STM32USART

我的新冠终于快要好啦！！！

本小节需要用到串口助手观察实验现象。

USART串口协议

名称	引脚	双工	时钟	电平	设备
USART	TX(D)、RX(D)	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(D+)、DM(D-)	半双工	异步	差分	点对点

同步：有着一个单独的时钟线，例如I2C和SPI。
差分信号可以提高通信的抗干扰能力。
USART应该共地，以抗干扰。TX是发送，RX是接收，两个设备互连时TX与RX交叉连接。但是选项的数据传出时，可以只接一根通信线。

串口参数

波特率：串口通信的速率（一般来讲，在单片机领域，波特率=比特率）
起始位：标志着一个数据帧的开始，固定为低电平
数据位：数据帧的有效载荷，1为高电平，0位低电平，低位先行
校验位：用于数据验证，根据数据位计算得来
停止位：用于数据帧间隔，固定为高电平

奇偶校验：“1的个数”。
CRC校验更好些。

串口时序

起始位下降沿
停止位上升沿
可带校验可以不带。
TX输出定时翻转的高低电平，RX依次读取。

USART

USART 通用同步/异步收发器。有时候称UART，即异步收发器
停止位长度：帧间隔。0.5/1/1.5/2，通常用1
“硬件流控制”（略）
USART1是APB2上的，USART2、3是APB1上的（好怪的分配）
应该根据引脚定义决定使用哪些引脚作为USART的引脚。
TXE标志位：发送数据寄存器已经空了
RXNE标志位：接收数据寄存器已得到数据。可以引发中断。

示例

USART串口发送信息

main.c

#include "stm32f10x.h" // Device header

#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"

void Init()
{
	OLED_Init();
	Serial_Init();
}

int main()
{
	Init();
	Serial_SendArray("Hello World!", 12);
	while (1){
		
		OLED_Refresh();
	}
	return 0;
}

Serial.c

#include "stm32f10x.h" // Device header

void Serial_Init(void){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
 	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	USART_InitTypeDef USART_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(USART1, &USART_InitStructure);
	
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

void Serial_SendByte(uint8_t Byte){
	USART_SendData(USART1, Byte);
	while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}

void Serial_SendArray(uint8_t *arr, uint32_t Length){
	while (Length--){
		Serial_SendByte(*arr);
		arr++;
	}
}

printf移植

printf的基础输出是fputc(int, FILE*)（感觉这印证了linux的“老话”：“一切对象皆文件”）

#include <stdio.h>

int fputc(int ch, FILE*){
  Serial_SendByte(ch);
  return ch;
}

就……可以愉快地printf了……（啊这……）
不过，为了让其它串口也用上printf，我们可以……

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
void Serial_Printf(char *format, ...){
	char buffer[128];
	va_list arg;
	va_start(arg, format);
	vsprintf(buffer, format, arg);
	va_end(arg);
	Serial_SendStr(buffer);
}

虽然一致觉得C语言的可变参数比较粗糙，不过在单片机上还是很好用的。
测试代码：

printf("中文测试\r\n");
Serial_Printf("苍山如海，残阳似血\r\n");

接收

直接用中断的了。也可以循环检测，到时候去USART那里扒拉一下有关的读取函数就好。

void USART1_IRQHandler(void){
	if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET){
		printf("Received: %x\r\n", USART_ReceiveData(USART1));
		USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);
	}
}

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);

就是通过RXNE去判断是否发过来了一个字节。