STM32F10x 學(xué)習筆記5（USART實(shí)現串口通訊 1）
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從前面的介紹可知USART模塊功能非常的強大。這里我只簡(jiǎn)單講講如何用USART模塊來(lái)實(shí)現標準EIA-232串口通訊。
用過(guò)單片機的人肯定都接觸過(guò)串口，設置串口無(wú)非就是設置波特率、數據位、停止位、奇偶校驗位。發(fā)送接收也就三種基本方式，輪詢(xún)、中斷和DMA。STM32F10x的USART模塊也不過(guò)如此。所以我重點(diǎn)講講我在調試代碼時(shí)犯得各種錯誤，那些很容易得到的代碼就不詳細的講解了。
首先說(shuō)說(shuō)我的硬件環(huán)境。還是那塊神舟4號開(kāi)發(fā)板，用的是串口2，對應的是USART2。默認情況下USART2是連接到IO端口A(yíng)的，但是我這里需要將USART的管腿重定向到IO端口D上。具體的管腿的關(guān)系參見(jiàn)下表。這個(gè)表是從STM32參考手冊上拷下來(lái)的。
初始化USART的代碼很簡(jiǎn)單。USART2連接到APB1總線(xiàn)上了，先要打開(kāi)USART2的時(shí)鐘，然后設置波特率一類(lèi)的參數。
- USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
- 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_Rx|USART_Mode_Tx;
- USART_Init(USART2,&USART_InitStructure);
這樣設置了還不能使用。因為我們將USART2重定向了。重定向操作需要寫(xiě)復用重映射和調試I/O配置寄存器(AFIO_MAPR)。GPIO_PinRemapConfig()可以完成這項任務(wù)。
- GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART2,ENABLE);
光這樣操作還不夠。STM32參考手冊上有這么一段話(huà)：
對寄存器AFIO_EVCR，AFIO_MAPR和AFIO_EXTICRX進(jìn)行讀寫(xiě)操作前，應當首先打開(kāi)AFIO的時(shí)鐘。參考第6.3.7節APB2外設時(shí)鐘使能寄存器(RCC_APB2ENR)。
所以需要先打開(kāi)AFIO的時(shí)鐘。因此，USART2的重定向需要兩步操作：
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
- GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART2,ENABLE);
我原以為這樣就能工作了，可是結果還是什么都沒(méi)有輸出。沒(méi)辦法只能繼續研究。在讀GPIO的相關(guān)章節時(shí)看到下圖讓我恍然大悟。
USART2的輸入輸出都是借用PD口管腿，PD口的時(shí)鐘卻還沒(méi)給。用到的幾個(gè)IO端口也沒(méi)有設置相應的輸入輸出狀態(tài)。在讀到8.1.9復用功能配置這一小節時(shí)發(fā)現了如下的表格。
按照上面給出的配置，寫(xiě)好程序：
- GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);
- /*ConfigureUSARTTxasalternatefunctionpush-pull*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
- /*ConfigureUSARTRxasinputfloating*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
- GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
再次測試，一切正常。
發(fā)送一個(gè)字符的函數可以這么寫(xiě)：
- voidUART_PutChar(USART_TypeDef*USARTx,uint8_tData)
- {
- while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET){};
- USART_SendData(USARTx,Data);
- }
發(fā)送字符串的函數如下：
- voidUART_PutStr(USART_TypeDef*USARTx,uint8_t*str)
- {
- while(0!=*str)
- {
- UART_PutChar(USARTx,*str);
- str++;
- }
- }
上面串口初始化的代碼可以放到一個(gè)函數中：
- voidUSART2_init(void)
- {
- GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
- USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
- /*ConfigureUSARTTxasalternatefunctionpush-pull*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
- /*ConfigureUSARTRxasinputfloating*/
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
- GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
- GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART2,ENABLE);
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
- 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_Rx|USART_Mode_Tx;
- USART_Init(USART2,&USART_InitStructure);
- USART_Cmd(USART2,ENABLE);
- }
今天先寫(xiě)這么多。接收字符的函數與發(fā)送字符的函數差不多，但是這種輪詢(xún)方式效率很低，不建議使用。下次寫(xiě)一篇介紹如何用中斷方式發(fā)送接收串口數據，中斷方式的效率會(huì )高很多。如果有時(shí)間再寫(xiě)一篇DMA方式發(fā)送接收數據的文章。
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