STM32 中使用USB转TTL接口 使用USART1 与PC通讯

USART:通用同步/异步串行接收/发送器

STM32开发板USART1的 TXD1对应PA9,RXD1对应PA10,如图：

PA9 && PA10.png

开发板中自带usb转ttl接口，并且使用的是usart1，正好是PA9和PA10,如图：

图片.png

注意：usb转ttl接口的TXD管脚需要接STM32的RXD，usb转TTL接口的RXD管脚需要接STM32的TXD管脚，由于开发板自带了，所以已经正确连接了，无需担心。

查询方式与PC端交互

1.打开A端口和USART1和IO复用的时钟

由于用到了PA9和PA10，所以需要将A端口时钟打开，此外用到了USART1，我们需要将USART1的时钟使能，此外还需要对IO端口复用端口使能。

SystemInit();//将系统时钟打开,这是第一句必须写的代码，
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

2.将PA9和PA10的管脚初始化

PA9对应的是TXD，所以是输出端口，往外部写，需要初始化为GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出

PA10对应的是RXD，所以是输入端口，往内部读，需要初始化GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    //USART1 Tx(PA.09) 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_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_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

3. 将USART1进行初始化

        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率
        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; //收发模式
        USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);//初始化USART1

4. 将USART1使能，这是最后一步了就可以收发数据了

USART_Cmd(USART1, ENABLE); //USART1使能

测试代码，连接到PC 使用串口调试工具

uint16_t temp;
    while (1)  
    {  
        if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) != RESET)  
        {         
           temp = USART_ReceiveData(USART1);//得到一个数
            USART_SendData(USART1,temp + 1);  //然后将这个数字加1，再发送出去
        }  
    }

成功效果如图：

图片.png

接下来我们尝试一下中断方式利用USART1与PC端进行中断

1.打开A端口和USART1和IO复用的时钟

由于用到了PA9和PA10，所以需要将A端口时钟打开，此外用到了USART1，我们需要将USART1的时钟使能，此外还需要对IO端口复用端口使能。

SystemInit();//将系统时钟打开,这是第一句必须写的代码，
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

2.将PA9和PA10的管脚初始化

PA9对应的是TXD，所以是输出端口，往外部写，需要初始化为GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出

PA10对应的是RXD，所以是输入端口，往内部读，需要初始化GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    //USART1 Tx(PA.09) 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_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_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

3. 将USART1进行初始化

        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率
        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; //收发模式
        USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);//初始化USART1

4. 配置USART1的中断优先级

        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;//波特率为9600
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//配置数据位是8位
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//停止位是1位
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无校验模式
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件控制模式 
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;//收发模式使能 可以
        USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);//初始化USART1

5.打开USART1的中断

USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);//打开中断

6.清除中断标志位

USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC);//清除发送完成标志位

7.将外设USART1使能,接下来我们只差写中断函数了

USART_Cmd(USART1,ENABLE);//将串口1使能

8.中断函数,将得到的数加上1之后再发出去

void USART1_IRQHandler(void)
{
    if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) == SET)
    {
        USART_SendData(USART1,USART_ReceiveData(USART1) + 1);
        //判断是否发送完成,如果没有发送完成 不让其退出中断，那么此时此刻发送数据寄存器空标志位是0，当空标志位等于1时，可以退出
        while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
    }
}

成功效果如图

图片.png

实验感想

中断方式的话很容易出现问题，会容易损失数据，比如你想要发送123456789这九个数据，其实调用了9次中断，但是中断过程需要时间，所以极大概率会损失数据。所以呢中断过程可以只接受数据，但是不处理数据，在本次实验中，发送数据其实就是处理数据了。

如何使用printf函数来向串口发送数据

我们只需要重载一个函数就可以了

int fputc(int ch,FILE *f)
{
    USART_SendData(USART1,(u8)ch);
    while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
    return ch;
}

接下来包含头文件stdio.h头文件就可以使用printf来向串口发送数据了。

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