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关于stm32串口的资料可以在rm0008 reference manual中找到，有中文版的资料。stm32f103支持5个串口，选取usart1用来实验，其对应的io口为pa9和pa10。这次的实验基于alientek的开发板，开发版通过ch340g实现将串口转成usb。因此需要做好一些准备工作。
1.pc端安装keil v5 mdk开发工具；
2.pc端安装ch340g的驱动；
3.pc端安装atk xcom串口收发程序
stm32的串口编程思路：
1.串口时钟设置和复位；
2.选取发射口和接收口的引脚，并设置gpio端口参数；
3.串口参数的初始化（完成波特率、字长、奇偶校验、收发模式等参数的设置）;
4.初始化nvic（nested vectored interrupt controller,内嵌向量中断控制器）；
5.开启中断和使能串口
代码如下：
我要评论 1 //main.c:
2 #include "uart.h"
3
4
5 int main()
6 {
7 uart1_init();
8 while(1)
9 {
10 }
11 }
1 //usart.c
2 #include "uart.h"
3
4
5 #define usart1_rec_len 256
6
7 u8 uart1_revbuf_tail = 0;//接收缓冲区尾部
8 u8 uart1_revbuf[usart1_rec_len];//接收缓冲区数组
9
10 void uart1_init()
11 {
12 //gpio端口设置
13 gpio_inittypedef gpio_initstructure;
14 usart_inittypedef usart_initstructure;
15 nvic_inittypedef nvic_initstructure;
16
17 rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_usart1|rcc_apb2periph_gpioa, enable);
18 usart_deinit(usart1);
19
20
21 //usart1端口配置
22 //uasart_tx pa9
23 gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_9; //pa.9
24 gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;
25 gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_af_pp; //复用推挽输出
26 gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure); //初始化pa9
27 //usart1_rx pa10
28 gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_10;
29 gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_in_floating;//浮空输入
30 gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure); //初始化pa10
31
32 //usart1 初始化设置
33 usart_initstructure.usart_baudrate = 9600;//波特率设置
34 usart_initstructure.usart_wordlength = usart_wordlength_8b;//字长为8位数据格式
35 usart_initstructure.usart_stopbits = usart_stopbits_1;//一个停止位
36 usart_initstructure.usart_parity = usart_parity_no;//无奇偶校验位
37 usart_initstructure.usart_hardwareflowcontrol = usart_hardwareflowcontrol_none;//无硬件数据流控制
38 usart_initstructure.usart_mode = usart_mode_rx | usart_mode_tx; //收发模式
39 usart_init(usart1, &usart_initstructure); //初始化串口1
40
41 //usart1 nvic 配置
42 nvic_initstructure.nvic_irqchannel = usart1_irqn;//串口1中断通道
43 nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority=3;//抢占优先级3
44 nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority =3; //子优先级3
45 nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable; //irq通道使能
46 nvic_init(&nvic_initstructure); //根据指定的参数初始化vic寄存器
47
48 usart_init(usart1, &usart_initstructure);
49 usart_itconfig(usart1, usart_it_rxne, enable);//开启相关中断
50 usart_cmd(usart1, enable); //使能串口1
51
52 }
53
54 //串口1中断服务程序
55 void usart1_irqhandler(void)
56 {
57 if(usart_getitstatus(usart1, usart_it_rxne) != reset) //接收中断
58 {
59
60 uart1_revbuf[uart1_revbuf_tail] = usart_receivedata(usart1);//读取接收到的数据，将尾标后移
61 usart_senddata(usart1,uart1_revbuf[uart1_revbuf_tail]);//发送接收到的数据
62 while (usart_getflagstatus(usart1, usart_flag_tc) == reset)
63 {}
64 uart1_revbuf_tail++;
65 if(uart1_revbuf_tail>usart1_rec_len-1)
66 {
67 uart1_revbuf_tail = 0;
68 }
