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一、串口通信、串口协议
1.1简介：
串口通信是一种通过串行数据传输来进行信息交换的通信方式。在嵌入式系统和许多其他领域中，串口通信被广泛应用。它通常用于在两个设备之间进行简单而可靠的数据传输，比如PC与微控制器、传感器、显示器等设备之间的通信。
硬件方面：
物理连接：通常使用串行通信线来连接两个设备。这些线包括数据线（TX和RX）、地线和可能的其他控制线（如RTS、CTS等）。
波特率：串口通信中的波特率指的是每秒钟传输的比特数。发送和接收设备必须以相同的波特率进行通信才能正确传输数据。
数据位：表示每个字节中的数据位数。通常为8位，但也可以是5、6、7或9位。
校验位：用于在数据传输中检测错误的附加位。常见的校验方式包括奇偶校验和校验和校验。
停止位：表示一个字节的结束。通常为1位，但也可以是1.5或2位。
1.2串口协议资料：
串口通信需要一个协议来规定数据的格式、传输的流程等细节。一些常见的串口协议包括：
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）：最基本的串口通信协议，不使用时钟信号，而是使用起始位和停止位来标志每个字节的开始和结束。
RS-232：一种常见的串口物理连接标准，定义了电气特性、连接器类型等细节。
RS-485：一种多点通信协议，允许多个设备在同一总线上进行通信。
MODBUS：一种用于工业自动化领域的串口通信协议，定义了数据的格式、寻址方式等细节。
SPI（Serial Peripheral Interface）：一种同步串口通信协议，常用于连接微控制器与外围设备（如传感器、存储器等）之间的通信。
I2C（Inter-Integrated Circuit）：一种同步串口通信协议，用于连接微控制器与外围设备之间的通信。
1.3RS232电平与TTL电平的区别
RS232 和 TTL 电平之间的主要区别在于电压水平、信号极性以及应用场景。RS232 适用于长距离、高噪声环境下的通信，而 TTL 适用于短距离、低功耗的应用中。
RS232 电平：
电压水平：
RS232 电平通常为负电压，标准规定逻辑高电平为负电压，典型的电平范围为 -3V 至 -15V。
逻辑低电平为正电压，典型范围为 +3V 至 +15V。
信号极性：
RS232 使用负逻辑：逻辑高电平对应负电压，逻辑低电平对应正电压。
应用领域：
RS232 通常用于长距离通信，最大传输距离可达数千米，但随着距离增加，数据传输速率会下降。
它在串行通信中被广泛用于连接计算机与外围设备，如调制解调器、打印机等。
接口：
RS232 接口通常使用 DB9 或 DB25 连接器，连接线路中包括了发送（TX）、接收（RX）、地线等。
TTL 电平：
电压水平：
TTL（Transistor-Transistor Logic）电平通常为正电压。
逻辑高电平通常为接近于电源电压（如 +5V 或 +3.3V）的电压。
逻辑低电平通常接近于零电压。
信号极性：
TTL 使用正逻辑：逻辑高电平对应高电压，逻辑低电平对应低电压。
应用领域：
TTL 通常用于短距离通信，最大传输距离受限于信号衰减和噪声的影响，通常在数米范围内。
它在数字电路中被广泛用于芯片间通信或连接微控制器与外围设备，如传感器、显示器等。
接口：
TTL 接口通常使用单芯片连接器或排针连接器，比如常见的用于串行通信的 UART 接口。
1.3UART协议
UART是串口异步通信，因此没有时钟信号，所以两个通信设备之间需要约定好波特率，即每个码元的长度，以便对信号进行解码。常用的波特率为4800、9600以及115200等
标准异布通信数据格式：
1.4CH340（ttl）
USB/TTL转232
CH340是一个USB总线的转接芯片,实现USB转串口、USB转IrDA红外或者USB转打印口。为了增加串口通讯的远距离传输及抗干扰能力，RS-232标准使用-15V表示逻辑1，+15V 表示逻辑0。常常会使用MH340芯片对USB/TTL与RS- 232电平的信号进行转换
二、标准库开发技巧
为了解决不同芯片厂商生产的基于Cortex内核的微处理器在软件上的兼容问题，ARM公司与众多芯片和软件厂商共同制定了CMSIS标准（Cortex Microcontroller Software Interface Standard，Cortex微控制器软件接口标准），意在将所有Cortex芯片厂商产品的软件接口标准化。
固件库：
安装步骤：
导入后列表：
三、标准库点灯
3.1配置GPIO函数：
//1.打开APB2时钟（不懂为什么第一步是这个的可以参考我上一篇博客）
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
//2.GPIO引脚设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//GPIO结构体定义
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
//设置GPIO功能模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
//设置作用GPIO引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//配置GPIO速度
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//如果你设置的引脚是PB9，（）内分别为GPIOB，&你定义的结构体
//3.GPIO输出电平设置
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_9);
//低电平，点亮LED灯（因为我们的LED灯正极接电源侧，负极接引脚PB9，要使LED亮需要使PB9输出低电平导通）
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_9);
//高电平，LED灯不亮
3.2完整点灯代码：
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
int main(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟
//使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效
/*GPIO初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体变量
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //GPIO模式，赋值为推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //GPIO引脚，赋值为第0号引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //GPIO速度，赋值为50MHz
