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文中内容为观看 BiliBili 视频【STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕】后学习并扩展总结。
本文章为个人学习使用，版面观感若有不适请谅解，文中知识仅代表个人观点，若出现错误，欢迎各位批评指正。
一、USART 串口协议
1.1 通信接口
在嵌入式系统与电子设备互联领域，通信的核心目的是实现不同设备间的数据传输与交互，进而扩展硬件系统的功能边界、提升系统集成度，使单一设备能够通过数据交互协同完成复杂任务。为保障通信过程的有序性、准确性与兼容性，通信双方需遵循统一的通信协议，该协议作为数据收发的标准化规则，明确了数据传输的格式、时序、电平标准及交互逻辑，是实现设备间可靠通信的基础。
目前嵌入式系统中常用的通信方式各具特色，其核心引脚配置、双工模式、时钟机制、电平类型及设备互联方式如下：通用同步异步收发传输器 （USART）采用TX、RX引脚，支持全双工异步通信，为单端电平、点对点设备互联；集成电路总线 （I2C）以SCL、SDA为核心引脚，半双工同步传输，单端电平且支持多设备互联；串行外设接口 （SPI）包含SCLK、MOSI、MISO、CS引脚，全双工同步传输，单端电平可实现多设备互联；控制器局域网 （CAN）通过CAN_H、CAN_L差分引脚，半双工异步通信，支持多设备互联；通用串行总线（USB）以DP、DM为差分引脚，半双工异步传输，适用于点对点设备互联，详见下附表格。
| 名称 | 引脚 | 双工 | 时钟 | 电平 | 设备 |
|---|---|---|---|---|---|
| USART | TX、RX | 全双工 | 异步 | 单端 | 点对点 |
| I2C | SCL、SDA | 半双工 | 同步 | 单端 | 多设备 |
| SPI | SCLK、MOSI、MISO、CS | 全双工 | 同步 | 单端 | 多设备 |
| CAN | CAN_H、CAN_L | 半双工 | 异步 | 差分 | 多设备 |
| USB | DP、DM | 半双工 | 异步 | 差分 | 点对点 |
综上，不同通信方式基于其引脚配置、双工模式、时钟机制、电平类型及设备互联能力的差异，形成了各自的应用优势与适用场景，在实际系统设计中，需结合数据传输速率、传输距离、设备数量及抗干扰需求，选择合适的通信方式与对应协议，以实现硬件系统的高效、可靠互联。
1.2 串口通信
在嵌入式系统与电子设备互联领域，串口作为应用最为广泛的通信接口之一，具备成本低廉、操作便捷、通信线路简洁的核心优势，其仅需少量通信线路即可实现两个设备间的双向数据交互，无需复杂的硬件配置，有效降低了系统设计与实现成本。
在单片机应用系统中，串口是核心通信接口之一，其可实现单片机与单片机、单片机与上位机（如计算机）、单片机与各类功能模块（如传感器模块、显示模块、通信模块等）之间的可靠通信。这一功能有效打破了单一单片机的功能局限，极大地拓展了单片机系统的应用范围，增强了单片机系统的硬件扩展能力与数据交互能力，为单片机系统实现复杂功能、接入多设备互联网络提供了重要支撑。此外，串口的广泛应用，进一步推动了嵌入式系统向小型化、低成本、高兼容性方向发展，在智能控制、数据采集、工业自动化等诸多领域发挥着不可替代的作用。
1.3 硬件电路
在嵌入式系统与外设互联场景中，UART（通用异步收发传输器） 作为典型的串行通信接口，其物理层连接与通信模式设计直接影响数据传输的可靠性与效率。针对设备间的简单双向串口通信，其核心连接规范可归纳为：通信链路包含发送端（Transmit, TX） 与接收端（Receive, RX） 两根核心信号线，为实现双向数据交互，需遵循 TX 与 RX 交叉连接 的原则 ------ 即设备 1 的 TX 引脚需与设备 2 的 RX 引脚直连，设备 1 的 RX 引脚则与设备 2 的 TX 引脚直连，以此构建完整的双向传输通道；同时，为保障电平参考一致，两设备的接地端（Ground, GND） 必须共地连接，若需由一方为另一方供电，可额外接入电源端（VCC）。
在通信模式层面，UART 支持灵活的传输配置：当应用场景仅需单向数据传输 （如传感器向主控节点上报数据）时，可仅保留单根通信线（仅连接发送端与对应接收端），以简化硬件布线并降低功耗；而在双向交互场景（如主控与外设的指令应答）中，则需完整保留 TX/RX 交叉链路，实现全双工数据交换。此外，不同设备间的电平标准差异（如 3.3V CMOS 与 5V TTL、RS-232 与 TTL 电平）会直接导致信号识别失效，因此在电平标准不兼容的场景下，必须引入电平转换芯片 （如 MAX3232、SP3232 等）进行电平匹配，以保障通信的稳定性与兼容性。
