串口通信实验
printf向串口发送一些字符串数据。如果使用串口2，可以修改while((USART1->SR&0X40)==0);和USART1->DR = (u8) ch; 中的USART1为USART2.
//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB #if 1 #pragma import(__use_no_semihosting) //解决HAL库使用时,某些情况可能报错的bug int _ttywrch(int ch) { ch=ch; return ch; } //标准库需要的支持函数 struct __FILE { int handle; /* Whatever you require here. If the only file you are using is */ /* standard output using printf() for debugging, no file handling */ /* is required. */ }; /* FILE is typedef’ d in stdio.h. */ FILE __stdout; //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式 void _sys_exit(int x) { x = x; } //重定义fputc函数 int fputc(int ch, FILE *f) { while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕 USART1->DR = (u8) ch; return ch; } #endif 从电脑串口助手发送长度为200以内任意长度的字符串给STM32串口1（字符串以回车换行标识结束），STM32接收到字符串之后，一次性通过串口1把所有数据返回给电脑。
把每个接收到的数据保存在一个程序定义的Buffer数组中（数组长度为200），同时把接收到的数据个数保存在定义的变量中。程序通过对接收到的每个数据进行结束判断（接收到回车0x0d之后再接收到换行0x0a），程序接收结束之后，设置相应的标记位，标记结束。。。外部 循环通过判断标志位来判断程序结束，然后一次性通过串口1发送出来。发送完成之后，所有标志位和数据量都清零
#define USART_REC_LEN 200 //定义最大接收字节数 200 u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符 u16 USART_RX_STA; //接收状态标记 | USART_RX_STA | ||
|---|---|---|
| bit15 | bit14 | bit13~0 |
| 接收完成标志 | 接收到0X0D标志 | 接收到的有效数据个数 |
程序要求，发送的字符是以回车换行结束（0x0D,0x0A)，windows系统下，回车是由两个字符构成的，“0x0d”和“0x0a”。
ABCDEFGHI…….M(0x0D),(0x0A)，每次接受一个数据，判断是不是0x0d。如果说接收完成，将接收到的数据发出去，同时清零标志位。
在main里面有HAL_UART_Transmit函数，HAL_UART_Transmit(&UART1_Handler,(uint8_t*)USART_RX_BUF,len,1000); //发送接收到的数据，这个数据是一次性全部发送出去，USART_RX_BUF保存接收到的数据，len是此次接收到的数据长度。
发送完之后清零将USART_RX_STA设置为0
#include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #include "led.h" #include "key.h" int main(void) { u8 len; u16 times=0; HAL_Init(); //初始化HAL库 Stm32_Clock_Init(360,25,2,8); //设置时钟,180Mhz delay_init(180); //初始化延时函数 uart_init(115200); //初始化USART LED_Init(); //初始化LED KEY_Init(); //初始化按键 while(1) { if(USART_RX_STA&0x8000) { len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度 printf("\r\n您发送的消息为:\r\n"); HAL_UART_Transmit(&UART1_Handler,(uint8_t*)USART_RX_BUF,len,1000); //发送接收到的数据 while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UART1_Handler,UART_FLAG_TC)!=SET); //等待发送结束 printf("\r\n\r\n");//插入换行 USART_RX_STA=0; }else { times++; if(times%5000==0) { printf("aaaaaaaaaaaaaaa\r\n\r\n\r\n"); } if(times%200==0)printf("请输入数据,以回车键结束\r\n"); if(times%30==0)LED0=!LED0;//闪烁LED,提示系统正在运行. delay_ms(10); } } } 其中有一个extern，c语言中extern可置于变量或者函数之前，以表示变量或者函数的定义在别的文件中，提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。extern声明变量可以多次，但定义只有一次。
比如usart.h头文件中，extern u8 aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];//HAL库USART接收Buffer，aRxBuffer[RXBUFFERSIZE]已经在usart.c定义过了，这样的话，如果在main中引入usart.h头文件，相当于在main里面也用了extern，那么也就可以在main中用usart.c定义过的aRxBuffer[RXBUFFERSIZE]变量。
#ifndef _USART_H #define _USART_H #include "sys.h" #include "stdio.h" #define USART_REC_LEN 200 //定义最大接收字节数 200 #define EN_USART1_RX 1 //使能（1）/禁止（0）串口1接收 extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符 extern u16 USART_RX_STA; //接收状态标记 extern UART_HandleTypeDef UART1_Handler; //UART句柄 #define RXBUFFERSIZE 1 //缓存大小 extern u8 aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];//HAL库USART接收Buffer //如果想串口中断接收，请不要注释以下宏定义 void uart_init(u32 bound); #endif 以下文字描述配合代码去理解：
