stm32F103RCT6提供5路串口。串口的使用，只要開啟串口時鍾，設置相應的I/O口的模式，然后配置下波特率、數據位長度、奇偶校驗等信息，即可使用。
1.串口的配置步驟
①串口時鍾使能
APB2外設時鍾使能寄存器(RCC_APB2ENR)
置1開啟。清0關閉。
第14位對串口1的時鍾使能
Eg：RCC->APB2ENR| = 1<<14; //使能串口1時鍾
除串口1的時鍾使能在RCC_APB2ENR寄存器，其余的時鍾使能位在寄存器RCC_APB1ENR寄存器，而APB2(72M)的頻率一般是APB1(36M)的一倍。
APB1外設時鍾使能寄存器(RCC_APB1ENR)
20-17位 串口5-2時鍾使能
Eg：RCC->APB1ENR| = 1<<17; //使能串口2時鍾
②串口復位
一般在系統剛開始配置外設時，都會先執行復位該外設的操作，而復位后要將其結束復位。
串口復位主要在寄存器RCC_APB2RSTR(串口1的復位)和寄存器RCC_APB1RSTR(串口2-5的復位)。
APB2外設復位寄存器 (RCC_APB2RSTR)
置1復位，清0無作用。
第14位是串口1復位
Eg：RCC->APB2RSTR |= 1<<14; //復位串口1
RCC->APB2RSTR &= ~(1<<14); //停止復位
APB1外設復位寄存器 (RCC_APB1RSTR)
置1復位，清0無作用。
20-17位 串口5-2復位
Eg： RCC->APB1RSTR |= 1<<17; //復位串口2
RCC->APB1RSTR &= ~(1<<17); //停止復位
③串口波特率設置
波特比率寄存器()
關於波特率設置在函數void uart_init(u32 pclk2,u32 bound)里已經設置好，並且封裝在usart.c文件里面可以直接調用。
④串口控制
stm32的每個串口都有3個控制寄存器USART_CR1~3控制
控制寄存器1(USART_CR1)
該寄存器32~14位保留，第13位使能串口（任何串口在應用的時候都必需將其置“1”）第12位設置字長，當這位為“0”的時候設置串口位8個字長外加n個停止位，這n個停止位在寄存器USART_CR2中第[13:12]位來決定。PCE為奇偶校驗使能位設置為“0”則禁止校驗，否則使能校驗。PS是交驗選擇位，設置為“0”則為偶校驗，否則為奇校驗。PEIE：PE（校驗錯誤）中斷使能，該位由軟件設置或清除，定義：0（禁止產生中斷），1（當USART_SR中的PE為’1’時，產生USART中斷）。TXEIE發送緩沖區空中斷使能，（手動），定義：0（禁止產生中斷），1（當USART_SR中的TXE為’1’時，產生USART中斷）。TCIE發送完成中斷使能，（手動），定義：0（禁止產生中斷）1（當USART_SR中的TC為’1’時，產生USART中斷）。RXNEIE接收緩沖區非空中斷使能，（手動），定義：0（禁止產生中斷），1（當USART_SR中的ORE或者RXNE為’1’時，產生USART中斷）。TE為發送使能位，設置為“1”將開啟串口的發送功能。RE為接收使能位，用法同TE。
控制寄存器2(USART_CR2)
Eg：USART1->CR1|=0X200C; //1位停止,無校驗位. 0X200C=0010 0000 0000 1100B
設置成使能串口8個字長1個停止位（USART_CR2中[13:12]默認為“0”）禁止校驗，禁止校驗所有中斷，使能發送和接收。
⑤數據的發送和接收
數據寄存器(USART_DR)
發送數據緩存寄存器（向它寫數據它會自動發送數據），當接收到數據時則存放接收的數據
⑥串口狀態
狀態寄存器(USART_SR)
RXNE(讀數據寄存器非空)，當該位被置1時，即提示已經有數據被接收，可以讀取。我們應盡快讀取USART_DR，通過讀USART_DR可以將該位清0，也可以向該位寫0直接清除。
TC(發送完成),當該位被置位時，表示USART_DR內的數據以及被發送完成了。如果設置了這個位的中斷，則會產生中斷。該位兩種清0方式：①讀USART_DR ②向該位寫0直接清除
2.關於波特率的計算
void uart_init(u32 pclk2,u32 bound) pclk2是系統時鍾平率。bound需要設置的波特率，例如9600、115200等。
參考1.③中的USART_BRR寄存器。
STM32串口波特率的計算公式如下：
Tx/Rx波特率 = fPCLKx / (16*USARTDIV)
fPCLKx是給串口的時鍾(PCLK1用於USART2-5，PCLK2用於USART1)
USARTDIV是一個無符號定點數，得到USARTDIV，可得USART1->BRR值；可得USART1->BRR值，可推USARTDIV。
Eg：串口1要設置為9600波特率，而PCLK2時鍾為72MHz。
USARTDIV = 72000000 / (16 * 9600) = 468.75
那么得到：DIV_Fraction(小數部分) = 16*0.75 = 12 = 0x0C； DIV_Mantissa(整數部分) = 468 = 0x1D4
這樣就得到了USART1->BRR = 0x1D4C。設置1.③中的USART_BRR寄存器值為0x1D4C，即可得到9600的波特率。
3.USART1
void uart_init(u32 pclk2,u32 bound)
void USART1_IRQHandler(void)
兩個函數已經封裝在usart.c中可直接調用
1 //初始化I/O 串口1 2 //pclk2:PCLK2時鍾頻率(Mhz) 3 //bound:波特率 4 5 void uart_init(u32 pclk2,u32 bound) 6 { 7 float temp; 8 u16 mantissa; 9 u16 fraction; 10 temp=(float)(pclk2*1000000)/(bound*16);//得到USARTDIV 11 mantissa=temp; //得到整數部分 12 fraction=(temp-mantissa)*16; //得到小數部分 13 mantissa<<=4; 14 mantissa+=fraction; 15 RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA時鍾 16 RCC->APB2ENR|=1<<14; //使能串口時鍾 17 GPIOA->CRH&=0XFFFFF00F;//IO狀態設置 PA9 PA10 18 GPIOA->CRH|=0X000008B0;//IO狀態設置 19 20 RCC->APB2RSTR|=1<<14; //復位串口1 21 RCC->APB2RSTR&=~(1<<14);//停止復位 22 //波特率設置 23 USART1->BRR=mantissa; // 波特率設置 24 USART1->CR1|=0X200C; //1位停止 無校驗位 25 #if EN_USART1_RX //如果使能了接收 26 //使能接收中斷 27 USART1->CR1|=1<<8; //PE中斷使能 28 USART1->CR1|=1<<5; //接收緩沖區非空中斷使能 29 MY_NVIC_Init(3,3,USART1_IRQn,2);//組2 最低優先級 30 #endif 31 }
