内部通信接口相关操作

1.1 USART发送程序

端口信息

UART电路图.png 2. 初始化时钟和串口 USART1_Init void USART1_Init(u32 bound) 功能：初始化UART相关端口参数： bound：波特率，600，1200，2400，4800，9600，14400，19200，115200 返回值：无

void USART1_Init(u32 bound){ //串口1初始化并启动
   //GPIO端口设置
   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;	 
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//使能USART1，GPIOA时钟
   //USART1_TX   PA.9
   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//复用推挽输出
   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  
   //USART1_RX	  PA.10
   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
   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;//一般设置为9600;
   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
   USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启ENABLE/关闭DISABLE中断
   USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口 
}

发送方法
1. 方法1：
  1. 数据发送 USART_SendData void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, u8 Data) 功能：通过外设 USARTx 发送单个数据参数： USARTx：x 可以是 1，2 或者 3，来选择 USART 外设 Data: 待发送的数据（八位十六进制）返回值：无
  2. 检查发送完成标志位状态，防止数据冲突 USART_GetFlagStatus FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, u16 USART_FLAG) 功能：检查指定的 USART 标志位设置与否参数： USARTx：x 可以是 1，2 或者 3，来选择 USART 外设 USART_FLAG：待检查的 USART 标志位
```
  USART_FLAG_CTS CTS标志位
  USART_FLAG_LBDLIN 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
```
    返回值： USART_FLAG 的新状态（SET 或者 RESET）
2. 方法2： printf发送字符串功能：单一串口发送字符串，同一时间只能使用在一个串口上
3. 方法3： USART1_printf 功能: 自定义函数，多串口发送字符串，可同一时间多个串口使用
```
void USART1_printf (char *fmt, ...){ 
char buffer[USART1_REC_LEN+1];  // 数据长度
u8 i = 0;	
va_list arg_ptr;
va_start(arg_ptr, fmt);  
vsnprintf(buffer, USART1_REC_LEN+1, fmt, arg_ptr);
   while ((i < USART1_REC_LEN) && (i < strlen(buffer))){
   USART_SendData(USART1, (u8) buffer[i++]);
   while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); 
   }
 va_end(arg_ptr);
}
```
4. 相关概念
  1. 单引号引用ASCII码，例：'U'

1.2 USART接收程序

初始化时钟，串口
查询方式接收
1. 关闭串口中断
2. 监控接收数据标志位的状态，为0停止接收
3. USART_GetFlagStatus FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, u16 USART_FLAG) 功能：检查指定的 USART 标志位设置与否参数： USARTx：x 可以是 1，2 或者 3，来选择 USART 外设 USART_FLAG：待检查的 USART 标志位
```
     USART_FLAG_CTS CTS标志位
     USART_FLAG_LBDLIN 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
```
  返回值： USART_FLAG 的新状态（SET 或者 RESET）
4. 接收数据 USART_ReceiveData u8 USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx) 功能：返回 USARTx 最近接收到的数据参数： USARTx：x 可以是 1，2 或者 3，来选择 USART 外设返回值：接收到的字
中断方式接收（实时性高）
1. 打开串口中断，串口在收到数据时跳到中断处理程序接收数据，接收完跳回主程序
2. 在中断处理函数中设置接收程序
3. 监控接收中断标志位的状态，为0停止接收 USART_GetITStatus ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, u16 USART_IT) 功能：检查指定的 USART 中断发生与否参数： USARTx：x 可以是 1，2 或者 3，来选择 USART 外设 USART_IT：待检查的 USART 中断源
```
     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
```
  返回值： USART_IT 的新状态（SET 或者 RESET）
4. 接收数据 USART_ReceiveData u8 USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx) 功能：返回 USARTx 最近接收到的数据参数： USARTx：x 可以是 1，2 或者 3，来选择 USART 外设返回值：接收到的字

1.3 超级终端显示设置

超级终端转彩色显示以"\033["开始以"m"结尾，以";"分隔,系统默认颜色"\033[0m"

前景背景颜色
30 40 黑色
31 41 紅色
32 42 綠色
33 43 黃色
34 44 藍色
35 45 紫紅色
36 46 青藍色
37 47 白色

编号效果
0 终端默认设置（黑底白字）
1 高亮显示
4 使用下划线
5 闪烁
7 反白显示
8 不可见

前景	背景	颜色
30	40	黑色
31	41	紅色
32	42	綠色
33	43	黃色
34	44	藍色
35	45	紫紅色
36	46	青藍色
37	47	白色

编号	效果
0	终端默认设置（黑底白字）
1	高亮显示
4	使用下划线
5	闪烁
7	反白显示
8	不可见

1.4 超级终端串口控制程序

PC端控制如下菜单效果：

1y--开LED1灯 1n--关LED1灯 2y--开LED2灯 2n--关LED2灯请输入控制指令，按回车键执行！

菜单高亮显示，白色背景，黄色前景
初始化时钟，LED，串口
初始值设为菜单界面
打开中断接收方式
1. 判断是否接收到数据，将收到的数据发送回PC端作为显示（数据以1y,1n,2y,2n加回车0x0d和换行符0x0a结尾）
2. 创建16位无符号全局变量USART1_RX_STA辅助判断接收数据状态，收到回车高二位置1，收到换行符高1位置1，收到数据值加1
3. 创建数组USART1_RX_BUF[]将接收到的数据（不含回车和换行符）从第0个元素开始保存进数组
4. 判断接收数据是否为回车+换行符，是则USART1_RX_STA高一高二位均置1，结束接收
主函数判断接收数据并做相应处理，若只收到回车加换行符打印一次选择界面
USART1_RX_STA函数高一二位置1，实现开机打印选择界面

