串口初始化结构体和固件库讲解

常用的6个函数,结构体:

USART 初始化结构体(USART_InitTypeDef)
USART 时钟初始化结构体(USART_ClockInitTypeDef)
串口使能函数void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState)
数据发送函数void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)
数据接收函数uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx)
中断状态位获取函数ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)

USART 初始化结构体(USART_InitTypeDef)

初始化结构体定义在 stm32f10x_usart.h 文件中，初始化库函数定义在 stm32f10x_usart.c 文件中，编程时我们可以结合这两个文件内注释使用。

 typedef struct {
 uint32_t USART_BaudRate; // 波特率
 uint16_t USART_WordLength; // 字长
 uint16_t USART_StopBits; // 停止位
 uint16_t USART_Parity; // 校验位
 uint16_t USART_Mode; // USART 模式
 uint16_t USART_HardwareFlowControl; // 硬件流控制
 } USART_InitTypeDef;

结构体成员:

1) USART_BaudRate：波特率设置。一般设置为 2400、9600、19200、115200。标准库函数会根据设定值计算得到 USARTDIV 值，从而设置 USART_BRR 寄存器值。

2) USART_WordLength：数据帧字长，可选 8 位或 9 位。它设定 USART_CR1 寄存器的 M 位的值。如果没有使能奇偶校验控制，一般使用 8 数据位；如果使能了奇偶校验则一般设置为 9 数据位。

3) USART_StopBits：停止位设置，可选 0.5 个、1 个、1.5 个和 2 个停止位，它设定 USART_CR2 寄存器的 STOP[1:0]位的值，一般我们选择 1 个停止位。

4) USART_Parity ：奇偶校验控制选择，可选 USART_Parity_No( 无校验 ) 、 USART_Parity_Even( 偶校验 ) 以及 USART_Parity_Odd( 奇校验 ) ，它设定 USART_CR1 寄存器的 PCE 位和 PS 位的值。

5) USART_Mode：USART 模式选择，有 USART_Mode_Rx 和 USART_Mode_Tx，允许使用逻辑或运算选择两个，它设定 USART_CR1 寄存器的 RE 位和 TE 位。

6) USART_HardwareFlowControl：硬件流控制选择，只有在硬件流控制模式才有效，可选有⑴使能 RTS、⑵使能 CTS、⑶同时使能 RTS 和 CTS、⑷不使能硬件流。

USART 时钟初始化结构体(USART_ClockInitTypeDef)

使用同步模式时需要配置 SCLK 引脚输出脉冲的属性，标准库使用一个时钟初始化结构体 USART_ClockInitTypeDef 来设置，该结构体内容也只有在同步模式才需要设置。

 typedef struct {
 uint16_t USART_Clock; // 时钟使能控制
 uint16_t USART_CPOL; // 时钟极性
 uint16_t USART_CPHA; // 时钟相位
 uint16_t USART_LastBit; // 最尾位时钟脉冲
 } USART_ClockInitTypeDef;

极性和相位是配合这使用:极性表示串口空闲时候是高电平还是低电平,相位指的是第一个边缘采集数据还是第二个边缘采集数据.

结构体成员:

1) USART_Clock：同步模式下 SCLK 引脚上时钟输出使能控制，可选禁止时钟输出 (USART_Clock_Disable)或开启时钟输出(USART_Clock_Enable)；如果使用同步模式发送，一般都需要开启时钟。它设定 USART_CR2 寄存器的 CLKEN 位的值。

2) USART_CPOL：同步模式下 SCLK 引脚上输出时钟极性设置，可设置在空闲时 SCLK 引脚为低电平(USART_CPOL_Low)或高电平(USART_CPOL_High)。它设定 USART_CR2 寄存器的 CPOL 位的值。

3) USART_CPHA：同步模式下 SCLK 引脚上输出时钟相位设置，可设置在时钟第一个变化沿捕获数据(USART_CPHA_1Edge)或在时钟第二个变化沿捕获数据。它设定 USART_CR2 寄存器的 CPHA 位的值。USART_CPHA 与 USART_CPOL 配合使用可以获得多种模式时钟关系。

4) USART_LastBit：选择在发送最后一个数据位的时候时钟脉冲是否在 SCLK 引脚输出，可以是不输出脉冲 (USART_LastBit_Disable) 、输出脉冲 (USART_LastBit_Enable)。它设定 USART_CR2 寄存器的 LBCL 位的值。

串口使能函数

void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState)

USART_Cmd函数的功能是使能或失能USART串口外设。

例：使能USART1 USART_Cmd(USART1,ENABLE);

数据发送函数

void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)

USART_SendData函数的功能是通过外设USARTx发送单个数据。

例：从USART3发送一个字符0x26

USART_SendData(USART3,0X26);

数据接收函数

uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx)

USART_ReceiveData函数的功能是返回USARTx最近接收到的数据。

例：从USART2读取接收到的数据

u8 RxData；

RxData = USART_ReceiveData(USART2);

中断状态位获取函数

ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)

函数的功能是检查指定的USART标志位设置与否

USART_FLAG_CTS CTS标志位

USART_FLAG_LBD LIN中断检测标志位

USART_FLAG_TXE 发送数据寄存器空标志位

USART_FLAG_TC 发送完成标志位

USART_FLAG_RXNE 接收数据寄存器非空标志位

USART_FLAG_IDLE 空闲总线标志位

USART_FLAG_ORE 溢出错误标志位

USART_FLAG_NE 噪声错误标志位

USART_FLAG_FE 帧错误标志位

USART_FLAG_PE 奇偶错误标志位

例：检查USART1发送标志位的值

FlagStatus Status；

Status = USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE);

USART_ClearFlag函数的功能是清除USARTx的待处理标志位。

例：清除USART1的溢出错误标志位

USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_ORE);

USART_GetITStatus函数的功能是检查指定的USART中断发生与否。

USART_IT_PE 奇偶错误中断

USART_IT_TXE 发送中断

USART_IT_TC 发送完成中断

USART_IT_RXNE 接收中断

USART_IT_IDLE 空闲总线中断

USART_IT_LBD LIN中断探测中断

USART_IT_CTS CTS中断

USART_IT_ORE 溢出错误中断

USART_IT_NE 噪音错误中断

USART_IT_FE 帧错误中断

例：检查USART1的中断类型

ITStatus ErrorITstatus；

ErrorITstatus = USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_OverrunError);

使能或者失能指定的USART串口中断

void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)

USART_IT_PE 奇偶错误中断

USART_IT_TXE 发送中断

USART_IT_TC 传输完成中断

USART_IT_RXNE 接收中断

USART_IT_IDLE 空闲总线中断

USART_IT_LBD LIN中断检测中断

USART_IT_CTS CTS中断

USART_IT_ERR 错误中断

例：使能USART1接收中断

USART_Cmd(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);

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