本帖最后由 outstanding 于 2014-3-16 22:34 编辑
本节我们将串口简介、串口原理、硬件设计、软件设计和下载验证5部分来分析，主要是从下面5个方面进行讲解： 1.STM32F4串口部分介绍 2.STM32F429简单串口原理介绍 3.硬件设计 4.软件设计 5.下载验证 一、串口的简介【通用同步异步收发器 USART】 实现功能：上电一直打印一串字符串。下面简单介绍一下USART的特性： 二、简单介绍原理 通信使用 3 根线完成：(1)地线，(2)发送，(3)接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。 STM32fF429引脚： RXD -- PA10 接收数据线 TXD -- PA9 发送数据线 串口软件编写的一般步骤： (a) 串口时钟使能，GPIO时钟使能 (b) 串口复位 (c) GPIO端口模式设置 (d) 串口参数初始化 (e) 开启中断并且初始化 NVIC（如果需要开启中断才需要这个步骤） (f) 使能串口 (g) 编写串口中断处理函数 为了更好了解固件库在串口配置中的使用，下面简单介绍几个与串口有关的固件库函数。这些函数和定义主要在stm32f4xx_usart.c 和 stm32f4xx_usart.h 中。 (a) 串口时钟使能函数。USART挂载在APB2总线上，所以使能函数为： RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE ); (b) 串口复位函数。当外设出现异常的时候可以通过复位设置，实现该外设的复位，然后重新配置这个外设达到让其重新工作的目的。一般在系统刚开始配置外设的时候，都会先执行复位该外设才做。复位是在函数USART_DeInit()完成。 USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx)； (c) 串口参数初始化。串口初始化是通过USART_Init()函数来实现的。 USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)； (d) 数据发送与接收。STM32 的发送与接收是通过数据寄存器 USART_RDR和USART_TDR来实现的，当向USART_TDR寄存器写数据的时候，串口就会自动发送数据，当收到数据的时候，就存储在USART_RDR寄存器中。 STM32 库函数操作 USART_TDR 寄存器发送数据的函数是： void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)； 通过该函数可以向串口寄存器写一个数据。 STM32 库函数操作 USART_RDR 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。 (e) 串口状态。 读取串口状态的函数是： FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG)； 第二个入口参数非常关键，它是我们要查看串口的哪种状态。 (f) 串口使能。串口使能是通过函数USART_Cmd()来实现的。 void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState)； (g) 开启串口响应中断。有时候当我们还需要开启串口中断，那么我们还需要使能串口中断，使能串口中断的函数是： void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState) (h) 获取相应的中断状态。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)； 具体可以参考《STM32F030参考手册》。 三、硬件设计 硬件比较简单就是两个引脚！！ 四、软件设计 软件是参考网上的一个程序，等下传上附件！！！ void uart_init(u32 bound){ //GPIO端口设置 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; /* Enable GPIOC and GPIOE clock */ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA , ENABLE); /* Enable USART1 APB clock */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); /* USART1 Pins configuration ************************************************/ /* Connect pin to Periph */ GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1); GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1); /* Configure pins as AF pushpull */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //TX GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //RX //Usart1 NVIC 配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级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 //USART 初始化设置 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;//无硬件数据流控制 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式 USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断 USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口 } void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序 { u8 Res; #ifdef OS_TICKS_PER_SEC //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了. OSIntEnter(); #endif if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾) { Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR); //读取接收到的数据 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 } } } } #ifdef OS_TICKS_PER_SEC //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了. OSIntExit(); #endif } 五、下载验证 整个程序在附件里面，希望大家验证！！！
stm32f429 USART.zip
(564.26 KB)
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