6、串口通讯

wmnologo大约 3 分钟

STM32F1 的 USART 介绍:

串口通信(Serial Communication)，是指外设和计算机间通过数据信号线、地线等按位进行传输数据的一种通信方式，属于串行通信方式。

USART 即通用同步异步收发器，它能够灵活地与外部设备进行全双工数据交换，满足外部设备对工业标准 NRZ 异步串行数据格式的要求。UART 即通用异步收发器，它是在 USART 基础上裁剪掉了同步通信功能，同步和异步主要看其时钟是否需要对外提供，本章节主要使用的是USART， STM32F103C8T6 芯片含有 3 个 USART外设。 USART 支持同步单向通信和半双工单线通信；还支持 LIN（域互连网络）、智能卡协议与 IrDA（红外线数据协会） SIR ENDEC 规范，以及调制解调器操作 (CTS/RTS)。而且，它还支持多处理器通信和 DMA 功能，使用 DMA 可实现高速数据通信。USART 通过小数波特率发生器提供了多种波特率。 USART 在 STM32 中应用最多的是 printf 输出调试信息，当我们需要了解程序内的一些变量数据信息时，可以通过 printf 输出函数将这些信息打印到串口到助手上显示，这样一来就给我们调试程序带来了极大的方便。

使用时，每个串口对应的引脚可以在STM32数据手册中找到对应关系。

二、硬件搭建

由于核心板上自带ch340串口电路，可直接通过usb线实现串口通信，无需外接usb转ttl模块。

三、程序分析
串口初始化代码：

在 USART1_Init()函数中，首先使能 USART1 串口及端口时钟，并初始化 GPIO 为复用功能。其次配置串口结构体 USART_InitTypeDef，使能串口并开启接收中断，为了防止串口发送状态标志位的影响，我们清除下串口状态标志位（TC），最后配置相应的 NVIC 并使能对应中断通道，我们将 USART1 的抢占优先级设置为 3，响应优先级设置为 3。

串口中断代码：

为了确认 USART1 是否发生接收中断，调用了读取串口中断状态标志位函数 USART_GetITStatus，如果确实产生接收中断事件，那么就会执行 if 内的语句，将串口接收到的数据保存在变量 r 内，然后有通过串口发送出去，通过 USART_GetFlagStatus 函数读取串口状态标志，如果数据发送完成，则退出 while 循环语句，且清除发送完成状态标志位 USART_FLAG_TC。

主函数代码：

主函数实现的功能很简单，首先调用之前编写好的硬件初始化函数，包括 SysTick 系统时钟，中断分组，LED 初始化等。然后调用我们前面编写的 USART1 初始化函数，这里我们设定串口通信波特率为 9600。最后进入 while 循环语句，不断让 D1 指示间隔 200ms 闪烁。如果发生接收中断事件，即会进入中断执行，执行完后回到主函数内继续运行。

四、实验现象
程序下载完成之后，led灯闪烁，且对串口助手进行如下图配置之后，可以在串口助手接收窗口查看到返回的发送内容。

注意：波特率一定要选9600，否则无法接收发送的内容。