Cortex-M3 学习调试之STM32F10X UART

只看该作者 · 2015-2-7 18:31

在学习STM32F10X开发板的过程中，第一个学习例程是UART打印程序，由于之前有单片机的经验，所以对UART编程还是不陌生的，但为了打下扎实的编程基础，还是对该例程进行较为详细的分析介绍，希望能和共同爱好的同学进行探讨。

1、STM32F10X UART配置
对STM32F10X 的UART初始化配置需要完成如下设置：

      (1)打开GPIO和USART的时钟；
(2)设置USART两个管脚GPIO模式(未设置硬件流控功能)；
(3)配置USART数据格式、波特率等参数；
(4)最后使能USART功能；

      代码示例：

void USART_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
UART_InitTypeDef USART_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
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_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

USART_Cmd(USART1, ENABLE);

USART_ClearFlag(USART1, UART_FLAG_TC);
}

在这个函数中需要注意的地方主要是两个数据结果的巧妙设计，从而实现UART初始化的函数简洁明了。

那么今晚的主角就出现了..........

1.1  GPIO_InitTypeDef 结构体
typedef struct
{
  uint16_t GPIO_Pin;
  GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
  GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
}GPIO_InitTypeDef;

在此结构体中定义了GPIOSpeed_TypeDef和GPIOMode_TypeDef 数据类型，我们继续追踪；发现如下的定义：
typedef enum
{
  GPIO_Speed_10MHz = 1,
  GPIO_Speed_2MHz,
GPIO_Speed_50MHz
}GPIOSpeed_TypeDef;

typedef enum
{
GPIO_Mode_AIN = 0x0,
  GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
  GPIO_Mode_IPD = 0x28,
  GPIO_Mode_IPU = 0x48,
  GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
  GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
  GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
  GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
}GPIOMode_TypeDef;
1.2 UART_InitTypeDef 结构体
typedef struct
{
  uint32_t USART_BaudRate;
  uint16_t USART_WordLength;
  uint16_t USART_StopBits;
  uint16_t USART_Parity;
  uint16_t USART_Mode;
  uint16_t USART_HardwareFlowControl;
} USART_InitTypeDef;
1.3 程序解读
看到这里感觉数据结构是设计很好，但是具体是怎么样实现的呢，毕竟这些配置都是要写到具体的CPU寄存器里的，不能为了让程序便宜于阅读连基本的功能都不要了吧......应该不是这样的，所以对赋值部分继续进行跟踪.....
(1)GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
#define GPIO_Pin_9                ((uint16_t)0x0200)  //选择第9管脚

(2)GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
   GPIO_Mode_AF_PP = 0x18  //

只看该作者 · 2015-2-7 18:32

看到这里，对于typedef 用户自定义数据类型的使用，我们在上一篇中已有讲解过，应该不难理解，那么我们在这里对枚举数据的使用还有陌生，在这里在复习一下。

2 枚举
C语言提供了一种称为“枚举”的类型。在“枚举”类型的定义中列举出所有可能的取值，被说明为该“枚举”类型的变量取值不能超过定义的范围。应该说明的是，枚举类型是一种基本数据类型，而不是一种构造类型，因为它不能再分解为任何基本类型。

只看该作者 · 2015-2-7 18:32

2.1. 枚举的定义
枚举类型定义的一般形式为：
enum 枚举名{ 枚举值表 };
enum 枚举名{枚举值1，枚举值2，枚举值3,.....}
　　在枚举值表中应罗列出所有可用值。这些值也称为枚举元素。
枚举类型在使用中有以下规定：　　
(1)枚举值是常量，不是变量。不能在程序中用赋值语句再对它赋值。　　
例如对枚举weekday的元素再作以下赋值：　　sun=5;　　mon=2;　　sun=mon;　　都是错误的。　　
(2)枚举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值，从0开始顺序定义为0，1，2…。
如在weekday中，sun值为0，mon值为1，…,sat值为6。
(3)枚举元素不是字符常量也不是字符串常量，使用时不要加单、双引号。