第六节 串口学习之串口输出
本章主要讲了两个个方面的知识点
1、串口配置
2、printf函数的重定义及使用
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部分内容如下
串口可以把很多单片机内的信息打印到电脑上，便于我们代码的调试与编写，我们这里来学习一下串口的打印输出。 一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。 串行接口 (Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。 UART（UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter）是异步串行，通用异步接收/发送。UART是一个并行输入成为串行输出的芯片。UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。 TTL电平是3.3V的，而RS232是负逻辑电平，它定义+5~+12V为低电平，而-12~-5V为高电平，MDS2710、MDS SD4、EL805等是RS232接口，EL806有TTL接口。 RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。由于其发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。 下面来看科星F107开发板的串口的原理图： 引脚PA9和PA10是通过排针从核心板引到底板，然后经过RS232芯片输出串口数据。 跳线：短接图示的引脚 如下图： 科星F107开发板发货时这些短路帽是默认接好的。 代码是根据库里面带的实例工程修改的，使用了c语言中printf函数的重定义，以便能支持STM32f107的环境。 下面我们进行源代码的编写： 首先我们打开，第二节中新建的空工程，没有的朋友可以在下面的链接中找到： 下面我们打开这个工程， 第一步，由于我们这里要使用到库文件中串口配置的函数，这里需要添加外设库文件stm32f10x_usart.c，该文件的路径为“\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\src”，添加完成后，如下图 第二步，右击工程文件名，打开“Options”，找到“GerenalOptions”中的“Library Configuration”，在Library选项选择“Full”，后面的描述也写的很清楚了，然后就可以调用，C语言的printf函数了。如下图： 第三步，添加C语言标准输入输出的头文件#include <stdio.h> 串口的配置使用跟GPIO口的配置使用差不多，也是使用库提供的结构体，来定义串口的波特率，校验方式，数据位等参数，完整的代码如下，请直接复制到工程中main.c文件中就可以了，代码如下： /* Includes------------------------------------------------------------------*/ #include "stm32f10x.h" #include <stdio.h> USART_InitTypeDef USART_InitStructure; void GPIO_Configuration(void); #ifdef __GNUC__ /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LDLinker->Libraries->Small printf set to 'Yes') calls __io_putchar() */ #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch) #else #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f) #endif /* __GNUC__ */ int main(void) { SystemInit(); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1| RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); GPIO_Configuration(); USART_InitStructure.USART_BaudRate= 115200; //波特率115200 USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //数据位 8 USART_InitStructure.USART_StopBits= USART_StopBits_1; //1位停止位 USART_InitStructure.USART_Parity =USART_Parity_No; //无校验 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl= USART_HardwareFlowControl_None; //流控制 USART_InitStructure.USART_Mode =USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1,&USART_InitStructure); USART_Cmd(USART1, ENABLE); printf("\n\r"); printf("\n\r CORX F107 开发板 USART Study \n\r"); printf("\n\r stm家园 \n\r"); printf("\n\r QQ交流群 144728423 \n\r"); printf("\n\r"); while (1) { } } void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); /* Configure USARTx_Tx asalternate function push-pull */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_9; //前面涉及到了，Tx是PA9 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); /* Configure USARTx_Rx as inputfloating */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_10; //前面涉及到了，Rx是PA10 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); } PUTCHAR_PROTOTYPE { /* Place your implementation of fputc here */ /* e.g. write a character to the USART */ USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch); /* Loop until the end of transmission */ while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {} return ch; } 蓝色字体部分的代码就是对printf函数进行重定义，作用就是把c语言中的printf函数移植到了IAR编译stm32f107的MCU的环境中，类似高级语言的“重载”。 然后Make，之后将程序下载到开发板上，连接（USB转）串口线，然后安装USB转串口驱动，驱动下载链接如下： 安装好后，打开串口调试助手，没有的朋友可以在以下链接下载： 打开串口调试助手，配置如下图： 程序代码是每次复位，输出一串字符串，按一次开发板的复位键，串口调试助手就会打印出我们程序中要打印的信息，如下图所示： 这里配置的波特率，数据位，停止位，校验位和流控制都是由代码中决定的，如下图 小贴士： 如果不知道如何选择串口号的话，打开电脑的设备管理器，如下图： 我这里显示的是com1，有些朋友电脑可能显示的是com7或者com15啊比较大的值，但是所用的串口调试助手的com口的选择没有那么多，怎么办呢？修改串口号，其实这个com端口号都是可以自己修改的，修改的方式如下： 右击这个设备，点击属性，如下图： 然后点击 “端口设置”，点“高级”，就可以“COM端口号”的选择框了，然后就可以选择没有被占用的COM端口号了，如下图： 好的，串口输出部分的学习就到这里了。 这里咱们主要讲了printf函数的使用。
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