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数
//函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器
//实现GPIOA的初始化
/*主循环，循环体内的代码会一直循环执行*/
while (1)
{
/*设置PA0引脚的高低电平，实现LED闪烁，下面展示3种方法*/
/*方法1：GPIO_ResetBits设置低电平，GPIO_SetBits设置高电平*/
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); //将PA0引脚设置为低电平
Delay_ms(500); //延时500ms
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); //将PA0引脚设置为高电平
Delay_ms(500); //延时500ms
/*方法2：GPIO_WriteBit设置低/高电平，由Bit_RESET/Bit_SET指定*/
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET); //将PA0引脚设置为低电平
Delay_ms(500); //延时500ms
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET); //将PA0引脚设置为高电平
Delay_ms(500); //延时500ms
/*方法3：GPIO_WriteBit设置低/高电平，由数据0/1指定，数据需要强转为BitAction类型*/
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0); //将PA0引脚设置为低电平
Delay_ms(500); //延时500ms
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1); //将PA0引脚设置为高电平
Delay_ms(500); //延时500ms
}
}
使用标准库开发的点灯实验更加方便，很多东西都是封装完成的，直接上手即可。
四、标准库串口通信实现
LED GPIO 初始化
#include "stm32f10x.h"
#include "OLED_Font.h"
/*引脚配置*/
#define OLED_W_SCL(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_8, (BitAction)(x))
#define OLED_W_SDA(x) GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9, (BitAction)(x))
/*引脚初始化*/
void OLED_I2C_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
OLED_W_SCL(1);
OLED_W_SDA(1);
}
/**
* @brief I2C开始
* @param 无
* @retval 无
*/
void OLED_I2C_Start(void)
{
OLED_W_SDA(1);
OLED_W_SCL(1);
OLED_W_SDA(0);
OLED_W_SCL(0);
}
/**
* @brief I2C停止
* @param 无
* @retval 无
*/
void OLED_I2C_Stop(void)
{
OLED_W_SDA(0);
OLED_W_SCL(1);
OLED_W_SDA(1);
}
/**
* @brief I2C发送一个字节
* @param Byte 要发送的一个字节
* @retval 无
*/
void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
OLED_W_SDA(Byte & (0x80 >> i));
OLED_W_SCL(1);
OLED_W_SCL(0);
}
OLED_W_SCL(1); //额外的一个时钟，不处理应答信号
OLED_W_SCL(0);
}
/**
* @brief OLED写命令
* @param Command 要写入的命令
* @retval 无
*/
void OLED_WriteCommand(uint8_t Command)
{
OLED_I2C_Start();
OLED_I2C_SendByte(0x78); //从机地址
OLED_I2C_SendByte(0x00); //写命令
OLED_I2C_SendByte(Command);
OLED_I2C_Stop();
}
/**
* @brief OLED写数据
* @param Data 要写入的数据
* @retval 无
*/
void OLED_WriteData(uint8_t Data)
{
OLED_I2C_Start();
OLED_I2C_SendByte(0x78); //从机地址
OLED_I2C_SendByte(0x40); //写数据
OLED_I2C_SendByte(Data);
OLED_I2C_Stop();
}
/**
* @brief OLED设置光标位置
* @param Y 以左上角为原点，向下方向的坐标，范围：0~7
* @param X 以左上角为原点，向右方向的坐标，范围：0~127
* @retval 无
*/
void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X)
{
OLED_WriteCommand(0xB0 | Y); //设置Y位置
OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); //设置X位置高4位
OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); //设置X位置低4位
}
/**
* @brief OLED清屏
* @param 无
* @retval 无
*/
void OLED_Clear(void)
{
uint8_t i, j;
for (j = 0; j < 8; j++)
{
OLED_SetCursor(j, 0);
for(i = 0; i < 128; i++)
{
OLED_WriteData(0x00);
}
}
}
/**
* @brief OLED显示一个字符
* @param Line 行位置，范围：1~4
* @param Column 列位置，范围：1~16
