STM32F103 串口使用程序

STM32F103是基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计。本文将深入探讨STM32F103的串口通信程序，包括USART（通用同步/异步收发传输器）的配置、初始化、数据发送与接收以及寄存器操作。 在STM32F103中，USART是实现串行通信的主要硬件模块，支持全双工通信，可进行数据的同步和异步传输。USART的配置通常涉及以下步骤： 1. **初始化设置**：需要对USART的相关寄存器进行初始化，这包括USART控制寄存器（USART_CR1, USART_CR2, USART_CR3）和BRR（波特率发生器）寄存器。例如，通过设置USART_CR1中的UE位开启串口，设置CKEN使能时钟，设置STOP位选择停止位的数量，设置PCE和PS位配置奇偶校验等。 2. **波特率配置**：USART_BRR寄存器用于设定波特率，其计算公式为： `波特率 = (内部时钟频率 / (16 + ((USART_BRR << 4) - USART_BRR)))` 其中，USART_BRR是一个16位的寄存器，需要根据所需的波特率和系统时钟频率计算出合适的值。 3. **数据帧格式**：通过USART_CR1和USART_CR2寄存器配置数据帧的格式，包括数据位长度（5到9位）、停止位（1或2位）和奇偶校验位（无、奇、偶）。 4. **中断配置**：若需要使用中断处理接收或发送的数据，需在USART_CR1中设置适当的中断标志，如RXNE（读数据寄存器非空中断）和TXE（传输数据寄存器为空中断）。 5. **DMA配置**（可选）：若需要通过DMA（直接内存访问）传输大量数据，需配置DMA通道，并在USART的中断配置中启用DMA请求。 在USART.c文件中，通常会包含串口发送和接收的函数。例如： - 发送函数：`void USART_SendData(uint8_t Data)`，通过写入USART_DR（数据寄存器）发送一个字节数据，当TXE标志位被置位时，表示数据已发送并可以发送下一个字节。 - 接收函数：`uint8_t USART_ReceiveData(void)`，当RXNE标志位被置位时，表示接收缓冲区中有新数据，此时可以从USART_DR读取数据。 在USART.h头文件中，会定义相关的枚举类型、宏定义、结构体以及函数声明，便于其他模块调用和配置串口。 STM32F103串口通信程序的核心在于正确配置和操作USART的寄存器，通过寄存器直接控制串口的运行，不依赖固件库，这种方式虽然需要对硬件有更深入的理解，但可以实现更高效、灵活的串口操作。在实际项目中，可以根据需求选择是否使用固件库，固件库提供了更高级别的抽象，简化了编程，但对于学习底层原理则可能不够直观。