STM32F4 STD标准库串口接收例程

news2024/10/5 13:00:37

STM32F4 STD标准库串口接收中断+空闲中断例程

  • 🔖工程基于STM32F446

✨用惯了STM32CubeMX傻瓜式配置，突然改用标准库写代码，初始化外设内容，总是丢三落四的。

本文将提供3种串口接收和发送模式：串口接收中断+空闲中断、串口空闲中断+DMA接收、串口DMA接收和发送数据+空闲中断
  • 📍DMA发送参考：https://blog.csdn.net/m0_64354650/article/details/125648186

📗串口接收中断+空闲中断模式例程

📑串口初始化配置
void uart_init(uint32_t bound)
{
    //GPIO端口设置
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);	//使能USART1，GPIOA时钟
    /* Enable GPIO clock */
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
    /* Connect PXx to USARTx_Tx*/
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);

    /* Connect PXx to USARTx_Rx*/
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);
    //USART1_TX   GPIOA.9
    /* Configure USART Tx as alternate function  */
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    /* Configure USART Rx as alternate function  */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    //Usart1 NVIC 配置
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3 ; //抢占优先级3
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;	//子优先级3
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;	//IRQ通道使能
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定的参数初始化VIC寄存器

    //USART 初始化设置
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式

    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);//开启串口空闲中断
    USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1

}
📘串口中断函数
void USART1_IRQHandler(void)	//串口1中断服务程序
{
    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) {
        // USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE); //清标志位
//        USART_RX_BUF[length] = USART_ReceiveData(USART1);//读取接收到的数据
         USART_RX_BUF[length] = USART1->DR & 0x0FF;
        length++;
    } else if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_IDLE) != RESET) { //空闲帧中断
            USART1->SR; //先读SR.再读DR
            USART1->DR; //清空寄存器
            length = 0;
            USART_RX_STA = 1; //数据接收 标志位
    }

}
📑接收数据所需的变量和宏定义
#define USART_REC_LEN   			64  	//定义最大接收字节数 64
#define EN_USART1_RX 			1		//使能（1）/禁止（0）串口1接收
uint8_t USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
//接收状态
uint8_t USART_RX_STA = 0; //接收状态标记
static __IO uint16_t length = 0;//接收数据时的下标
📒处理接收数据和释放空间
 if(USART_RX_STA) {
            USART_RX_STA = 0;//清标志位
            printf("Re:%s\n", USART_RX_BUF);
            memset(USART_RX_BUF, 0x00, sizeof(USART_RX_BUF));//清空接收数组
        }
  • 🔬测试效果：
    在这里插入图片描述
📚串口接收中断+空闲中断测试工程
链接：https://pan.baidu.com/s/13UxJawYkAkpIb8SzhSnpqg?pwd=8rc0 
提取码：8rc0

📘 串口DMA接收和发送数据+空闲中断 模式

  • 🌿DMA配置
static void USART_DMA_Config(void)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(USART_TX_DMA_CLK | USART_RX_DMA_CLK, ENABLE);//使能DMA2时钟

    /* 配置发送 */
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0;//随便配置，因为在接收到数据后我们会重新给这值赋值
    DMA_InitStructure.DMA_Channel = USART_TX_DMA_CHANNEL;//串口发送通道
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;//DMA搬运方向：存储器到外设

    DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)Rec;//存储器地址
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发模式选择：单次模式
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//存储器数据宽度：字节
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable ;//使能存储器地址自动递增功能
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;//DMA 传输模式选择：一次传输
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_BASE;//外设地址
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发模式选择：单次模式
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据宽度：字节
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//禁止外设地址自动递增功能
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//软件设置数据流的优先级：中等
    /* FIFO不用随便配置 */
    DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;

    DMA_Init(USART_TX_DMA_STREAM, &DMA_InitStructure);
    DMA_Cmd(USART_TX_DMA_STREAM, DISABLE);//发送先失能

    /* 配置接收 */
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = RX_MAX_LEN;//接收数据的长度
    DMA_InitStructure.DMA_Channel = USART_RX_DMA_CHANNEL;//串口发送通道
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;//DMA搬运方向：外设到存储器
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//DMA 传输模式选择：循环接收

    /* 其余配置与上面一样 */
    DMA_Init(USART_RX_DMA_STREAM, &DMA_InitStructure);
    DMA_Cmd(USART_RX_DMA_STREAM, ENABLE);//接收使能
}
  • 🌿串口配置
void USART_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    /* 使能时钟 */
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(USART_TX_GPIO_CLK | USART_RX_GPIO_CLK, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(USART_CLK, ENABLE);
    /* GPIO相关配置 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF ;//复用功能
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP ;//推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;//无上拉  无下拉
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed ;//高速

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_TX_PIN;//配置发送引脚
    GPIO_Init(USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_RX_PIN;//配置接收引脚
    GPIO_Init(USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
    /* 将对应的IO口连接到外设，开始启动复用功能 */
    GPIO_PinAFConfig(USART_TX_GPIO_PORT, USART_TX_SOURCE, USART_TX_AF);
    GPIO_PinAFConfig(USART_RX_GPIO_PORT, USART_RX_SOURCE, USART_RX_AF);

    /* USART1的相关配置 */
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = USART_BAUDRATE;//波特率115200
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//不使用硬件流
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx ;//USART模式控制：同时使能接收和发送
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//校验位选择：不使用校验
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//停止位：1个停止位
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b ;//字长(数据位+校验位)：8

    USART_Init(USART, &USART_InitStructure);