1.4 电平标准
在串行通信体系中，电平标准是实现数字逻辑与物理电信号映射的核心规范，它明确定义了二进制数据 "1" 和 "0" 在传输线缆上的电压表示方式，是保障设备间信号可靠识别与传输的基础。不同电平标准通过差异化的电压区间、信号形式及抗干扰设计，适配了多样化的通信场景与距离需求。
串口通信领域常用的电平标准主要包括三类：
1、TTL 电平（Transistor-Transistor Logic）： 作为嵌入式系统与板级通信的主流电平标准，其逻辑定义为：+3.3 V 或 +5 V 对应逻辑 "1"，0 V 对应逻辑 "0"。该标准具有功耗低、响应速度快、电路结构简单等优势，广泛应用于微控制器、传感器等短距离板级设备间的通信，但抗共模干扰能力较弱，传输距离通常限制在 1 米以内。
2、RS-232 电平： 作为早期计算机与外设通信的经典标准，采用负逻辑定义：-3 V ~ -15 V 表示逻辑 "1"，+3 V ~ +15 V 表示逻辑 "0"。通过正负电压的极性差异提升了抗干扰能力，传输距离可达 15 米，但由于单端信号传输的特性，其抗共模干扰能力仍有限，且电平幅值较高，需专用芯片实现与 TTL 电平的转换。
3、RS-485 电平： 基于差分信号传输的工业级电平标准，其逻辑由两线间的电压差决定：+2 V ~ +6 V 压差对应逻辑 "1"，-2 V ~ -6 V 压差对应逻辑 "0"。差分结构使其具备极强的抗共模干扰能力，可支持最长 1200 米的远距离传输，同时允许多节点总线连接，因此成为工业现场、楼宇自动化等长距离、强干扰环境下的首选串口通信电平标准。
不同电平标准的电气特性差异决定了其应用边界：TTL 电平适用于板级高密度互联，RS-232 适用于中短距离点对点通信，RS-485 则面向长距离、多节点的工业级场景。当设备间电平标准不兼容时，需通过专用电平转换芯片（如 MAX3232、MAX485）实现信号电平的匹配，以保障通信链路的稳定性与兼容性。
1.5 串口通信核心参数定义
串口通信（UART/USART）是一种异步、点对点的串行数据传输协议，其通信行为由一组关键参数定义，直接决定数据帧的格式与传输速率：
- 波特率（Baud Rate）： 波特率是衡量串口通信速率的核心指标，定义为单位时间内传输的码元数量（单位：bit/s），它决定了每位数据的持续时间 T b =1/B（B 为波特率）。常见标准波特率包括 9600、19200、38400、115200 bit/s 等，通信双方必须配置为相同波特率以实现同步采样。
- 起始位（Start Bit）： 起始位是数据帧的同步标志位，固定为低电平（逻辑 0），用于通知接收方新数据帧的开始，触发接收端的采样时序逻辑。
- 数据位（Data Bits）： 数据位是帧的有效载荷部分，通常为 8 位（或 9 位，支持多字节 / 地址模式），遵循低位先行（LSB First） 原则，即最低有效位（D0）最先传输，最高有效位（D7/D8）最后传输。逻辑 1 对应高电平，逻辑 0 对应低电平。
- 校验位（Parity Bit）： 校验位是可选的差错检测位，根据数据位计算生成（奇校验 / 偶校验），用于验证传输过程中数据的完整性。在 9 位数据帧模式下，第 9 位可复用为校验位（如 RB8/TB8），实现多机通信中的地址 / 数据区分。
- 停止位（Stop Bit）： 停止位是数据帧的结束标志位，固定为高电平（逻辑 1），用于帧间间隔与电平复位，常见长度为 1 位或 2 位，为接收端提供足够的时序恢复时间。
1.6 串口数据帧时序结构
串口数据帧的时序结构 1.5 部分所述参数按固定顺序组合而成，典型帧格式如下：
-
8 位数据位帧（10 位帧结构）
空闲态 → 起始位(1位) → 数据位(D0~D7, 8位) → 停止位(1位) → 空闲态
总长度： 1（起始） + 8（数据） + 1（停止） = 10 位
时序特征： 起始位触发接收，数据位按 LSB 到 MSB 顺序传输，停止位结束帧并恢复空闲电平。
-
9 位数据位帧（11 位帧结构，支持多机通信）
空闲态 → 起始位(1位) → 数据位(D0~D8, 9位) → 停止位(1位) → 空闲态
总长度： 1（起始） + 9（数据 / 校验） + 1（停止） = 11 位
时序特征： 第 9 位（D8）可作为校验位（RB8/TB8）或地址标记位，在多机通信中用于区分地址帧与数据帧，增强协议扩展性。
1.7 USART 简介
USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter，通用同步 / 异步收发器） 是嵌入式微控制器中广泛应用的串行通信外设，作为实现设备间全双工串行数据交互的核心硬件模块，其兼具同步通信与异步通信的双重特性，能够适配不同场景下的串行数据传输需求，是嵌入式系统中数据通信的基础核心组件之一。
在硬件实现层面 ，USART 作为 STM32 系列微控制器（如 STM32F103C8T6）内部集成的专用外设，具备独立的硬件时序生成与解析能力，无需占用 CPU 核心的大量运算资源：发送数据时，CPU 仅需将待传输的字节数据写入数据寄存器，USART 外设即可自动按照预设的通信协议生成标准数据帧时序，并通过 TX（发送）引脚完成数据输出；接收数据时，外设可自动检测 RX（接收）引脚的电平变化，解析串行数据帧时序，将逐位传输的串行数据拼接为完整的字节数据后存入数据寄存器，等待 CPU 读取，这一硬件化的处理方式大幅提升了串行通信的效率，降低了 CPU 的负载。
从性能与配置特性来看 ，STM32 内置的 USART 外设搭载了独立的波特率发生器，可灵活配置通信速率，最高传输速率可达 4.5 Mbits/s，能够满足中高速串行通信场景的需求；在数据帧格式方面，USART 支持高度可配置化设计：数据位长度可选择 8 位或 9 位，停止位长度可配置为 0.5 位、1 位、1.5 位或 2 位，校验位支持无校验、奇校验与偶校验三种模式，可适配不同通信协议对帧格式的差异化要求。
除基础的异步串行通信功能外，STM32 的 USART 外设还具备丰富的扩展特性 ：支持同步通信模式，可通过同步时钟引脚（CLK）实现主从设备间的同步数据传输；集成硬件流控制功能（CTS/RTS），能够有效避免数据传输过程中的溢出或丢失；支持 DMA（直接存储器访问）传输，可实现数据在 USART 数据寄存器与内存间的无 CPU 干预传输，进一步提升通信效率；此外，还兼容智能卡协议、IrDA（红外数据协会）红外通信、LIN（本地互联网络）等专用通信标准，拓展了其在工业控制、汽车电子等领域的应用场景。
针对 STM32F103C8T6 这款主流微控制器 ，其集成的 USART 资源包含 USART1、USART2、USART3 三路独立外设，各路 USART 均可独立配置通信参数，支持多通道并行通信，满足多设备互联的应用需求。USART 凭借其高可靠性、灵活配置性与低 CPU 占用率的特性，成为 STM32 系列微控制器实现串口通信、外设互联、上位机交互等功能的核心外设，广泛应用于工业自动化、物联网、智能硬件等领域。
1.8 USART基本结构
通用同步异步收发器（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter, USART） 是嵌入式系统中实现串行数据通信的核心外设，其硬件架构可划分为时钟与波特率生成模块、发送控制通路、接收控制通路、数据缓冲与移位寄存器及接口控制模块五大部分，各模块协同完成同步 / 异步串行数据的帧编码、传输与解码。
（1）时钟与波特率生成模块
该模块以外设时钟（PCLK2/PCLK1）为输入，通过可编程分频与计数逻辑生成精确的波特率时钟，为发送与接收通路提供同步时序基准。
核心功能： 根据用户配置的波特率参数，将系统外设时钟分频为符合通信标准的比特率时钟，确保收发双方时序对齐。
控制关系： 生成的波特率时钟分别送入发送控制器与接收控制器，作为数据移位与采样的时间基准。
（2）发送控制通路
发送通路负责将并行数据转换为符合通信协议的串行比特流，由发送控制器、发送数据寄存器（Transmit Data Register, TDR）与发送移位寄存器构成。
发送数据寄存器（TDR）： 作为 CPU 与发送硬件之间的并行数据缓冲，CPU 通过写操作将待发送数据载入 TDR。
发送移位寄存器： 在发送控制器的时序驱动下，将 TDR 中的并行数据逐位转换为串行比特流，并添加起始位、校验位与停止位等协议帧头帧尾。
发送控制器： 依据波特率时钟与通信模式（同步 / 异步），控制数据加载、移位输出与帧格式生成，同时管理发送完成标志与中断请求。
（3）接收控制通路
接收通路实现串行比特流到并行数据的解码与缓冲，由接收控制器、接收移位寄存器与接收数据寄存器（Receive Data Register, RDR） 构成。
接收移位寄存器： 在接收控制器的采样时序控制下，对 RX 引脚输入的串行比特流进行过采样与同步，逐位接收并拼接为完整并行数据。
接收数据寄存器（RDR）： 作为接收硬件与 CPU 之间的并行数据缓冲，存储已完成拼接的有效数据，等待 CPU 读取。
