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前言：
? ? ? ? 串口是很重要的，有許多模塊通信接口就是串口，例如gps模塊，藍牙模塊，wifi模塊還有一些精度比較高的陀螺儀模塊等等，所以學會了串口之后，這些聽起來很牛批的模塊都能夠用起來了。此外，單片機的之間的通信，也大多用串口，如距離比較長的RS485,RS232,光纖通信等等有線通信，也只是電平轉(zhuǎn)換芯片不一樣，但是代碼層面完成是一樣的，作為單片機開發(fā)串口是很必要熟練的。在學習的第二階段，盡量還是照著手冊來編寫代碼，或者說，根據(jù)自己的思路來嫖代碼，而不是像初次學習一樣代碼、思路都嫖別人的。這樣才能最大限度的檢驗自己的能力，當然，做項目怎樣都成，怎么方便怎么來。
思路：
? ? ? ?下面就來記錄記錄我個人的編碼思路，首先由下圖可以看到，串口的模式還是挺多的：
????????這樣相應的寄存器也就必然很多，所以從一開始就需要明確我們需要的是哪種模式，然后就只關注這個模式，與之無關的寄存器都可以忽略，如此編碼就簡單清晰了。以最常用的異步模式為例：
????????手冊沒有講初始化流程，所以只能按照經(jīng)驗來寫代碼了，回憶串口無非就是：串口時鐘使能，配置數(shù)據(jù)位，停止位等，配置波特率，使能串口，從寄存器讀出數(shù)據(jù)/向寄存器寫入數(shù)據(jù)。一般為了方便數(shù)據(jù)處理，還加一個接收中斷。但是~串口不只是串口，還涉及GPIO初始化，GPIO復用配置。
1.初始化GPIO相關配置
三部曲：時鐘，IO，復用啥
????????GPIOx->AFR這個寄存器就是將某個GPIO管腳復用成指定功能的。下面AF雖多，但是要根據(jù)數(shù)據(jù)手冊引腳說明來選，芯片沒有設計的當然選了也沒用。我沒有在手冊找到AF對應的是什么，不過正點原子的代碼有寫，也不知哪里找的。
//AF0~15設置情況(這里僅是列出常用的,詳細的請見407數(shù)據(jù)手冊,56頁Table 7):
//AF0:MCO/SWD/SWCLK/RTC AF1:TIM1/TIM2; AF2:TIM3~5; AF3:TIM8~11
//AF4:I2C1~I2C3; AF5:SPI1/SPI2; AF6:SPI3; AF7:USART1~3;
//AF8:USART4~6; AF9;CAN1/CAN2/TIM12~14 AF10:USB_OTG/USB_HS AF11:ETH
//AF12:FSMC/SDIO/OTG/HS AF13:DCIM AF14: AF15:EVENTOUT?編碼如下：
1.時鐘
RCC->AHB1ENR|=1<<0; //GPIOA時鐘附屬于AHB1
2.IO
GPIO_Set(GPIOA,PIN9|PIN10,GPIO_MODE_AF,0,0,0);//PA9,PA10,都配置為復用模式，其他電氣屬性如上下拉之類的可以根據(jù)需要配置，不配置也行的。
3.復用啥，直接用正點原子的函數(shù)，里面其實就是對GPIOx->AFRH和GPIOx->AFRL這兩個寄存器進行編寫，不過正點原子這個封裝的挺好的，一目了然
GPIO_AF_Set(GPIOA,9,7); //PA9,AF7
GPIO_AF_Set(GPIOA,10,7);//PA10,AF7 2.串口相關初始化
目的是：串口時鐘使能，配置數(shù)據(jù)位，停止位,接收中斷，使能串口等，配置波特率，從寄存器讀出數(shù)據(jù)/向寄存器寫入數(shù)據(jù)。
由手冊第66頁可知，USART1時鐘隸屬于APB2
1.使能串口1時鐘?? ?
