送完成中断，那么当中断发生了，我们便可以在中断处理函数中调用这
个函数来判断到底是否是串口发送完成中断，方法是：
USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_TC)
返回值是SET，说明是串口发送完成中断发生。

只看该作者 · 2022-12-31 19:47

中断服务函数
串口1中断服务函数为：
void USART3_IRQHandler(void) ;
当发生中断的时候，程序就会执行中断服务函数。然后我们在中断服务函数中编写我们相应的逻辑代码即可

只看该作者 · 2022-12-31 19:48

初始化代码