接收控制器： 负责检测起始位、同步时钟、校验位验证与停止位检测，控制移位寄存器的数据加载与向 RDR 的转移，同时管理接收完成标志与错误状态（如帧错误、溢出错误、校验错误）。
（4）接口与控制模块
GPIO 接口： 实现 USART 硬件引脚与芯片外部物理链路的连接，TX 引脚用于发送串行数据，RX 引脚用于接收串行数据，GPIO 的复用功能配置决定引脚的通信角色。
开关控制模块： 作为全局控制逻辑，负责 USART 外设的使能 / 禁用、收发通路的单独开关、中断使能与 DMA 请求控制，是系统软件配置与硬件行为的交互接口。
（5）模块协同工作机制
发送流程： CPU 写入 TDR → 发送控制器将 TDR 数据载入发送移位寄存器 → 波特率时钟驱动移位寄存器逐位输出至 TX 引脚 → 完成发送后触发状态标志。
接收流程： RX 引脚检测到起始位 → 接收控制器启动采样与移位 → 接收移位寄存器拼接为并行数据 → 数据载入 RDR → 触发接收完成标志，等待 CPU 读取。
该架构通过双缓冲机制（数据寄存器 + 移位寄存器）实现了全双工通信，有效提升了数据传输的吞吐量与可靠性。
1.9 字长配置与帧基本结构
数据帧以起始位 作为传输唤醒与同步标识，通常为低电平逻辑，用于通知接收方后续数据的到来。数据位段长度可配置为 8 位或 9 位：当未设置 M 位时，数据位为 8 位（位 0 至位 7），对应标准字节传输；当设置 M 位时，数据位扩展为 9 位（位 0 至位 8），可用于多模态数据或地址 / 数据复用传输。在数据位之后，可选择性插入奇偶校验位 ，通过奇校验或偶校验机制实现传输差错检测，提升通信可靠性。帧尾以停止位 结束，停止位为高电平逻辑，用于标识一帧数据的结束，并为下一次传输提供空闲间隔。此外，通信链路中存在空闲帧 与断开帧 两种特殊状态：空闲帧表现为持续高电平，代表无数据传输的链路空闲状态；断开帧则以持续低电平后跟随停止位的形式，标识物理链路的断开或异常状态。
1.10 停止位配置与时序适配
停止位作为帧结束的标识，其长度可配置为 0.5 位、1 位、1.5 位或 2 位，以适配不同时钟频率与收发设备时序差异：
- 1 位停止位： 为最基础配置，提供最小的帧间隔，适用于高速、同步精度较高的通信场景；
- 1.5 位与 2 位停止位： 通过延长帧尾高电平时长，为低速设备或时钟偏差较大的收发双方提供更充裕的时序恢复窗口，降低帧同步丢失风险；
- 0.5 位停止位： 为极简配置，可最小化帧间开销，适用于极高速、时序高度同步的专用通信场景。
停止位长度的配置由 LBCL（Last Bit Clock Length）位控制，该位直接决定最后一位数据位之后的时钟脉冲数量，从而精准定义停止位的时序宽度。这种可配置的帧结构设计，使异步串行通信能够在传输效率与时序容错性之间实现动态平衡，满足多样化嵌入式与工业通信场景的需求。
1.11 起始位侦测机制
在异步串行通信系统中，起始位侦测 是实现帧同步的核心环节，其本质是通过多采样点的统计判决，在噪声与时钟偏差干扰下可靠识别数据帧的起始标志。
系统在空闲状态下持续监测接收信号线的电平变化，当检测到下降沿跳变 （由高电平至低电平）时，即触发起始位侦测流程，进入 "起始位" 接收状态。为应对收发端时钟频率偏差与信号噪声，系统采用过采样策略 ：以 16 倍于波特率的采样时钟对接收信号进行逐位采样，每一位数据对应 16 个采样点。
在起始位判定阶段，系统将 16 个采样点划分为若干组进行统计判决：首先在下降沿后对前若干采样点进行初步电平确认，随后将后续采样点分为多组（每组 3 个采样点），要求每组中至少出现 2 个低电平采样值，以此作为判定当前低电平为有效起始位的核心条件。这种多采样点的多数表决机制 ，能够有效滤除瞬时噪声干扰，并容忍约 6/16 至 7/16 的时钟相位偏差，确保在波特率误差范围内仍可稳定识别起始位，为后续数据位、校验位与停止位的可靠接收奠定同步基础。
1.12 数据采样机制
在高速串行数据传输的噪声检测场景中，数据采样 是实现信号可靠判决的核心环节，其采样时序与位周期的匹配直接决定了噪声容限与数据恢复精度。如下图所示，系统采用16 倍于数据位速率的过采样时钟 ，将单个数据位的时间长度划分为 16 个等间隔采样点。为规避信号跳变沿的瞬时噪声干扰，采样窗口被精确限定在数据位的稳定区间内：以第 1 个数据位为例，其有效采样区间为第 8 至第 10 个采样时钟沿，覆盖了数据位中部的稳定电平阶段；而数据位的前后沿区域（分别对应前 7 个与后 6 个采样点）则被排除在有效采样之外，以避免跳变噪声引入的判决误差。