當需要使用串口接收的時候，要在usart.h里面設置EN_USART1_RX為1即可。不使用時設置為0。
//uart.h #ifndef __USART_H #define __USART_H #include "sys.h" #include "stdio.h" #define USART_REC_LEN 200 //定義最大接收字節數 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]; //接收緩沖,最大USART_REC_LEN個字節.末字節為換行符 extern u16 USART_RX_STA; //接收狀態標記 void uart_init(u32 pclk2,u32 bound); #endif
1 #if EN_USART1_RX //如果使能了接收 2 //串口1中斷服務程序 3 //注意,讀取USARTx->SR能避免莫名其妙的錯誤 4 u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收緩沖,最大USART_REC_LEN個字節. 5 //接收狀態 6 //bit15， 接收完成標志 7 //bit14， 接收到0x0d 8 //bit13~0， 接收到的有效字節數目 9 u16 USART_RX_STA=0; //接收狀態標記 10 11 void USART1_IRQHandler(void) 12 { 13 u8 res; 14 #ifdef OS_CRITICAL_METHOD //如果OS_CRITICAL_METHOD定義了,說明使用ucosII了. 15 OSIntEnter(); 16 #endif 17 if(USART1->SR&(1<<5))//接收到數據 18 { 19 res=USART1->DR; 20 if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成 21 { 22 if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d 23 { 24 if(res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收錯誤,重新開始 25 else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 26 }else //還沒收到0X0D 27 { 28 if(res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000; 29 else 30 { 31 USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=res; 32 USART_RX_STA++; 33 if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收數據錯誤,重新開始接收 34 } 35 } 36 } 37 } 38 #ifdef OS_CRITICAL_METHOD //如果OS_CRITICAL_METHOD定義了,說明使用ucosII了. 39 OSIntExit(); 40 #endif 41 } 42 #endif
4.關於void USART1_IRQHandler(void)函數
該函數時串口1的中斷響應函數，當串口1發生相應中斷后，就會跳到該函數執行。這里設計的接收協議：通過這個函數，配合一個數組USART_RX_BUF[]、一個接收狀態寄存器USART_RX_STA(全局變量，作者自行添加)實現對串口數據的接受管理。USART_RX_BUF[]大小由USART_REC_LEN定義，即不超過USART_REC_LEN個字節。
5.應用測試
1 #include "sys.h" 2 #include "usart.h" 3 #include "delay.h" 4 #include "led.h" 5 #include "key.h" 6 7 int main(void) 8 { 9 u8 t; 10 u8 len; 11 u16 times=0; 12 Stm32_Clock_Init(9); //系統時鍾設置 13 delay_init(72); //延時初始化 14 uart_init(72,9600); //串口初始化為9600 15 LED_Init(); //初始化與LED連接的硬件接口 16 while(1) 17 { 18 if(USART_RX_STA&0x8000) //1000 0000 0000 0000 接收成功 19 { 20 len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的數據長度 21 printf("\r\n您發送的消息為:\r\n"); 22 for(t=0;t<len;t++) 23 { 24 USART1->DR=USART_RX_BUF[t]; 25 while((USART1->SR&0X40)==0);//等待發送結束 26 } 27 printf("\r\n\r\n");//插入換行 28 USART_RX_STA=0; 29 }else 30 { 31 times++; 32 if(times%2000==0)printf("請輸入數據,以回車鍵結束\r\n"); 33 if(times%30==0)LED0=!LED0;//閃爍LED,提示系統正在運行. 34 delay_ms(10); 35 } 36 } 37 }