对于void uart_init(u32 bound)函数，里面调用了HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE);这里面RXBUFFERSIZE为缓存大小，设置为1，希望在中断服务函数里，每接收到一个字符，都能够进入到回调函数里，方面在回调函数中对数据进行判断。
对于HAL_UART_MspInit函数，里面有一个#if EN_USART1_RX，如果开启接收的话，使能USART1中断通道，设置抢占和响应优先级，usart.h可以找到EN_USART1_RX，他是默认设置为1，也就是开启接收。
然后在USART1_IRQHandler中断服务函数里面，首先调用HAL库中断处理公用函数HAL_UART_IRQHandler(&UART1_Handler)，由于设置RXBUFFERSIZE缓存大小为1，每接收到一个字符都将进入HAL_UART_RxCpltCallback回调函数里面。
在usart.c里面定义了两个重要的变量，u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];和u16 USART_RX_STA=0; USART_RX_BUF是一个长度为200的数组，在实验过程里面有做说明，它用来保存接收到的数据。USART_RX_STA是一个十六位的变量，为接收状态标记，bit15，接收完成标志；bit14，接收到0x0d；bit13~0，接收到的有效字节数目；
对于HAL_UART_RxCpltCallback接收完成回调函数，USART_RX_STA&0x8000即bit15位比较，若为1则接受完成。USART_RX_STA&0x4000即与第14位比较，若为1则说明，接收到了0x0d。aRxBuffer[0]指这一次接收到的数据，如果说接收到了0x0d之后又接收到了0x0a，说明程序接收结束，设置标记位最高位为1 。
如果说还没收到0X0D，先判断这次是不是0x0d，如果不是，就把这次接收到的数据保存在USART_RX_BUF里面，其中，USART_RX_STA&0x3fff，0x3fff即0011 1111 1111 1111，bit相同则为1否则为0，便得到已经接收的字符数量。
如果说接收数据量超过200，那么就重新开始处理。
#include "usart.h" #include "delay.h" #if 1 #pragma import(__use_no_semihosting) //标准库需要的支持函数 struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式 void _sys_exit(int x) { x = x; } //重定义fputc函数 int fputc(int ch, FILE *f) { while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕 USART1->DR = (u8) ch; return ch; } #endif #if EN_USART1_RX //如果使能了接收 //串口1中断服务程序 //注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误 u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节. //接收状态 //bit15， 接收完成标志 //bit14， 接收到0x0d //bit13~0， 接收到的有效字节数目 u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记 u8 aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];//HAL库使用的串口接收缓冲 UART_HandleTypeDef UART1_Handler; //UART句柄 //初始化IO 串口1 //bound:波特率 void uart_init(u32 bound) { //UART 初始化设置 UART1_Handler.Instance=USART1; //USART1 UART1_Handler.Init.BaudRate=bound; //波特率 UART1_Handler.Init.WordLength=UART_WORDLENGTH_8B; //字长为8位数据格式 UART1_Handler.Init.StopBits=UART_STOPBITS_1; //一个停止位 UART1_Handler.Init.Parity=UART_PARITY_NONE; //无奇偶校验位 UART1_Handler.Init.HwFlowCtl=UART_HWCONTROL_NONE; //无硬件流控 UART1_Handler.Init.Mode=UART_MODE_TX_RX; //收发模式 HAL_UART_Init(&UART1_Handler); //HAL_UART_Init()会使能UART1 HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE);//该函数会开启接收中断：标志位UART_IT_RXNE，并且设置接收缓冲以及接收缓冲接收最大数据量 } //UART底层初始化，时钟使能，引脚配置，中断配置 //此函数会被HAL_UART_Init()调用 //huart:串口句柄 void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart) { //GPIO端口设置 GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; if(huart->Instance==USART1)//如果是串口1，进行串口1 MSP初始化 { __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能GPIOA时钟 __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); //使能USART1时钟 GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_9; //PA9 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉 GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FAST; //高速 GPIO_Initure.Alternate=GPIO_AF7_USART1; //复用为USART1 HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //初始化PA9 GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_10; //PA10 HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //初始化PA10 #if EN_USART1_RX HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn); //使能USART1中断通道 HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,3); //抢占优先级3，子优先级3 #endif } } void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart->Instance==USART1)//如果是串口1 { if((USART_RX_STA&