通用同步異步收發(fā)器（USART）提供了一種靈活的方法來(lái)與使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NR 異步串行數(shù)據(jù)格式的外部設(shè)備之間進(jìn)行全雙工數(shù)據(jù)交換脓杉。 USART利用分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器提供寬范圍的波特率選擇，支持同步單向通信和半雙工單線通信猛蔽。
1数焊、STM32固件庫(kù)使用外圍設(shè)備的主要思路
在STM32中蕉毯，外圍設(shè)備的配置思路比較固定檀训。首先是使能相關(guān)的時(shí)鐘王带，一方面是設(shè)備本身的時(shí)鐘砰嘁，另一方面如果設(shè)備通過(guò)IO口輸出還需要使能IO口的時(shí)鐘件炉；最后如果對(duì)應(yīng)的IO口是復(fù)用功能的IO口勘究，則還必須使能AFIO的時(shí)鐘。
其次是配置GPIO斟冕，GPIO的各種屬性由硬件手冊(cè)的AFIO一章詳細(xì)規(guī)定口糕，較為簡(jiǎn)單。
接著相關(guān)設(shè)備需要如果需要使用中斷功能磕蛇，必須先配置中斷優(yōu)先級(jí)景描，后文詳述。
然后是配置外圍設(shè)備的相關(guān)屬性秀撇，視具體設(shè)備而定超棺，如果設(shè)備需要使用中斷方式，必須使能相應(yīng)設(shè)備的中斷呵燕，之后需要使能相關(guān)設(shè)備棠绘。
最后如果設(shè)備使用了中斷功能，則還需要填寫相應(yīng)的中斷服務(wù)程序再扭，在服務(wù)程序中進(jìn)行相應(yīng)操作氧苍。
2、UART的配置步驟（查詢方式）
2.1泛范、打開時(shí)鐘
由于UART的TX和RX和AFIO都掛在APB2橋上让虐，因此采用固件庫(kù)函數(shù)RCC_APB2PeriphClockCmd()進(jìn)行初始化。UARTx需要分情況討論罢荡，如果是UART1赡突，則掛在APB2橋上，因此采用RCC_APB2PeriphClockCmd()進(jìn)行初始化区赵，其余的UART2～5均掛在APB1上惭缰。
? ? RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
2.2、GPIO初始化
GPIO的屬性包含在結(jié)構(gòu)體GPIO_InitTypeDef惧笛，其中對(duì)于TX引腳从媚，GPIO_Mode字段設(shè)置為GPIO_Mode_AF_PP（復(fù)用推挽輸出）逞泄，GPIO_Speed切換速率設(shè)置為GPIO_Speed_50MHz患整；對(duì)于RX引腳，GPIO_Mode字段設(shè)置為GPIO_Mode_IN_FLOATING（浮空輸入）喷众，不需要設(shè)置切換速率各谚。最后通過(guò)GPIO_Init()使能IO口。
以下是GPIO設(shè)置的實(shí)例代碼：
? ? GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
? ? //USART1 Tx(PA.09) 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);
? ? //USART1 Rx(PA.10) GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
? ? GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
? ? GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
? ? GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
2.3到千、配置UART相關(guān)屬性
通過(guò)結(jié)構(gòu)體USART_InitTypeDef來(lái)確定昌渤。UART模式下的字段如下
USART_BaudRate：波特率，視具體設(shè)備而定
USART_WordLength：字長(zhǎng)
USART_StopBits：停止位
USART_Parity：校驗(yàn)方式
USART_HardwareFlowControl：硬件流控制
USART_Mode：?jiǎn)?雙工
最后設(shè)置憔四。實(shí)例代碼為：
//USART1配置
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate =9600;
? ? 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_Tx | USART_Mode_Rx;
? ? USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
? ? USART_Cmd(USART1, ENABLE);
別忘了最后要使用USART_Cmd()來(lái)啟動(dòng)設(shè)備UART1膀息。
2.4般眉、重定向print()函數(shù)。
intfputc(intch,FILE *f)
{
? ? USART1->SR;//USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) 解決第一個(gè)字符發(fā)送失敗的問(wèn)題
? ? //一個(gè)一個(gè)發(fā)送字符USART_SendData(USART1, (unsignedchar) ch);
? ? //等待發(fā)送完成while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);
? ? return(ch);
}
最后通過(guò)主函數(shù)直接輸出即可潜支。
intmain(void)
{
? ? // USART1 config 9600 8-N-1? ? USART1_Config();
? ? printf("hello world!");
}
3甸赃、UART的配置步驟（中斷方式）
打開時(shí)鐘、GPIO初始化冗酿、配置UART相關(guān)屬性埠对、重定向print()函數(shù) 與上面的相同。
3.1裁替、中斷優(yōu)先級(jí)的配置
這是STM32比較奇怪的地方项玛，在只有一個(gè)中斷的情況下，仍然需要配置優(yōu)先級(jí)弱判，其作用是使能某條中斷的觸發(fā)通道襟沮。STM32的中斷有至多兩個(gè)層次，分別是先占優(yōu)先級(jí)和從優(yōu)先級(jí)昌腰，而整個(gè)優(yōu)先級(jí)設(shè)置參數(shù)的長(zhǎng)度為4位臣嚣，因此需要首先劃分先占優(yōu)先級(jí)位數(shù)和從優(yōu)先級(jí)位數(shù)，通過(guò)NVIC_PriorityGroupConfig()實(shí)現(xiàn)剥哑；
特定設(shè)備的中斷優(yōu)先級(jí)NVIC的屬性包含在結(jié)構(gòu)體NVIC_InitTypeDef中硅则，其中字段NVIC_IRQChannel包含了設(shè)備的中斷向量，保存在啟動(dòng)代碼中株婴；字段NVIC_IRQChannelPreemptionPriority為主優(yōu)先級(jí)怎虫，NVIC_IRQChannelSubPriority為從優(yōu)先級(jí)，取值的范圍應(yīng)根據(jù)位數(shù)劃分的情況而定困介；最后NVIC_IRQChannelCmd字段是是否使能大审，一般定位ENABLE。最后通過(guò)NVIC_Init()來(lái)使能這一中斷向量座哩。實(shí)例代碼如下：
//配置UART1接收中斷voidNVIC_Configuration(void)
{
? ? NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
? ? /* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */?
? ? NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);
? ? /* Enable the USARTy Interrupt */? ? NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;? ?
? ? NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =0;
? ? NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =1;
? ? NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
? ? NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
3.2徒扶、中斷的服務(wù)程序的設(shè)計(jì)
目前使用了UART的兩個(gè)中斷USART_IT_RXNE（接收緩存補(bǔ)空中斷）和USART_IT_TXE（發(fā)送緩存空中斷），前一個(gè)中斷保證了一旦有數(shù)據(jù)接收到就進(jìn)入中斷以接收特定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)根穷，后一個(gè)中斷表示一旦發(fā)完一個(gè)數(shù)據(jù)就進(jìn)入中斷函數(shù)姜骡，保證連續(xù)發(fā)送一段數(shù)據(jù)。一個(gè)設(shè)備的所有中斷都包含在一個(gè)中斷服務(wù)程序中屿良，因此必須首先分清楚這次響應(yīng)的是哪一個(gè)中斷圈澈，使用USART_GetITStatus()函數(shù)確定；采用USART_ReceiveData()函數(shù)接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)尘惧，采用USART_SendData()函數(shù)發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)康栈，當(dāng)關(guān)閉中斷時(shí)采用USART_ITConfig()失能響應(yīng)的中斷。實(shí)例程序：
voidUSART1_IRQHandler(void)
{
? ? uint8_t ch;
? ? if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
? ? {? ?
? ? ? ? //ch = USART1->DR;ch = USART_ReceiveData(USART1);//接受數(shù)據(jù)printf("%c", ch );//返回打印? ? }
}
3.3、接收數(shù)據(jù)函數(shù)：
//重定向scanf函數(shù)到USART1intfgetc(FILE *f)
{
? ? ? ? /*等待串口1輸入數(shù)據(jù)*/while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
? ? ? ? return(int)USART_ReceiveData(USART1);
}
4啥么、?STM32串口在首次發(fā)送字符的時(shí)候登舞，首字符丟失解決辦法
網(wǎng)上關(guān)于發(fā)送字符的代碼大多如下：
USART_SendData(USART1,?(uint8_t)ch);
while(?USART_GetFlagStatus(USART1,?USART_FLAG_TC)?!=?SET);
其實(shí)咋一看是說(shuō)的通的，但是在仔細(xì)看手冊(cè)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)?TC?和?TXE?標(biāo)志位在復(fù)位的時(shí)候被置1?悬荣，這樣第一次while循環(huán)就是沒(méi)有用的逊躁。這樣導(dǎo)致了首次第一個(gè)字符還沒(méi)有被輸出，就被后面的字符覆蓋掉隅熙，造成實(shí)際看到的丟失現(xiàn)象稽煤。解決辦法就很簡(jiǎn)單：在前面加上一句?USART1->SR;
具體代碼如下：
USART1->SR;
USART_SendData(USART1,?(uint8_t)ch);
while(?USART_GetFlagStatus(USART1,?USART_FLAG_TC)?!=?SET);
下面我來(lái)說(shuō)說(shuō)原因：?第一句讀取SR寄存器，第二句寫DR寄存器?剛好清除了TC標(biāo)志位?囚戚。第一次while循環(huán)就起作用了酵熙。
也可將USART1->SR;替換為USART_GetFlagStatus(USART1,?USART_FLAG_TC)
本實(shí)驗(yàn)所有程序可參考：? ?http://www.makeru.com.cn/live/1392_1164.html?s=45051
補(bǔ)充：一直有一個(gè)疑問(wèn)是關(guān)于接受和發(fā)送數(shù)據(jù)的問(wèn)題：對(duì)于“hello”這樣的字符串是一個(gè)一個(gè)接受還是整個(gè)接受顯示，下面的實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證是一個(gè)一個(gè)進(jìn)行的驰坊。