//中断函数
void USART1_IRQHandler(void){ //串口1中断服务程序（固定的函数名不能修改）	
u8 Res;
//以下是字符串接收到USART_RX_BUF[]的程序，(USART_RX_STA&0x3FFF)是数据的长度（不包括回车）
//当(USART_RX_STA&0xC000)为真时表示数据接收完成，即超级终端里按下回车键。
//在主函数里写判断if(USART_RX_STA&0xC000)，然后读USART_RX_BUF[]数组，读到0x0d 0x0a即是结束。
//注意在主函数处理完串口数据后，要将USART_RX_STA清0

if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET){  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)		
   Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);	//读取接收到的数据
   printf("%c",Res); //把收到的数据以 a符号变量 发送回电脑		
   
   if((USART1_RX_STA&0x8000)==0){//判断USART1_RX_STA高一位是不是1
      if(USART1_RX_STA&0x4000){//判断USART1_RX_STA高二位是不是1				
         if(Res!=0x0a)USART1_RX_STA=0;//判断接收值Res不是换行符，USART1_RX_STA置零，接收错误重新开始
         else USART1_RX_STA|=0x8000;	//判断接收值Res是换行符USART1_RX_STA高一，二位置1，接收完成 
      }
else{ 			
      if(Res==0x0d)USART1_RX_STA|=0x4000;//判断接收值Res是回车，USART1_RX_STA高二位置1
      else{//判断接收值Res不是回车
         USART1_RX_BUF[USART1_RX_STA&0X3FFF]=Res ; //将接收值Res放入数组第USART1_RX_STA&0X3FFF位
         USART1_RX_STA++;	//USART1_RX_STA数据长度计数加1
         if(USART1_RX_STA>(USART1_REC_LEN-1))USART1_RX_STA=0;//接收数据超过BUF长度,USART1_RX_STA置0重新开始接收	  
      }}}}}	
   
//主函数：
while(1){
   if(USART1_RX_STA&0xC000){ //如果标志位是0xC000表示收到数据串完成，可以处理。
      if((USART1_RX_STA&0x3FFF)==0){ //单独的回车键再显示一次欢迎词
         printf("\033[1;47;33m\r\n"); //设置颜色（参考超级终端使用）
         printf(" 1y--开LED1灯      1n--关LED1灯 \r\n");
         printf(" 2y--开LED2灯      2n--关LED2灯 \r\n");
         printf(" 请输入控制指令，按回车键执行！ \033[0m\r\n");
      }else if((USART1_RX_STA&0x3FFF)==2 && USART1_RX_BUF[0]=='1' && USART1_RX_BUF[1]=='y'){ //判断数据是不是2个，第一个数据是不是“1”，第二个是不是“y”
         GPIO_SetBits(LEDPORT,LED1); //LED灯都为高电平（1）
         printf("1y -- LED1灯已经点亮！\r\n"444441);
      }else if((USART1_RX_STA&0x3FFF)==2 && USART1_RX_BUF[0]=='1' && USART1_RX_BUF[1]=='n'){
         GPIO_ResetBits(LEDPORT,LED1); ////LED灯都为低电平（0）
         printf("1n -- LED1灯已经熄灭！\r\n");
      }else if((USART1_RX_STA&0x3FFF)==2 && USART1_RX_BUF[0]=='2' && USART1_RX_BUF[1]=='y'){
         GPIO_SetBits(LEDPORT,LED2); //LED灯都为高电平（1）
         printf("2y -- LED2灯已经点亮！\r\n");
      }else if((USART1_RX_STA&0x3FFF)==2 && USART1_RX_BUF[0]=='2' && USART1_RX_BUF[1]=='n'){
         GPIO_ResetBits(LEDPORT,LED2); ////LED灯都为低电平（0）
         printf("2n -- LED2灯已经熄灭！\r\n");
      }else{ //如果以上都不是，即是错误的指令。
         printf("指令错误！\r\n"); 
      }
      USART1_RX_STA=0; //将串口数据标志位清0
}
}

相关概念
1. 全局变量extern 全局变量在函数任意位置都可以调用，但是固定占用RAM空间不宜过多使用，在.c文件定义全局变量，在.h文件extern声明即可使用
2. 位运算：
  1. &按位与两个位都为1时，结果才为1
  2. |按位或两个位都为0时，结果才为0
  3. ~按位取反两个位相同为0，相异为1
  4. ^按位异或 0变1，1变0
  5. << 左移各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0
  6. >> 右移各二进位全部右移若干位，对无符号数，高位补0，有符号数，右移补1

STM32 USART通信相关

内部通信接口相关操作

1.1 USART发送程序

1.2 USART接收程序

1.3 超级终端显示设置

1.4 超级终端串口控制程序