这种居中过采样策略 通过将采样窗口锚定在数据位的稳态平台区，最大化了对信号抖动与信道噪声的容忍能力：一方面，16 倍过采样率提供了精细的时间分辨率，可捕捉信号电平的微小波动；另一方面，限定采样窗口于稳态区间，规避了上升 / 下降沿的亚稳态风险，确保采样结果能够真实反映数据位的逻辑电平。从时序分配来看，单个数据位的有效采样区间占比为 3 16 \frac{3}{16} 163，剩余 13 16 \frac{13}{16} 1613 的时间窗口用于隔离跳变噪声，这种设计在噪声抑制与采样效率之间实现了优化平衡，为后续的噪声分析与数据恢复提供了可靠的原始样本。
1.13 波特比率寄存器
USART_BRR（波特比率寄存器） 是通用同步 / 异步收发器（USART）中负责波特率配置的核心寄存器，其地址偏移为 0x08，复位值为 0x0000。该寄存器的 32 位结构中，位 31 至 16 为硬件强制置 0 的保留位，位 15 至 4 为 DIV_Mantissa [11:0]，用于定义 USART 分频器除法因子（USARTDIV）的整数部分，位 3 至 0 为 DIV_Fraction [3:0]，用于定义 USARTDIV 的小数部分，且所有有效位域均支持读写操作。在模块运行逻辑中，发送器（TE）与接收器（RE）的使能状态直接影响波特率计数器：当 TE 或 RE 任一被使能时，计数器正常计数以驱动波特率生成，若二者均被禁止，则计数器停止计数，以降低功耗并避免无效时序干扰。波特率的生成严格遵循公式：
波特率 = f P C L K 2 / 1 16 × DIV \text{波特率} = \frac{f_{PCLK2/1}}{16 \times \text{DIV}} 波特率=16×DIVfPCLK2/1
其中 fPCLK2 为 APB2 总线时钟频率，DIV 由 USART_BRR 中 DIV_Mantissa 与 DIV_Fraction 共同构成，通过对该寄存器的精准配置，可实现 USART 收发链路波特率的精确调控，以适配不同串行通信场景的速率需求。
二、串口发送数据 及 串口发送+接收数据
2.1 串口发送数据的实现
-
首先，按下图接线方式，搭建面包板电路连接 OLED 显示屏，并将 USB 转串口的 TXD 和 RXD 分别与 PA2 和 PA3 连接，然后将 DAP-Link / ST-Link 连接到 STM32 最小系统板上，为使 OLED 显示屏的 VCC 和 GND 正确连接正负极，请先连接对应正负极跳线（或直接使用 GPIO 口进行供电）。
-
直接复制先前演示的已有文件目录，重命名并双击后缀名为 .uvprojx 的文件打开工程文件，并对 main.c 进行修改，工程中所使用的全部头文件其详细内容已放于文末。
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Serial.h"
#include "OLED.h"int main(void)
{
OLED_Init();
Serial_Init();Serial_SendByte(0x41); uint8_t MyArray[] = {0x42, 0x43, 0x44, 0x45}; Serial_SendArray(MyArray, 4); Serial_SendString("\r\nNum1="); Serial_SendNumber(111, 3); printf("\r\nNum2=%d", 222); char String[100]; sprintf(String, "\r\nNum3=%d", 333); Serial_SendString(String); Serial_printf("\r\nNum4=%d", 444); Serial_printf("\r\n"); while (1) { }}
-
打开串口助手（串口助手软件 请在【江协科技】视频下方下载） ，按下 STM32 开发板上的复位按键后，系统将发送数据，可在串口助手软件中查看数据输出结果。
注： 波特率、数据位、停止位、校验位等信息可根据自身需求更改，但务必与代码中设置保持一致 。
2.2 串口发送 + 接收数据的实现
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首先，按下图接线方式，搭建面包板电路连接 OLED 显示屏，并将 USB 转串口的 TXD 和 RXD 分别与 PA2 和 PA3 连接，然后将 DAP-Link / ST-Link 连接到 STM32 最小系统板上，为使 OLED 显示屏的 VCC 和 GND 正确连接正负极，请先连接对应正负极跳线（或直接使用 GPIO 口进行供电）。