    USART_NVIC_Config();//中断配置

    USART_DMA_Config();//DMA配置

    USART_ITConfig(USART, USART_IT_IDLE, ENABLE); //开启空闲中断

    USART_DMACmd(USART, USART_DMAReq_Tx | USART_DMAReq_Rx, ENABLE);//使能DMA接收与发送

    USART_Cmd(USART, ENABLE); //使能串口
}
  • 🌿串口中断
//串口中断服务程序
void USART_IRQHandler(void)
{
    uint16_t temp;
    if(USART_GetFlagStatus(USART, USART_FLAG_IDLE) != RESET) {
        temp = USART1->SR;
        temp = USART1->DR;//清除IDLE中断

        temp = DMA_GetCurrDataCounter(USART_RX_DMA_STREAM);//获取剩余的接收数据的量

        DMA_Cmd(USART_RX_DMA_STREAM, DISABLE);

        DMA_SetCurrDataCounter(USART_RX_DMA_STREAM, RX_MAX_LEN);//设置需要接收的量

        DMA_Cmd(USART_RX_DMA_STREAM, ENABLE);


        DMA_Cmd(USART_TX_DMA_STREAM, DISABLE);

        DMA_SetCurrDataCounter(USART_TX_DMA_STREAM, RX_MAX_LEN - temp);//设置需要发送的量

        DMA_Cmd(USART_TX_DMA_STREAM, ENABLE);

        while(USART_GetFlagStatus(USART, USART_FLAG_TC) == RESET); //必须等待，否则最后一位数据错误

        DMA_ClearFlag(USART_TX_DMA_STREAM, DMA_FLAG_TCIF7); //清除DMA传输完成标志

        USART_ClearFlag(USART, USART_FLAG_TC); //清除传输完成标志
    }
}
📚串口DMA接收和发送数据+空闲中断 模式测试代码
链接：https://pan.baidu.com/s/1aAVqOlT7nBd-ZwNN4ZN09g?pwd=3ci8 
提取码：3ci8

📙串口空闲中断+DMA接收模式

  • 🌿DMA配置
static void USART_DMA_Config(void)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(USART_RX_DMA_CLK, ENABLE);//使能DMA2时钟

    /* 配置发送 */
//    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0;//随便配置，因为在接收到数据后我们会重新给这值赋值
//    DMA_InitStructure.DMA_Channel = USART_TX_DMA_CHANNEL;//串口发送通道
//    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;//DMA搬运方向：存储器到外设

    DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)USART_RX_BUF;//存储器地址
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发模式选择：单次模式
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//存储器数据宽度：字节
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable ;//使能存储器地址自动递增功能
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;//DMA 传输模式选择：一次传输
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_BASE;//外设地址
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发模式选择：单次模式
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据宽度：字节
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//禁止外设地址自动递增功能
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//软件设置数据流的优先级：中等
    /* FIFO不用随便配置 */
    DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;

//    DMA_Init(USART_TX_DMA_STREAM, &DMA_InitStructure);
//    DMA_Cmd(USART_TX_DMA_STREAM, DISABLE);//发送先失能

    /* 配置接收 */
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = RX_MAX_LEN;//接收数据的长度
    DMA_InitStructure.DMA_Channel = USART_RX_DMA_CHANNEL;//串口发送通道
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;//DMA搬运方向：外设到存储器
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//DMA 传输模式选择：循环接收

    /* 其余配置与上面一样 */
    DMA_Init(USART_RX_DMA_STREAM, &DMA_InitStructure);
    DMA_Cmd(USART_RX_DMA_STREAM, ENABLE);//接收使能
}
  • 🌿串口配置
void USART_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    /* 使能时钟 */
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(USART_TX_GPIO_CLK | USART_RX_GPIO_CLK, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(USART_CLK, ENABLE);
    /* GPIO相关配置 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF ;//复用功能
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP ;//推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;//无上拉  无下拉
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed ;//高速

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_TX_PIN;//配置发送引脚
    GPIO_Init(USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_RX_PIN;//配置接收引脚
    GPIO_Init(USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
    /* 将对应的IO口连接到外设，开始启动复用功能 */
    GPIO_PinAFConfig(USART_TX_GPIO_PORT, USART_TX_SOURCE, USART_TX_AF);
    GPIO_PinAFConfig(USART_RX_GPIO_PORT, USART_RX_SOURCE, USART_RX_AF);

    /* USART1的相关配置 */
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = USART_BAUDRATE;//波特率115200
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//不使用硬件流
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx ;//USART模式控制：同时使能接收和发送
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//校验位选择：不使用校验
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//停止位：1个停止位
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b ;//字长(数据位+校验位)：8

    USART_Init(USART, &USART_InitStructure);

    USART_NVIC_Config();//中断配置

    USART_DMA_Config();//DMA配置

    USART_ITConfig(USART, USART_IT_IDLE, ENABLE); //开启空闲中断

    USART_DMACmd(USART, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);//使能DMA接收

    USART_Cmd(USART, ENABLE); //使能串口
}

-🌿 中断配置

//串口中断服务程序
void USART_IRQHandler(void)
{
    uint16_t temp;
    if(USART_GetFlagStatus(USART, USART_FLAG_IDLE) != RESET) {
        temp = USART1->SR;
        temp = USART1->DR;//清除IDLE中断
			
				USART_RX_STA = 1; //数据接收 标志位
			
        temp = DMA_GetCurrDataCounter(USART_RX_DMA_STREAM);//获取剩余的接收数据的量

        DMA_Cmd(USART_RX_DMA_STREAM, DISABLE);

        DMA_SetCurrDataCounter(USART_RX_DMA_STREAM, RX_MAX_LEN);//设置需要接收的量

        DMA_Cmd(USART_RX_DMA_STREAM, ENABLE);

    }
}
📚串口空闲中断+DMA接收模式例程代码
链接：https://pan.baidu.com/s/1R8F0R4KzjVTCR8zd2V-lVA?pwd=j595 
提取码：j595

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