?RCC->APB2ENR|=1<<4; ??2.配置波特率：
根據(jù)公式算，然后填到對應的位里面去
float temp;u16 mantissa; //整數(shù)部分u16 fraction; //小數(shù)部分temp=(float)(pclk2*1000000)/(bound*16);//得到USARTDIV@OVER8=0mantissa=temp; //得到整數(shù)部分fraction=(temp-mantissa)*16; //得到小數(shù)部分@OVER8=0 mantissa<<=4;mantissa+=fraction; USART1->BRR=mantissa; //波特率設置 這個是正點原子那嫖的，適用于多種時鐘，多種波特率的情況，挺好用的。
3.配置數(shù)據(jù)位，停止位，中斷等
USART_CR1檢索：只看和異步通信有關的位，其他的不管
bit[2]:? ? ? ? 接收使能
bit[3]:? ? ? ? 發(fā)送使能
bit[5]:? ? ? ? 接收中斷使能
bit[10]:? ? ? ?關/開奇偶檢驗
bit[12]:? ? ? ?置零：1 起始位，8 數(shù)據(jù)位，n 停止位
bit[13]:? ? ? ? 串口關閉/使能，后面記得給這個串口中斷分組以及設置優(yōu)先級
bit[15]:? ? ? ? 0:16倍過采樣率，1：8倍過采樣率，這個是和波特率計算有關的，設為0
其他就無所謂了，好像這個寄存器就完全夠配置我們所需了
USART1->CR1 = 0<<15 | 1<<13 | 0<<12 | 0<<10 | 1<<5 | 1<<3 | 1<<2 ;
//中斷分組及優(yōu)先級，中斷后面有時間再講（其核心思想就是分組，中斷線，設優(yōu)先級三部曲）
MY_NVIC_Init(3,3,USART1_IRQn,2);//組2，最低優(yōu)先級
4.完整的串口初始化代碼如下：
void uart_init(u32 pclk2,u32 bound)
{ float temp;u16 mantissa;u16 fraction; //1.GPIO初始化相關RCC->AHB1ENR|=1<<0; //使能PORTA口時鐘 GPIO_Set(GPIOA,PIN9|PIN10,GPIO_MODE_AF,0,0,0);//PA9,PA10,復用功能GPIO_AF_Set(GPIOA,9,7); //PA9,AF7GPIO_AF_Set(GPIOA,10,7);//PA10,AF7 //2.使能串口1時鐘 RCC->APB2ENR|=1<<4; //3.波特率設置temp=(float)(pclk2*1000000)/(bound*16);//得到USARTDIV@OVER8=0mantissa=temp; //得到整數(shù)部分fraction=(temp-mantissa)*16; //得到小數(shù)部分@OVER8=0 mantissa<<=4;mantissa+=fraction; USART1->BRR=mantissa; //波特率設置 //4.配置數(shù)據(jù)位，停止位，中斷等USART1->CR1 = 0<<15 | 1<<13 | 0<<12 | 0<<10 | 1<<5 | 1<<3 | 1<<2 ;//中斷分組及優(yōu)先級，中斷后面有時間再講（其核心思想就是分組，中斷線，設優(yōu)先級三部曲）MY_NVIC_Init(3,3,USART1_IRQn,2);//組2，最低優(yōu)先級
}運行效果：
其他代碼不改動，換上自己思路寫的代碼運行ok：
3.中斷服務函數(shù)
a.它最原始的模樣：
void USART1_IRQHandler(void)
{u8 res; if(USART1->SR&(1<<5))//接收到數(shù)據(jù)的標志置1---->>有數(shù)據(jù){ res=USART1->DR; //取出接收到的數(shù)據(jù)---->>1B} } 如果要發(fā)送數(shù)據(jù)，可以編寫如下：
u8 res;
USART1->DR = res;//要發(fā)送的數(shù)據(jù) 1B
while((USART1->SR&0X40)==0);//等待發(fā)送結(jié)束b.正點原子給的：
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //里面存著接收到的數(shù)據(jù)u16 USART_RX_STA=0; //是否有數(shù)據(jù)標志+接收到的字節(jié)數(shù)//下面這個不用改它，原封不動放代碼里就能用
void USART1_IRQHandler(void)
{u8 res; if(USART1->SR&(1<<5))//接收到數(shù)據(jù){ res=USART1->DR; if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成{if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d{if(res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收錯誤,重新開始else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 }else //還沒收到0X0D{ if(res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;else{USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=res;USART_RX_STA++;if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收數(shù)據(jù)錯誤,重新開始接收 } }} } } 其中：
