基于stm32f103rb的串口驱动

在嵌入式开发领域，STM32F103RB是一款广泛应用的微控制器，它集成了丰富的外设接口，其中包括通用异步收发传输器（USART），用于进行串行通信。本文将深入探讨如何在STM32F103RB上实现基于库函数的串口驱动，以供开发者参考。 我们要了解STM32F10x标准外设库（STM32F10x-StdPeriph-Lib）。这是一个由ST Microelectronics提供的官方库，包含了大量预编译的函数，便于开发者快速便捷地访问和控制STM32的各种外设，如GPIO、TIM、USART等。库版本v3.5.0提供了稳定且功能丰富的API，使得串口驱动的编写变得更加简单。 在STM32F103RB中，USART是实现串行通信的关键组件，支持全双工操作，既可以发送数据也可以接收数据。为了驱动USART，我们需要进行以下步骤： 1. **配置时钟**：STM32的外设工作需要特定的时钟源，因此在使用USART前，我们需要启用相应的时钟。这通常通过RCC（Reset and Clock Control）寄存器来实现，例如使用`RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE)`启用USART1的时钟。 2. **配置GPIO**：USART的数据传输通常通过特定的GPIO引脚进行，例如USART1的TX（发送）和RX（接收）通常连接到PA9和PA10。我们需要设置这些GPIO引脚为复用推挽输出（Push-Pull）或浮空输入（Floating Input）模式，以及相应的速度等级。 3. **初始化USART**：使用库函数`USART_Init()`对USART进行配置，包括波特率、数据位数、停止位、校验位等。例如，设定波特率为9600，数据位数为8位，无校验，一停止位的配置如下： ```c USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); ``` 4. **启用USART**：使用`USART_Cmd()`开启USART，允许其开始收发数据： ```c USART_Cmd(USART1, ENABLE); ``` 5. **设置中断**：如果需要实现非阻塞的串口通信，可以设置USART的中断。例如，当数据发送完成或接收到新数据时，处理器会接收到相应的中断请求。这可以通过`USART_ITConfig()`函数来实现。 6. **发送和接收数据**：使用`USART_SendData()`发送数据，而`USART_ReceiveData()`用于读取接收到的数据。如果开启了中断，可以在中断服务程序中处理发送完成或接收新数据的事件。 7. **错误检测和管理**：USART提供了一些状态标志，如`USART_FLAG_TXE`（发送缓存为空）、`USART_FLAG_RXNE`（接收缓存有新数据）等，通过`USART_GetFlagStatus()`或`USART_GetITStatus()`检查这些标志，以判断串口通信的状态并进行错误处理。 通过以上步骤，我们便能在STM32F103RB上建立起基于库函数的串口驱动。在实际应用中，可能还需要考虑其他因素，比如串口波特率的动态调整、DMA（直接存储器访问）传输优化、多任务环境下的串口同步等问题，但以上步骤已经涵盖了基础的串口驱动实现。使用RealView MDK作为开发工具，开发者可以利用其强大的调试功能，方便地调试和优化代码，确保串口通信的稳定性和效率。