-
直接复制先前演示的已有文件目录，重命名并双击后缀名为 .uvprojx 的文件打开工程文件，并对 main.c 进行修改，工程中所使用的全部头文件其详细内容已放于文末。
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Serial_Receive.h"
#include "OLED.h"uint8_t RxData;
int main(void)
{
OLED_Init();
Serial_Init();OLED_ShowString(1, 1, "RxData:"); while (1) { // 查询方法// if(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) == SET){
// RxData = USART_ReceiveData(USART2);
// OLED_ShowHexNum(1, 1, RxData, 2);
// }// 中断方法 if(Serial_GetRxFlag() == 1){ RxData = Serial_GetRxData(); Serial_SendByte(RxData); OLED_ShowHexNum(1, 8, RxData, 2); } }}
三、演示代码关联的头文件与源文件说明
-
OLED 相关头文件请从 STM32 学习 ------ 个人学习笔记4（OLED 显示屏及调试工具） 文末查看，此处不重复展示。
-
Serial.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>void Serial_Init(void){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); USART_Cmd(USART2, ENABLE);}
void Serial_SendByte(uint8_t Byte){
USART_SendData(USART2, Byte);
while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length){
uint16_t i;
for(i=0; i<Length; i++){
Serial_SendByte(Array[i]);
}
}void Serial_SendString(char *String){
uint8_t i;
for(i=0; String[i] != '\0'; i++){
Serial_SendByte(String[i]);
}
}uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y){
uint32_t Result = 1;
while(Y--){
Result *=X;
}
return Result;
}void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length){
uint8_t i;
for(i=0; i<Length; i++){
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + 0x30);
}
}int fputc(int ch, FILE *f){
Serial_SendByte(ch);
return ch;
}void Serial_printf(char *format, ...){
char String[100];
va_list arg;
va_start(arg, format);
vsprintf(String, format, arg);
va_end(arg);
Serial_SendString(String);
} -
Serial.h
#ifndef __SERIAL_H
#define __SERIAL_H#include <stdio.h>
void Serial_Init(void);
void Serial_SendByte(uint8_t Byte);
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length);
void Serial_SendString(char *String);
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length);
int fputc(int ch, FILE *f);
