基於STM32F103ZET6串口實驗

文章最後是串口中斷的總結及算法
串口的重要性大家都知道！mcu外部的重要接口，也是軟件調試的重要調試方式，不管是調試串口，還是通信串口，原理都是一樣，這次我們將使用串口1來接收pc發出的數據，再將數據發回給pc，我們使用的是正點原子板載usb串口。
接下來我們要進行哪些大概步驟：
1）使用gpio，gpio初始化(時鐘使能)
2）使用串口，串口初始化(時鐘使能，復位)
3）使用中斷，中斷初始化（開啓使能）
4)中斷函數編寫（包括數據接收）
5）主函數實現數據發送給pc

先從簡單的開始
定義串口的頭文件usart.c

#ifndef USART_H
#define USART_H
#define len 64//接收數據的最大個數buff
#include "sys.h"//io口的操作頭文件包含

extern u8 bufff[len];
extern u16 USART_RX_STA;//接收數據標誌變量
extern void usart_init(u32 bound);//串口初始化
#endif

這個都沒什麼說的，重點是在源文件！

定義源文件usart.c

#include "sys.h"
#include "usart.h"
u8 bufff[len];
u16 USART_RX_STA=0;
void usart_init(u32 bound)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	
	USART_InitStructure.USART_BaudRate=bound;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;
	USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
	USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;
	USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;
	USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;
	USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=3;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
void USART1_IRQHandler(void)
{
	unsigned char res;
	if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
	{
		res=USART_ReceiveData(USART1);
		if((USART_RX_STA&0x8000)==0)
		{
			if((USART_RX_STA&0x4000))
			{
					if(res==0x0A)
					{
						USART_RX_STA|=0x8000;
					}
					else 
					{
					USART_RX_STA=0;	
					}
			}
			else 
			{
				if(res==0x0d)
				{
					
					USART_RX_STA|=0x4000;
				}
				else 
				{
					bufff[USART_RX_STA&0x3FFF]=res;
						USART_RX_STA++;
						if(63<(USART_RX_STA&0x3FFF))
						{
							USART_RX_STA=0;
						}
				}
			}
		}
	}
}

新手看到這裏都要哭了，告訴你！別慌，其實就一個函數是關鍵！
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef USARTx);
也就是res=USART_ReceiveData(USART1);*
這是中斷響應接收到的一個字節數據！
其他的程序全是對這個接收到的數據進行一個數據處理！這個可以根據自己的通信協議來更改
USART_RX_STA是一個16位的二進制數據，用來保存數據的指標
如：數據的幀頭，幀尾等等
當然可以根據自己的喜好，變換處理的方式，上面只是一個例子，初始化函數不用看，解釋一下中斷函數這個例子：
思路：如果特定數據（數據開始或者結束接收）到來，在定義的USART_RX_STA中標記出數據（數據開始或者結束接收）到來，在下一次通信（真實需要傳輸的）數據到來時，查看USART_RX_STA中的標誌位，判斷數據是否接收完畢，如果沒有，此數據保存，繼續接受收據，直到收到幀尾，如果已經接收完畢，拋棄該數據！
USART_RX_STA：

定義主函數main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "usart.h"
#include "sys.h"
#include "stdio.h"

int main(void)
{
	u16 le;
	u8 i;
	delay_init();	    	
	LED_Init();		  	     
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	 
	usart_init(115200);
	 while(1)
	 {
		 if((USART_RX_STA&0x8000))
		 {
			 USART_SendData(USART1, 0x00);
			 le=(USART_RX_STA&0x3FFF);
			 for(i=0;i<le;i++)
			 {
				 USART_SendData(USART1, bufff[i]);
				 while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==0)
				 {
					 ;
				 }
			 }
				 USART_RX_STA=0;
		 }
		 else
		 {
			 LED0=0;
			 delay_ms(500); 
		 }
	 }
}

在USART_RX_STA中我們可以判斷出數據是否接收完整，我們在main函數中用while循環一直檢測該數據，一旦成功，將發出數據到pc，這裏的led燈來指示系統正常工作中！
USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)是單個字節數據發送完成標誌位
如果單個字節發送成功，將會被置1；跳出空循環繼續進行bufff中的字節發送，發送完畢後，我們需要將USART_RX_STA的標誌位清零，清零後我們的STM32纔會繼續進行數據的接收!
有點小夥伴就要想了，如果發送完才能接收，那要是數據過多怎麼辦，會不會造成數據的阻塞？所以這時候就可以更改自己的邏輯結構，算法，使得滿足你自己所想的通信協議要求！
比如：我可以接收發送來的所有數據（用個定時器計時，兩個中斷相應的間隔時間超多多少ms停止本buff緩存數據），再用下一個buff接收下一組數據，不一定在線程中就一個數據緩存buff，就一個buff只能做一些簡單的數據交互，這些的這些都等着自己去探索，希望我的講解對你有所幫助！
其他
希望大家對於自己理解的串口多多交流，我們在生活中一般會使用一個線程在專門接收數據，這樣比較耗資源，有沒有更好的方法來接收數據，還請大家留言！謝謝