Nuru_Banmian
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Published on 2025-03-27 / 66 Visits
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USART-串口通讯案例-寄存器中断方式寄存器实现

USART.h

 #ifndef __USART_H
 #define __USART_H
 ​
 #include "stm32f10x.h"
 ​
 extern uint8_t buffer[100];
 extern uint8_t size;
 extern uint8_t isOVER;
 ​
 // 初始化
 void USART_Init(void);
 ​
 // 发送一个字符
 void USART_SendChar(uint8_t ch);
 ​
 // 发送字符串
 void USART_SendString(uint8_t *str, uint16_t size);
 ​
 #endif
 ​

USART.c

 #include "usart.h"

初始化

 void USART_Init(void)
 {
     // 1. 配置时钟
     RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN;
     RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_USART1EN;
 ​
     // 2. GPIO工作模式
     //  PA9  TX(发送端):  复用推挽输出:CNF-10,MODE-11
     //  PA10 RX(接收端):  浮空输入:CNF-01,MODE-00
     GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE9;
     GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_CNF9_1;
     GPIOA->CRH &= ~GPIO_CRH_CNF9_0;
 ​
     GPIOA->CRH &= ~GPIO_CRH_MODE10;
     GPIOA->CRH &= ~GPIO_CRH_CNF10_1;
     GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_CNF10_0;
     
     // 3. 串口设置
     // 3.1 波特率设置
     USART1->BRR = 0x271;
 ​
     // 3.2 收发使能及USART模块使能
     USART1->CR1 |= (USART_CR1_UE | USART_CR1_TE | USART_CR1_RE);
 ​
     // 3.3 其他配置,设置数据帧格式
     USART1->CR1 &= ~USART_CR1_M;
     USART1->CR1 &= ~USART_CR1_PCE;
     USART1->CR1 &= ~USART_CR1_PS;
     USART1->CR2 &= ~USART_CR2_STOP;
 ​
     // 3.4 开启中断使能
     USART1->CR1 |= USART_CR1_RXNEIE;
     USART1->CR1 |= USART_CR1_IDLEIE;
 ​
     // 3.5 NVIC配置
     NVIC_SetPriorityGrouping(3);
     NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 3);
     NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
 }
 ​

发送和接收一个字符

 // 发送一个字符
 void USART_SendChar(uint8_t ch)
 {
     // 判断SR里TXE是否为1
     while((USART1->SR & USART_SR_TXE) == 0) //TXE位为0时说明缓冲区未空,等待
     {}
 ​
     // 向DR写入新的要发送的数据
     USART1->DR = ch;
 }
 ​
 // 发送字符串
 void USART_SendString(uint8_t *str, uint16_t size)
 {
     for (uint8_t i = 0; i < size; i++)
     {
         USART_SendChar(str[i]);
     }
 }

发送和接收字符串

此处接收字符串使用了中断服务,这是为了减少不必要的轮询操作,占用内存. 由于接收数据时RXNE位会置1,因此可以利用这个来进行中断服务,替换轮询操作

 ​
 // 发送字符串
 void USART_SendString(uint8_t *str, uint16_t size)
 {
     for (uint8_t i = 0; i < size; i++)
     {
         USART_SendChar(str[i]);
     }
 }
 ​
 // 中断服务程序
 void USART1_IRQHandler(void)
 {
     // 首先判断中断类型
     if (USART1->SR & USART_SR_RXNE)
     {
         // 说明接收完成一个字符
         buffer[size] = USART1->DR;
         size++;
     }
     else if (USART1->SR & USART_SR_IDLE)
     {
         // 字符串整体接收完成
         // 清除idle位,不清除会导致后面的while循环直接跳出,导致数据出错,idle的清除条件为读SR再读一次DR
         USART1->DR;
         
         isOVER = 1;
     }
 }
 ​

main.c

 #include "usart.h"
 #include "delay.h"
 #include <string.h>
 ​
 // 定义一个全局变量,接收缓冲区的size
 uint8_t buffer[100] = {0};
 uint8_t size = 0;
 ​
 // 定义标志位
 uint8_t isOVER = 0;
 ​
 int main(void)
 {
     //  初始化
     USART_Init();
 ​
     // 发送单个字符
     USART_SendChar('a');
     USART_SendChar('t');
     USART_SendChar('\n');
 ​
     // 发送字符串
     uint8_t *str = "hello world!\n";
     USART_SendString(str, strlen((char *)str));
 ​
     while (1)
     {
         if (isOVER)
         {
             USART_SendString(buffer, size);
 ​
             // 清除标志
             isOVER = 0;
             size = 0;
         }
     }
 }
 ​



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