* @param Char 要显示的一个字符，范围：ASCII可见字符
* @retval 无
*/
void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char)
{
uint8_t i;
OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在上半部分
for (i = 0; i < 8; i++)
{
OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]); //显示上半部分内容
}
OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8); //设置光标位置在下半部分
for (i = 0; i < 8; i++)
{
OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]); //显示下半部分内容
}
}
/**
* @brief OLED显示字符串
* @param Line 起始行位置，范围：1~4
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符
* @retval 无
*/
void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String)
{
uint8_t i;
for (i = 0; String[i] != '\0'; i++)
{
OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]);
}
}
/**
* @brief OLED次方函数
* @retval 返回值等于X的Y次方
*/
uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1;
while (Y--)
{
Result *= X;
}
return Result;
}
/**
* @brief OLED显示数字（十进制，正数）
* @param Line 起始行位置，范围：1~4
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~4294967295
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10
* @retval 无
*/
void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i++)
{
OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
}
}
/**
* @brief OLED显示数字（十进制，带符号数）
* @param Line 起始行位置，范围：1~4
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~10
* @retval 无
*/
void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
uint32_t Number1;
if (Number >= 0)
{
OLED_ShowChar(Line, Column, '+');
Number1 = Number;
}
else
{
OLED_ShowChar(Line, Column, '-');
Number1 = -Number;
}
for (i = 0; i < Length; i++)
{
OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
}
}
/**
* @brief OLED显示数字（十六进制，正数）
* @param Line 起始行位置，范围：1~4
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFFFFFF
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~8
* @retval 无
*/
void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i, SingleNumber;
for (i = 0; i < Length; i++)
{
SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16;
if (SingleNumber < 10)
{
OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0');
}
else
{
OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A');
}
}
}
/**
* @brief OLED显示数字（二进制，正数）
* @param Line 起始行位置，范围：1~4
* @param Column 起始列位置，范围：1~16
* @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
* @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16
* @retval 无
*/
void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i++)
{
OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0');
}
}
/**
* @brief OLED初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
void OLED_Init(void)
{
uint32_t i, j;
for (i = 0; i < 1000; i++) //上电延时
{
for (j = 0; j < 1000; j++);
}
OLED_I2C_Init(); //端口初始化
OLED_WriteCommand(0xAE); //关闭显示
OLED_WriteCommand(0xD5); //设置显示时钟分频比/振荡器频率
OLED_WriteCommand(0x80);
OLED_WriteCommand(0xA8); //设置多路复用率
OLED_WriteCommand(0x3F);
OLED_WriteCommand(0xD3); //设置显示偏移
OLED_WriteCommand(0x00);
OLED_WriteCommand(0x40); //设置显示开始行
