一、实验目的
- 掌握STM32串口通信原理。
- 学习编程实现STM32的UART通信。
二、实验设备
硬件： PC机 一台
STM32开发板 一套
软件： MDK V4.0 一套
Windows 7 一套
调试助手 一套
-
实验原理
1、
开发板串口电路图：
2、状态寄存器USART_SR及函数
第
5
、
6
位
RXNE
和
TC
RXNE
（读数据寄存器非空），当该位被置
1
的时候，就是提示已经有数据被接收到了，并且可以读出来了。
TC
（发送完成），当该位被置位的时候，表示
USART_DR
内的数据已经被发送完成了。
在固件库函数里面，读取串口状态的函数是：
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx,
uint16_t
USART_FLAG
)
；
这个函数的第二个入口参数非常关键，它是标示我们要查看串口的哪种状态，比如上面讲解的
RXNE
(
读数据寄存器非空
)
以及
TC
(
发送完成
)
。
例如
：
要判断读寄存器是否非空
(RXNE)
，操作库函数的方法是：
USART_GetFlagStatus
(USART1,USART_FLAG_RXNE);
要判断发送是否完成
(TC)
，操作库函数的方法是：
USART_GetFlagStatus
(USART1,USART_FLAG_TC);
/****************************************************************/
3、
串口
编程
为如下步骤：
1) 串口时钟使能， GPIO 时钟使能
配置时钟，由于使用串口是在复用IO口，需要打开
串口时钟
和相应的IO口时钟。
2）GPIO 端口模式设置
串口相应的IO口需要配置，输出口配置成
复用推挽输出
，输出速度根据需要配置，输入口配置为
悬空输入
。
3）串口参数初始化，使能串口。（
串口调试助手 与之一致
）
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate =
115200
; //波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_
8b
;//8位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1位停止位
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);//开启接收中断。
若无中断，该项不需要
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
4）初始化 NVIC且开启中断
（若开启中断才需要该步骤）
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0 ;
//抢占优先级0，
级别可自己设定 ，下面的子优先级可自定
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //子优先级2
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
5）编写中断处理函数
4、调试助手 使用方法
1）将编译好的程序下载到开发板上。（此时需将 串口调试助手
关闭串口
）。
2）调用
调试助手
软件，设置COM口，参数配置为115200 8-N-1，
打开串口
。见下图
3）按开发板复位键，即可在串口调试助手上显示出我们程序中要打印的信息。
四、实验内容
1、用STM32设计一个与计算机进行串口通讯的实验。STM32向PC发送
123ABC
，用
串口调试助手
显示出来
，
用
查询
方式完成。
2、用STM32设计一个与计算机进行串口通讯的实验。PC向STM32发送
456789
，STM32接收后，将 每位数值+3 发送给PC,用
串口调试助手
显示出来”789ABC”
，
用
中断
方式完成。
3、用STM32设计一个与计算机进行串口通讯的实验，利用PC控制LED的亮灭。
定时时间用定时器来完成。
（1）PC向STM32发送 A ,控制LED1，LED2，LED3同时亮灭，间隔时间0.5S，同时在
串口调试助手
显示
“
LED1，LED2，LED3同时亮灭”。
（2）PC向STM32发送 B ,控制LED1，LED2，LED3正向流水亮灭，间隔时间1S，同时在
串口调试助手
显示
“
LED1，LED2，LED3正向流水亮灭”。
（3）PC向STM32发送 C ,控制LED1，LED2，LED3反向流水亮灭，间隔时间2S，同时在
串口调试助手
显示
“
LED1，LED2，LED3反向流水亮灭”。
用STM32设计一个与计算机进行串口通讯的实验。STM32向PC发送 123ABC，用串口调试助手显示出来，查询方式完成。(代码：实验4-1)
（一）main主函数程序
（
二
）
Usart.c
函数
，串口1中断服务程序
（
三
）
usart.h
函数
用STM32设计一个与计算机进行串口通讯的实验。PC向STM32发送 456789 ，STM32接收后，将 每位数值+3 发送给PC,用 串口调试助手 显示出来，用中断方式完成。（代码：实验4-2）
（一）main主函数程序
（二）usart串口初始化程序
（三）usart中的串口1中断服务程序
(四)usart.h程序如下
用STM32设计一个与计算机进行串口通讯的实验，利用PC控制LED的亮灭。(代码：实验4-3)
(一)Led初始化程序
(二)usart的初始化程序
（三）delay函数程序的编写
（四）main主函数程序的编写
4．
实验总结。
在本实验中——串口通信实验，学习到了如何使用串口去进行单片机和电脑之间的通信，以及烧录的方式。比较了解了STM32串口通信原理。学习了如何使用编程去实现STM32的UART通信。以后在学习中，依然会戒骄戒躁，更多地去注重动手能力，让自己课堂上所学的可以在项目中运用，达到熟能生巧。
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