ARM微控制器与嵌入式系统 课件 23 USART编程要点

ARM微控制器与嵌入式系统

USART编程要点主讲人：景妮琴北京电子科技职业学院内容串口硬件连接串口编程要点USART结构体初始化USART库函数USART发送接收数据串口硬件连接以单片机与PC通信为例：USART通过3个引脚与其他设备连接在STM32的USART1中：RX：数据串行输入。PA10TX：发送数据输出。PA9GND串口硬件连接TXPA10RXPA9串口硬件连接串口编程要点1.使能RX和TX引脚GPIO时钟和USART时钟；2.初始化GPIO，并将GPIO复用到USART上；3.配置USART参数；4.配置中断控制器并使能USART接收中断；5.使能USART；6.在USART接收中断服务函数实现数据接收和发送。串口编程要点1.使能RX和TX引脚GPIO时钟和USART时钟使能GPIO时钟：PA9和PA10的GPIO口时钟RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);串口编程要点1.使能RX和TX引脚GPIO时钟和USART时钟使能USART时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);串口编程要点2.初始化GPIO，并将GPIO复用到USART上；初始化GPIOGPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_9;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);串口编程要点2.初始化GPIO，并将GPIO复用到USART上；将GPIO复用到USART上voidGPIO_PinAFConfig(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_PinSource,uint8_tGPIO_AF)GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);串口编程要点-USART结构体初始化3.配置USART参数；--USART结构体typedefstruct{uint32_tUSART_BaudRate;//波特率BRRuint16_tUSART_WordLength;//字长CR1_Muint16_tUSART_StopBits;//停止位CR2_STOPuint16_tUSART_Parity;//校验控制CR1_PCE、CR1_PSuint16_tUSART_Mode;//模式选择CR1_TE、CR1_REuint16_tUSART_HardwareFlowControl;//硬件流选择CR3_CTSE、CR3_RTSE}USART_InitTypeDef;串口编程要点-USART结构体初始化3.配置USART参数；--USART结构体USART_BaudRate;波特率一般设置为2400、9600、19200、115200。标准库函数会根据设定值计算得到USARTDIV值，并设置USART_BRR寄存器值USART_InitStructure.USART_BaudRate=115200;串口编程要点-USART结构体初始化3.配置USART参数；--USART结构体USART_WordLength数据帧字长，可选8位或9位。如果没有使能奇偶校验控制，一般使用8数据位；如果使能了奇偶校验则一般设置为9数据位。USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;串口编程要点-USART结构体初始化3.配置USART参数；--USART结构体USART_StopBits停止位设置，可选0.5个、1个、1.5个和2个停止位，一般我们选择1个停止位。USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;串口编程要点-USART结构体初始化3.配置USART参数；--USART结构体USART_Parity奇偶校验控制选择。可选择无校验，偶校验，奇校验USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;串口编程要点-USART结构体初始化3.配置USART参数；--USART结构体USART_ModeUSART模式选择，有USART_Mode_Rx和USART_Mode_TxUSART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;//同时使能收发串口编程要点-USART结构体初始化3.配置USART参数；--USART结构体USART_HardwareFlowControl硬件流控制选择，只有在硬件流控制模式才有效可选有⑴使能RTS、⑵使能CTS、⑶同时使能RTS和CTS、⑷不使能硬件流。USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;串口编程要点-USART结构体初始化3.配置USART参数；--USART结构体

/*完成USART初始化配置*/USART_Init(DEBUG_USART,&USART_InitStructure);串口编程要点-USART结构体初始化4.配置中断控制器并使能USART接收中断；NVIC_Configuration();

/*嵌套向量中断控制器NVIC配置*/USART_ITConfig(DEBUG_USART,USART_IT_RXNE,ENABLE);/*使能串口接收中断*/ 串口编程要点-USART结构体初始化5.使能USART；USART_Cmd(DEBUG_USART,ENABLE);6.在USART接收中断服务函数实现数据接收和发送。常用的USART库函数函数USART_Init初始化异步串口，包括选定使用的串口，设定串口的数据传输速率、数据位、检验方式、停止位、流量控制方式USART_Init(USART_TypeDef*USARTx,USART_InitTypeDef*USART_InitStruct);USART_Init(USART1，&USART_InitStructure);常用的USART库函数函数USART_Cmd使能或失能USART外设voidUSART_Cmd(USART_TypeDef*USARTx,FunctionalStateNewState)；USART_Cmd(USART1，ENABLE);//使能USART_Cmd(USART1，DISABLE);//失能常用的USART库函数函数USART_ITConfig使能或失能指定的USART中断voidUSART_ITConfig(USART_TypeDef*USARTx,uint16_tUSART_IT,FunctionalStateNewState)；常用的USART_IT的值有：USART_IT_TXE(发送数据寄存器为空),USART_IT_RXNE（接收数据寄存器非空，即有数据可读）USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);//使能接收中断常用的USART库函数函数USART_SendData数据发送函数，通过外设USARTx发送单个数据voidUSART_SendData(USART_TypeDef*USARTx,uint16_tData)；USART_SendData(USART1,0x26)；//通过USART1发送字符0x26这里要说明的是发送的Data是字符常用的USART库函数函数USART_ReceiveData数据接收函数，返回外设USARTx接收的数据uint16_tUSART_ReceiveData(USART_TypeDef*USARTx)；RxData=USART_ReceiveData(USART1)；//从USART1接收的字符存入RxData中常用的USART库函数函数USART_GetFlagStatus检查指定的USART标志位设置与否FlagStatusUSART_GetFlagStatus(USART_TypeDef*USARTx，uint32_tUSART_FLAG)；USART_FLAG为需要检查的USART标志位，可以取一个或多个值的组合作为该参数的值USART_FLAG的值有：USART_FLAG_RXNE(接收数据完成)，USART_FLAG_TXE（发送数据寄存器为空），USART_FLAG_TC(发送数据完成)Status=USART_GetFlagStatus(USART1，USART_FLAG_TXE)；//检查USART1的发送标志位常用的USART库函数函数USART_ClearFlag清除USART的待处理标志位voidUSART_ClearFlag(USART_TypeDef*USARTx，uint32_tUSART_FLAG)；USART_ClearFlag(USART1，USART_FLAG_ORG)；//清除USART1的溢出错误标志位常用的USART库函数函数USART_GetITStatus检查指定的USART中断发生与否ITStatusUSART_GetITStatus(USART_TypeDef*USARTx，uint32_tUSART_IT)；USART_IT为需要检查的USART中断标志位常用的USART_IT的值有：USART_IT_TXE(发送数据寄存器为空),USART_IT_RXNE（接收数据寄存器非空，即有数据可读）Status=USART_GetITStatus(USART1，USART_IT_TXE)；//检查USART1的发送中断标志位常用的USART库函数函数USART_ClearITPendingBit清除USART的中断标志位voidUSART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef*USARTx，uint32_tUSART_IT)；USART_ClearITPendingBit(USART1，USART_IT_TXE)；//清除USART1的发送数据中断标志位常用的库函数函数GPIO_PinAFConfig配置GPIO的某个引脚为具体的第二功能