69 }
70 }
主函数非常简单，就是调用uart_init()然后等待串口1的接收中断触发。串口1的中断服务函数功能是：当pc端发送据后，将接收到的数据重新发回给pc机。uart_init()的功能是完成串口的配置。在接收数据的时候设置了一个容量位256的数据缓冲区uart1_revbuf，用来存放接收到的数据。
程序的运行结果如下：
分别发送aa,bb,cc后pc端接收到了aa 0d 0a bb 0d 0a cc 0d 0a，0d和0a分别表示回车和换行。说明结果正确。
在实际应用中，上位机可以通过多个串口和多个从设备进行通信，因此在串口通信的时候要自行规定一个通信协议。比如由1.头，2.设备号，3.数据长度，4.数据，5.结束位，6.间隔位组成一个数据包。根据协议编写解包函数。解包函数的大致思路就是将接收到的数据一步一步的进行判断，最终完成解出数据的功能。
1.数据包定义：
头：0xab，设备号：0x01（一号设备），数据长度：0x08（8位数据），数据位：data，结束位：0xff，间隔位：0xff 0xff
2.解包函数：
pc机发送一个数据包：ab 01 08 00 01 02 03 04 05 06 07 ff ff ff，解包函数能够将数据00 01 02 03 04 05 06 07取出来并再次发送给pc机。pc机将数据发送给stm32f103，触发接收中断，将数据存入接收缓冲区中，解包函数从缓冲区的头部开始检索，完成数据分析，取出数据。代码如下：
#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
#define usart1reclength 256
u8 uart1_revbuf_tail = 0;
u8 uart1_revbuf_head = 0;
u8 uart1_revbuf[usart1reclength];
u8 recstate = 0;
u8 templatedata;
u8 datalength = 8;
u8 data[8]={0};
typedef struct
{
u8 startdataerror;
u8 devicedataerror;
u8 lengthdataerror;
u8 stopdataerror;
u8 dataready;
}dataframeflag;
dataframeflag usart1_frameflags;
void usart1_irqhandler(void)
{
if(usart_getitstatus(usart1, usart_it_rxne) != reset) //接收中断
{
uart1_revbuf[uart1_revbuf_tail] = usart_receivedata(usart1); //读取接收到的数据
uart1_revbuf_tail++;
if(uart1_revbuf_tail > usart1reclength-1)
{
uart1_revbuf_tail = 0;
}
}
}
void recdataanalysis()
{
u8 i = 0;
if(uart1_revbuf_head != uart1_revbuf_tail)//判断是否有数据
{
templatedata = uart1_revbuf[uart1_revbuf_head];//从数据缓冲区取数据
uart1_revbuf_head ++;
if(uart1_revbuf_head > usart1reclength-1)
{
uart1_revbuf_head = 0;
}
usart1_frameflags.devicedataerror = 0;
usart1_frameflags.stopdataerror = 0;
usart1_frameflags.lengthdataerror = 0;
usart1_frameflags.startdataerror = 0;
switch(recstate)
{
case 0:
if(templatedata == 0xab)//头
{
recstate = 1;
}
else
{
recstate = 0;
usart1_frameflags.startdataerror = 1;
}
break;
case 1:
if(templatedata == 0x01)//设备号
{
recstate = 2;
}
else
{
recstate = 0;
usart1_frameflags.devicedataerror = 1;
}
break;
case 2:
if(templatedata == 0x08)//数据位
{
recstate = 3;
}
else
{
recstate = 0;
usart1_frameflags.lengthdataerror = 1;
}
break;
case 3://转存数据
if(datalength == 0)
{
recstate = 4;
usart1_frameflags.dataready = 1;
}
else if(datalength != 0)
{
data[8-datalength] = templatedata;
datalength = datalength -1;
}
break;
case 4:
if(templatedata == 0xff)//尾部
{
recstate = 0;
datalength = 8;
}
else
{
for(i=0;i < 8;i++)
{
data[i] = 0;
}
recstate = 0;
datalength = 8;
usart1_frameflags.stopdataerror = 1;
usart1_frameflags.dataready = 0;
}
break;
default:
for(i=0;i < 8;i++)
{
data[i] = 0;
}
recstate = 0;
datalength = 8;
break;
}
}
}
void resend()//测试用重发数据函数
{
u8 i = 0;
if(usart1_frameflags.dataready == 1)
{
for(i=0;i<8;i++)
{
usart_senddata(usart1,data[i]);
while (usart_getflagstatus(usart1, usart_flag_tc) == reset);
usart1_frameflags.dataready = 0;
}
}
}
函数recdataanalysis()完成数据解包，函数resend()在解包函数准备好数据将数据回发给pc机。结构体dataframeflag的作用是当数据出现错误时完成报错，是可选功能，程序中给了一种思路，未做调试。结果如下：
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