Ⅰ、概述

關(guān)于USART串口通信，可以說是MCU的標配。不管是在實際項目應用中，還是在開發(fā)過程中，它都起著很重要的作用。

在項目應用中我們常常使用UART串口進行通信，根據(jù)通信的距離及穩(wěn)定性，還選擇添加RS232、RS485等對UART數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。

在開發(fā)過程中，我們常常用它來打印調(diào)試信息，我們購買的開發(fā)板基本上都有一個UART通信接口（DB9的接頭），這個接口主要的一個作用就是用來開發(fā)時調(diào)試使用。

本文主要針對STM32初學者，使用STM32F4標準外設庫、Keil集成IDE，對STM32F4的USART進行配置及描述。1.詳細描述使用自定義打印數(shù)據(jù)、自定義中斷接收數(shù)據(jù)；2.重定義打印數(shù)據(jù)printf；

Ⅱ、實例工程下載

筆者針對于初學者提供的例程都是去掉了許多不必要的功能，精簡了官方的代碼，對初學者一看就明白，以簡單明了的工程供大家學習。

筆者提供的實例工程都是在板子上經(jīng)過多次測試并沒有問題才上傳至360云盤，歡迎下載測試、參照學習。

提供下載的軟件工程是STM32F417的，但F4其他型號也適用（在工程中修改一下型號就行）。

360云盤下載地址：

https://yunpan.cn/cBQiZXDsvacwV訪問密碼 a98e

STM32F4資料：

https://yunpan.cn/cR2pxqF5x2d9c訪問密碼 53e7

Ⅲ、USART初始化描述

筆者以F4標準外設庫（同時也建議初學者使用官方的標準外設庫）為例來描述一下USART的初始化。

USART的初始化大致分三個部分：

1.USART時鐘

該函數(shù)位于bsp.c文件下面；

重點注意：

A.USART時鐘的配置要在USART其他配置（USART初始化、中斷等）前面；

B.匹配對應時鐘。

比如：RCC_APB2外設不要配置在RCC_APB1時鐘里面

【如：RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);這樣能編譯通過，但這是錯誤的代碼】

2.USART引腳配置

該函數(shù)位于usart.c文件下面；

注意：

A.GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);

引腳配置中，引腳功能復用的配置比較重要，很多從F1轉(zhuǎn)型到F4的朋友往往會忽略掉這一點（F1中沒有這個配置選項）。

B.GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_AF;

這里配置為復用模式。

3.USART參數(shù)配置

該函數(shù)位于usart.c文件下面；

A.USART波特率：

對于STM32來說，波特率可根據(jù)用戶自定義，也就是數(shù)值隨便用戶設定（但需要主要范圍和誤差值）。

關(guān)鍵的一點：它不受系統(tǒng)使用的變化而受影響（這就是使用標準外設庫的好處），也就是說它自適應系統(tǒng)時鐘。

B.USART模式:

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

提供實例是收發(fā)模式都有，但提醒一下，有些朋友從一個地方拷貝代碼自己的工程就要注意，如果你使用了接收的功能，拷貝過來的代碼沒有配置接收，那就有問題?！驹趯嶋H開發(fā)中有人遇見過這類問題】

C.中斷配置

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

中斷功能也是在應用中比較常用的一個功能，特別是接收中斷。如果使用的USART中斷，這個函數(shù)就需要配置，發(fā)送中斷不常見，如果沒有發(fā)送中斷的要求就不需要配置發(fā)送功能。

Ⅳ、USART重定義（打印數(shù)據(jù)）

相信來學習該文章知識的朋友（都應該學習過C語言知識）都應該知道打印數(shù)據(jù)printf這個函數(shù)。但是，很多初學者可能不理解怎樣才能實現(xiàn)printf這種打印方式，其實只需要簡單的兩步步驟就能實現(xiàn)printf這個函數(shù)。這一節(jié)就是關(guān)于描述使用USART來重定義打印數(shù)據(jù)。

1.使用微庫

project -> Options for Target -> Target窗口下勾選上”Use MircoLIB”使用微庫。

由于printf函數(shù)是標準的函數(shù)，這里我們就直接使用標準的“微庫”，而不自己設計該函數(shù)的功能。

2.重定義函數(shù)

#include

首先要包含頭文件”stdio.h”， 提供的實例工程位于usart.h文件下面。

該函數(shù)位于usart.c文件下面；

我們使用printf函數(shù)，需要重定義fputc函數(shù)。

經(jīng)過上面兩步驟，我們就可以實現(xiàn)printf函數(shù)打印輸出UART數(shù)據(jù)了。

Ⅴ、USART自定義（打印數(shù)據(jù)）

該函數(shù)位于usart.c文件下面；

我們自定義的打印函數(shù)功能就比較簡單，計算字符串個數(shù)。

Ⅵ、USART中斷接收

接收數(shù)據(jù)可以查詢接收，也可以中斷接收；查詢的效率比較低，我們實例提供的是中斷接收的方式，實現(xiàn)的效果的接收到一個數(shù)據(jù)，就將其發(fā)送出去。

中斷接收需要配置幾個地方：

1.使能中斷

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

這個函數(shù)位于USART初始化里面，主要是使能USART中斷。

2.配置NVIC

該函數(shù)位于bsp.c文件下面；

配置NVIC通道和優(yōu)先級。

3.USART接收中斷

該函數(shù)位于stm32f4xx_it.c文件下面；

主要是中斷接收和處理，效果就是：有中斷就發(fā)送接收的數(shù)據(jù)。