STM32 USART串口发送详解

目录

一:USART简介

二:初始化USART

1.开启时钟 

2.代码 

三:USART发送数据

1.USART发送数据函数

2.获取标志位的状态

3.代码 

4.在main.c内调用 

 5.串口调试

1.串口选择要与设备管理器中的端口保持一致

 2.波特率、停止位等要与前面USART设置的一致

6.结果

7.ASCLL码值表

四:USART发送数组

1.代码

2.显示结果

五:USART发送字符串 

1.代码

2.结果

六: 调用SendNumber发送数字的每一位

1.数字拆分

2.代码

3.结果 

七:Printf函数的移值方法

1.勾上MicroLIB

  2.对printf进行重定向

3.乱码解决方案


 

一:USART简介

  • USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)是STM32微控制器内部集成的一个硬件外设,用于串行数据通信。它能够根据数据寄存器中的一个字节数据自动生成数据帧时序,并通过TX引脚发送出去,同时也可以自动接收RX引脚的数据帧时序,将其拼接成一个字节数据并存放在数据寄存器中。

  • 可配置数据位长度(8/9需要校验位就是9位),停止位长度(0.5/1/1.5/2)

  • 可选校验位:无校验,奇校验,偶校验

  • 引脚:TX、RX(TX引脚输出定时器翻转的高低电平,RX定时读取引脚的高低电平)

  • 全双工(双方都可以进行通信)

  • STM32F103C8T6 USART资源:USART1,USART2,USART3

  • 初始化完成之后,如果要发送数据,调用一个发送函数就行了。如果要接收数据,发送一个接收函数就好了。如果燕获取发送和接收的状态,就调用获取标志位的函数。

    函数

  • void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);写DR寄存器

    uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);读DR寄存器

  • 二:初始化USART

  • 第一步:开启时钟,把需要的USART和GPIO的时钟打开

  • 第二步:GPIO初始化,把TX配置成复用输出,RX配置成输入

  • 第三步:配置USART,直接使用一个结构体

  • 第四步:如果只需要一个发送功能,只需要把USART直接开启就好了,初始化结束。如果需要中断功能,就要在开启USART之前,再加上Config和NVIC的代码。

  • 1.开启时钟 

    由STM32引脚定义可知,USART1_TX对应的是PA9,USART1_RX对应的是PA10,所以要给GPIOA的端口使能

    由图可知,USART和GPIOA口都在ABP2总线上,所以给ABP2时钟使能

    2.代码 

    //开启USART和GPIOA时钟
    	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
    	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    	
    	//GPIO初始化
    	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; 
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 
    	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 
    	
    	//配置USART
    	USART_InitTypeDef USART_InitStructure; 
    	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;//波特率 
    	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长
    	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位
    	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //校验位
    	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制
    	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx;//输出端口
    	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); 
    	
    	//使能USART
    	USART_Cmd(USART1, ENABLE);

    三:USART发送数据

    1.USART发送数据函数

  • 函数名:USART_ SendData 
  • 功能描述:通过外设USARTx发送单个数据
  • 输入参数1:USARTx:x可以是1,2或者3,来选择USART外设
  • 输入参数二:Data: 待发送的数据
  • 函数原型:void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, u8 Data)
  • 2.获取标志位的状态

  • 函数名:USART_ GetFlagStatus
  • 功能描述:检查指定的USART标志位设置与否
  • 输入参数1:SARTx:x可以是1,2或者3,来选择USART外设
  • 输入参数2:USART_FLAG:待检查的USART标志位
  • 下图是参数2可取的值
  • 相关状态的描述
  •  

    3.代码 

    void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
    {
    	USART_SendData(USART1, Byte);
    	while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE)==RESET);
    }

    4.在main.c内调用 

    //初始化串口
    	Serial_Init();
    	
    	//用串口发送一个0x41
    	Serial_SendByte(0x41);

     5.串口调试

    1.串口选择要与设备管理器中的端口保持一致

     

     

     2.波特率、停止位等要与前面USART设置的一致

    6.结果

    我们一开始显示的是字符串的形式

    如果想显示16进制,就勾上“16进制显示”,就出现41

     

    7.ASCLL码值表

     

    四:USART发送数组

    1.代码

    void Serial_SendArray(uint8_t *Array,uint16_t Length)
    {
    	uint16_t i;
    	for(i=0;i<Length;i++)
    	{
    		Serial_SendByte(Array[i]);//调用发送数据函数
    	}
    }

    主函数调用

    uint8_t MyArray[]={0x40,0x41,0x42,0x43};
    	Serial_SendArray(MyArray,4);

    2.显示结果

    五:USART发送字符串 

    注意:“\0”是字符串结束的标志位,'\r''\n'换行

    1.代码

    void Serial_SendSrting(char *String)
    {
    	uint8_t i;
    	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
    	{
    		Serial_SendByte(String[i]);
    	}
    }

    主函数调用

    Serial_SendSrting("HelloWord!\r\n");

     

    2.结果

    六: 调用SendNumber发送数字的每一位

    1.数字拆分

    取某一位就是,数字/(10^x)%10(其中x=数字的位数-1,比如数字是三位的,则x取2),列如:取123的1,就用123/10^2%10 余数就为1

    2.代码

    //次方函数 x的Y次方
    uint32_t Serial_Pow(uint32_t X,uint32_t Y)
    {
    	int Result=1;
    	while(Y--)
    	{
    		Result*= X;
    	}
    	return Result;
    }
    
    
    //发送数字的每一位
    void Serial_SendNumber(uint32_t Number,uint8_t Length)
    {
    	uint8_t i;
    	for(i=0;i<Length;i++)
    	{
    		Serial_SendByte(Number/Serial_Pow(10,Length-1-i)%10+'0');//'0'是加一个偏移
    	}
    }

    主函数调用

    Serial_SendNumber(12345,5);

    3.结果 

     

    七:Printf函数的移值方法

    1.勾上MicroLIB

      2.对printf进行重定向

  • 在串口模块里最开始加上#include <stdio.h>
  • 再重写fputc函数:int fputc(int ch,FILE *f)
  • 在函数里面,把fputc重定向到串口,就是Serial_SendByte(ch)
  • 最后return ch;
  • 原理:因为fputv是printf的底层,printf函数在打印的时候,就是不断调用fputc函数一个个打印的,把fputc函数重定向到串口,printf就输出到端口了。
  • 代码
    int fputc(int ch,FILE *f)
    {
    	Serial_SendByte(ch);
    	return ch;
    }

    3.乱码解决方案

  • 第一种:因为我们Keil5汉字编写格式选的是UTF8,所以最终串口也得选择UTF8

    第二种:切换为GB2312编码

    作者:爱写代码的雨一颗

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