OLED_WriteCommand(0xA1); //设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置
OLED_WriteCommand(0xC8); //设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置
OLED_WriteCommand(0xDA); //设置COM引脚硬件配置
OLED_WriteCommand(0x12);
OLED_WriteCommand(0x81); //设置对比度控制
OLED_WriteCommand(0xCF);
OLED_WriteCommand(0xD9); //设置预充电周期
OLED_WriteCommand(0xF1);
OLED_WriteCommand(0xDB); //设置VCOMH取消选择级别
OLED_WriteCommand(0x30);
OLED_WriteCommand(0xA4); //设置整个显示打开/关闭
OLED_WriteCommand(0xA6); //设置正常/倒转显示
OLED_WriteCommand(0x8D); //设置充电泵
OLED_WriteCommand(0x14);
OLED_WriteCommand(0xAF); //开启显示
OLED_Clear(); //OLED清屏
}
串口初始化：
波特率配置：
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
/**
* 函 数：串口初始化
* 参 数：无
* 返 回 值：无
*/
void Serial_Init(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); //开启USART1的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟
/*GPIO初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA9引脚初始化为复用推挽输出
/*USART初始化*/
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定义结构体变量
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制，不需要
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx; //模式，选择为发送模式
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //奇偶校验，不需要
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位，选择1位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长，选择8位
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //将结构体变量交给USART_Init，配置USART1
/*USART使能*/
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能USART1，串口开始运行
}
/**
* 函 数：串口发送一个字节
* 参 数：Byte 要发送的一个字节
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
USART_SendData(USART1, Byte); //将字节数据写入数据寄存器，写入后USART自动生成时序波形
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); //等待发送完成
/*下次写入数据寄存器会自动清除发送完成标志位，故此循环后，无需清除标志位*/
}
/**
* 函 数：串口发送一个数组
* 参 数：Array 要发送数组的首地址
* 参 数：Length 要发送数组的长度
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
uint16_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++) //遍历数组
{
Serial_SendByte(Array[i]); //依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}
/**
* 函 数：串口发送一个字符串
* 参 数：String 要发送字符串的首地址
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendString(char *String)
{
uint8_t i;
for (i = 0; String[i] != '\0'; i ++)//遍历字符数组（字符串），遇到字符串结束标志位后停止
{
Serial_SendByte(String[i]); //依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}
/**
* 函 数：次方函数（内部使用）
* 返 回 值：返回值等于X的Y次方
*/
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1; //设置结果初值为1
while (Y --) //执行Y次
{
Result *= X; //将X累乘到结果
}
return Result;
}
/**
* 函 数：串口发送数字
* 参 数：Number 要发送的数字，范围：0~4294967295
* 参 数：Length 要发送数字的长度，范围：0~10
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++) //根据数字长度遍历数字的每一位
{
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); //依次调用Serial_SendByte发送每位数字
}
}
/**
* 函 数：使用printf需要重定向的底层函数
* 参 数：保持原始格式即可，无需变动
* 返 回 值：保持原始格式即可，无需变动
*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch); //将printf的底层重定向到自己的发送字节函数
return ch;
}
/**
* 函 数：自己封装的prinf函数
* 参 数：format 格式化字符串
* 参 数：... 可变的参数列表
* 返 回 值：无
*/
void Serial_Printf(char *format, ...)