void Serial_printf(char *format, ...);#endif
-
Serial_Receive.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>uint8_t Serial_RxData;
uint8_t Serial_RxFlag;void Serial_Init(void){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE); NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); USART_Cmd(USART2, ENABLE);}
void Serial_SendByte(uint8_t Byte){
USART_SendData(USART2, Byte);
while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length){
uint16_t i;
for(i=0; i<Length; i++){
Serial_SendByte(Array[i]);
}
}void Serial_SendString(char *String){
uint8_t i;
for(i=0; String[i] != '\0'; i++){
Serial_SendByte(String[i]);
}
}uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y){
uint32_t Result = 1;
while(Y--){
Result *=X;
}
return Result;
}void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length){
uint8_t i;
for(i=0; i<Length; i++){
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + 0x30);
}
}int fputc(int ch, FILE *f){
Serial_SendByte(ch);
return ch;
}void Serial_printf(char *format, ...){
char String[100];
va_list arg;
va_start(arg, format);
vsprintf(String, format, arg);
va_end(arg);
Serial_SendString(String);
}uint8_t Serial_GetRxFlag(void){
if(Serial_RxFlag==1){
Serial_RxFlag = 0;
return 1;
}
return 0;
}uint8_t Serial_GetRxData(void){
return Serial_RxData;
}void USART2_IRQHandler(void){
if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) == SET){
Serial_RxData = USART_ReceiveData(USART2);
Serial_RxFlag = 1;
USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);
}
} -
Serial_Receive.h
#ifndef __SERIAL_RECEIVE_H
#define __SERIAL_RECEIVE_H#include <stdio.h>
void Serial_Init(void);
void Serial_SendByte(uint8_t Byte);
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length);
void Serial_SendString(char *String);
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length);
int fputc(int ch, FILE *f);
void Serial_printf(char *format, ...);
uint8_t Serial_GetRxFlag(void);
uint8_t Serial_GetRxData(void);#endif
文中部分知识参考：B 站 ------ 江协科技；百度百科