判斷有無數(shù)據(jù)接收：
if(USART_RX_STA&0x8000){。。。。。。}得知數(shù)據(jù)共有多少B：
int len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)存放的數(shù)組：
USART_RX_BUF[]相對來說以及挺方便的了~下面還有一個比賽常用的，自定義的協(xié)議
c.自定義協(xié)議：
首先在usart.c中加入變量：
/*更改變量 BEGIN-- */
uint8_t uart1_rxbuff;//引入該.h可使用
uint8_t uart2_rxbuff;//引入該.h可使用
uint8_t uart3_rxbuff;//引入該.h可使用uint8_t sendBuf[1];
u8 uart1_sdbuffer[11]={0x2c,0x12,0x11,0x22,0x33,0x5b,0,0,0,0};//從索引2開始賦值
/*更改變量 END-- */在usart.h中導出方便別的文件使用：
extern uint8_t uart1_rxbuff;
extern uint8_t uart2_rxbuff;
extern uint8_t uart3_rxbuff;extern uint8_t uart1_sdbuffer[11];下面是協(xié)議解析函數(shù)，自定義的協(xié)議是：
協(xié)議頭0x2c,0x12
協(xié)議尾0x5b，想要讓協(xié)議數(shù)據(jù)位變多，只需要修改變量RxBuffer1[]的定義即可
//解析接收的數(shù)據(jù) 最多11哥，兩個幀頭，一個幀尾，其他是數(shù)據(jù)位
void Portocol_Receive_Data(uint8_t com_data)
{uint8_t i;static uint8_t RxCounter1=0;//計數(shù)static uint8_t RxBuffer1[11]={0};static uint8_t RxState = 0; static uint8_t RxFlag1 = 0;u8 pi=0;//printf("%x\t",com_data);//打印調(diào)試if(RxState==0&&com_data==0x2C) //0x2c幀頭 RxCounter1==1{RxState=1;RxBuffer1[RxCounter1++]=com_data; }else if(RxState==1&&com_data==0x12) //0x12幀頭 RxCounter1==2{RxState=2;RxBuffer1[RxCounter1++]=com_data;}else if(RxState==2)//開始接收數(shù)據(jù)位{ RxBuffer1[RxCounter1++]=com_data;if(RxCounter1>=10||com_data == 0x5B){//RxCounter1-1是幀尾if(RxBuffer1[RxCounter1-1] == 0x5B)//接收到貞結(jié)尾了{/* USER CODE BEGIN 2 */
// for(i = 0; i <= 10; i++)
// {
// printf("%x\t",RxBuffer1[i]);
// }
// printf("\r\n");USART1_Portocol_Send_Data();
// printf("\r\n");/* USER CODE END 2 */RxFlag1 = 0;RxCounter1 = 0;RxState = 0;}else //接收錯誤{RxState = 0;RxCounter1=0;for(i=0;i<11;i++){RxBuffer1[i]=0x00; //將存放數(shù)據(jù)數(shù)組清零}}}}else //接收異常{RxState = 0;RxCounter1=0;for(i=0;i<10;i++){RxBuffer1[i]=0x00; //將存放數(shù)據(jù)數(shù)組清零}}
}中斷服務函數(shù)是這樣滴：
void USART1_IRQHandler(void)
{if(USART1->SR&(1<<5))//接收到數(shù)據(jù){ uart1_rxbuff = USART1->DR;Portocol_Receive_Data(uart1_rxbuff);}
}另外還有一個協(xié)議配套的發(fā)送函數(shù)：
要修改發(fā)送的內(nèi)容只需修改uart1_sdbuffer數(shù)組的內(nèi)容即可：
//串口X發(fā)送函數(shù)
void USART1_Portocol_Send_Data(void)
{u8 i;for(i = 0; i <= 10; i++){USART1->DR=uart1_sdbuffer[i];//要發(fā)送的數(shù)據(jù) 1Bwhile((USART1->SR&0X40)==0);//等待發(fā)送結(jié)束}
}效果如下：
在協(xié)議代碼中，下面這部分就是給你自由發(fā)揮的，進到這段代碼里說明成功接收到了按協(xié)議格式發(fā)來的信息;
4.拓展到其他串口：
復用到其他的串口也很簡單，仿照把發(fā)送呀接收呀里面的寄存器改一改就行了
????????比賽常用的還是自定義協(xié)議的串口，比如雙車用藍牙通訊呀，或者stm32和openmv通訊，幾乎都要自己寫一個協(xié)議去收發(fā)數(shù)據(jù)，這樣才會可靠。
????????完~