{
char String[100]; //定义字符数组
va_list arg; //定义可变参数列表数据类型的变量arg
va_start(arg, format); //从format开始，接收参数列表到arg变量
vsprintf(String, format, arg); //使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
va_end(arg); //结束变量arg
Serial_SendString(String); //串口发送字符数组（字符串）
}
主函数代码：
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"
int main(void)
{
/*模块初始化*/
OLED_Init(); //OLED初始化
Serial_Init(); //串口初始化
/*串口基本函数*/
Serial_SendByte(0x41); //串口发送一个字节数据0x41
uint8_t MyArray[] = {0x42, 0x43, 0x44, 0x45}; //定义数组
Serial_SendArray(MyArray, 4); //串口发送一个数组
//Serial_SendString("hello windows！"); //串口发送字符串
Serial_SendNumber(111, 3); //串口发送数字
/*下述3种方法可实现printf的效果*/
/*方法1：直接重定向printf，但printf函数只有一个，此方法不能在多处使用*/
printf("\r\nNum2=%d", 222); //串口发送printf打印的格式化字符串
//需要重定向fputc函数，并在工程选项里勾选Use MicroLIB
/*方法2：使用sprintf打印到字符数组，再用串口发送字符数组，此方法打印到字符数组，之后想怎么处理都可以，可在多处使用*/
char String[100]; //定义字符数组
sprintf(String, "\r\nNum3=%d", 333);//使用sprintf，把格式化字符串打印到字符数组
Serial_SendString(String); //串口发送字符数组（字符串）
/*方法3：将sprintf函数封装起来，实现专用的printf，此方法就是把方法2封装起来，更加简洁实用，可在多处使用*/
Serial_Printf("\r\nNum4=%d", 444); //串口打印字符串，使用自己封装的函数实现printf的效果
Serial_Printf("\r\n");
while (1)
{
Serial_SendString("hello windows");
Serial_Printf("\r\n");
}
}
接线图：
结果演示：
STM32以查询方式接收上位机（win10）串口发来的数据，如果接收到“Y”则点亮链接到stm32上的一个LED灯；接收到“N”则熄灭LED灯。
关键代码演示：
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <stdio.h>
void USART_Config(void)
{
//1.开启GPIOA和USART1的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//2.结构体定义
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
//3.USART设置RX/TX
//USART1_TX，默认情况下复用PA9引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//USART1_RX，默认情况下复用PA10引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//4.USART1参数配置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
//设置波特率为9600
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //数据位占8位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1位停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无校验
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//5.初始化串口1
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
}
//重定向c 库函数printf 到串口，重定向后可使用printf 函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* 发送一个字节数据到串口 */
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
/* 等待发送完毕 */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
return (ch);
}
///重定向c 库函数scanf 到串口，重写向后可使用scanf、getchar 等函数
int fgetc(FILE *f)
{
/* 等待串口输入数据 */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}
int main(void)
{
USART_Config();
//1.开启GPIOB时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//2.结构体定义
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//3.GPIO配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//4.初始化灯
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);
char ch;
while(1)
{
printf("请输入指令：Y亮灯，N灭灯!");
ch=getchar();
printf("接收到字符：%c\n",ch);
switch(ch)
{
case 'N':
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);
break;
case 'Y':
GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);
break;
default:
break;
}
// 等待一段时间，以便在串口调试工具中可以看到消息之间的间隔
for (uint32_t i = 0; i < 10000000; i++);
}
}
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Serial.h"
//操作IO口的三个步骤
//1、使用RCC开启GPIO时钟
//2、使用GPIO_Init函数初始化GPIO
//3、使用输出或输入函数控制GPIO口
uint8_t KeyNum;
uint8_t RxData;
int main()
{
OLED_Init();
Serial_Init();
GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_6,Bit_SET);//将A6口初始化为电平
//GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);另一种初始化函数
while(1)
{
if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE)==SET)//若接收寄存器数据转到RDR中，则RXNE标志位置一,标志位自动清零
{
RxData=USART_ReceiveData(USART1);
if(RxData=='Y')
{GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);}
if(RxData=='N')
{GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);}
}
}
}
五、使用Keil的软件仿真逻辑分析仪功能观察管脚的时序波形
六、总结
目前网上很多资料都是利用标准库来开发，标准库的学习还得多加练习，才能使用得如火纯青。对于标准库得学习，也要学着活学活用，加深对标准库的理解，在完成项目时候，整合多个模块，往往是STM32学习当中的关键部分，整合时候也要注意整个项目所用的参数、函数统一，提高代码的可读性，方便对项目进行更改和持续利用。
本人才疏学浅，所写博客也存在很多不足的地方，如果有不对的地方，还望各位海涵。谢谢大家。祝愿大家早日成为嵌入式高手！
参考文献：