第四步：STM32固件库以及编程起步（GPIO,UART）

在基础实验成功的基础上，对串口的调试方法进行实践。硬件代码顺利完成之后，对日后调试需要用到的printf重定义进行调试，固定在自己的库函数中。

b) 初始化函数定义：

void USART_Configuration(void);???????? //定义串口初始化函数

c) 初始化函数调用：

void UART_Configuration(void); //串口初始化函数调用

初始化代码：

void USART_Configuration(void)?????????????????????? //串口初始化函数

{

//串口参数初始化??

??? USART_InitTypeDef USART_InitStructure;?????????????? //串口设置恢复默认参数

//初始化参数设置

??? USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;?????????????????????????????????? //波特率9600

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长8位

??? USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;????????????????? //1位停止字节

??? USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;??????????????????? //无奇偶校验

??? USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无流控制

??? USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//打开Rx接收和Tx发送功能

USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);????????????????????????????????????????? //初始化

??? USART_Cmd(USART1,ENABLE);??????????????????????????????????????????????????????? //启动串口

}

RCC中打开相应串口

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);

GPIO里面设定相应串口管脚模式

//串口1的管脚初始化??

??? GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;?????????????????????? //管脚9

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;???? //复用推挽输出

??? GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);???????????????????????????? //TX初始化

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;???????????????????? //管脚10

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入

??? GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);????????????????????????????? //RX初始化

d) 简单应用：

发送一位字符

USART_SendData(USART1,数据); //发送一位数据

while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送完毕

接收一位字符

while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE) == RESET){} //等待接收完毕

变量= (USART_ReceiveData(USART1)); //接受一个字节

发送一个字符串

先定义字符串：char rx_data[250];

??? 然后在需要发送的地方添加如下代码

??? int i;??????????????????????????????????????????????????????????????????? //定义循环变量

while(rx_data!='')???????????????????????????????????????? //循环逐字输出，到结束字''

{USART_SendData(USART1,rx_data);?????????? //发送字符

???? while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待字符发送完毕

???? i++;}

e) USART注意事项：

发动和接受都需要配合标志等待。

只能对一个字节操作，对字符串等大量数据操作需要写函数

使用串口所需设置：RCC初始化里面打开RCC_APB2PeriphClockCmd

(RCC_APB2Periph_USARTx);GPIO里面管脚设定：串口RX（50Hz，IN_FLOATING）；串口TX（50Hz，AF_PP）；

f) printf函数重定义（不必理解，调试通过以备后用）

（1） 需要c标准函数：

#include "stdio.h"

（2） 粘贴函数定义代码

#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)??? //定义为putchar应用

（3） RCC中打开相应串口

（4） GPIO里面设定相应串口管脚模式

（6） 增加为putchar函数。

int putchar(int c)??????????????????????????????????????????? //putchar函数

{

??? if (c == 'n'){putchar('r');}???????????????????????????????? //将printf的n变成r

??? USART_SendData(USART1,c);?????????????????????????????????? //发送字符

??? while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送结束

??? return c;????????????????????????????????????????????????????? //返回值

}

（8） 通过，试验成功。printf使用变量输出:%c字符，%d整数，%f浮点数,%s字符串，/n或/r为换行。注意：只能用于main.c中。

3、 NVIC串口中断的应用

a) 目的：利用前面调通的硬件基础，和几个函数的代码，进行串口的中断输入练习。因为在实际应用中，不使用中断进行的输入是效率非常低的，这种用法很少见，大部分串口的输入都离不开中断。

b) 初始化函数定义及函数调用：不用添加和调用初始化函数，在指定调试地址的时候已经调用过，在那个NVIC_Configuration里面添加相应开中断代码就行了。

c) 过程：

i. 在串口初始化中USART_Cmd之前加入中断设置：

USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TXE,ENABLE);//TXE发送中断，TC传输完成中断，RXNE接收中断，PE奇偶错误中断，可以是多个。

ii. RCC、GPIO里面打开串口相应的基本时钟、管脚设置

iii. NVIC里面加入串口中断打开代码：

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//中断默认参数

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;//通道设置为串口1中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //中断占先等级0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;?????????????? //中断响应优先级0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;?????????? //打开中断

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);?????????????????????????????????????????????? //初始化

iv. 在stm32f10x_it.c文件中找到void USART1_IRQHandler函数，在其中添入执行代码。一般最少三个步骤：先使用if语句判断是发生那个中断，然后清除中断标志位，最后给字符串赋值，或做其他事情。

void USART1_IRQHandler(void)???????????????????????????? //串口1中断

{

char RX_dat;??????????????????????????????????????????????????????? //定义字符变量

??? if (USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) != RESET)??? //判断发生接收中断

??? {USART_ClearITPendingBit(USART1,??? USART_IT_RXNE);??????? //清除中断标志

???? GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_10,(BitAction)0x01);?????????? //开始传输

RX_dat=USART_ReceiveData(USART1) & 0x7F;??????????????????????? //接收数据，整理除去前两位

USART_SendData(USART1,RX_dat);????????????????????????????????????? //发送数据

while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET){}//等待发送结束

??? }

}

d) 中断注意事项：

可以随时在程序中使用USART_ITConfig(USART1,DISABLE);来关闭中断响应。

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure定义一定要加在NVIC初始化模块的第一句。

全局变量与函数的定义：在任意.c文件中定义的变量或函数，在其它.c文件中使用extern+定义代码再次定义就可以直接调用了。

STM32笔记之九：打断它来为我办事，EXIT (外部I/O中断)应用

a) 目的：跟串口输入类似，不使用中断进行的IO输入效率也很低，而且可以通过EXTI插入按钮事件，本节联系EXTI中断。

b) 初始化函数定义：

void EXTI_Configuration(void); //定义IO中断初始化函数

c) 初始化函数调用：

EXTI_Configuration();//IO中断初始化函数调用简单应用：

d) 初始化函数：

void EXTI_Configuration(void)

{ EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //EXTI初始化结构定义

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_LINE_KEY_BUTTON);//清除中断标志

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource3);//管脚选择

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource4);

???? GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource5);

???? GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource6);

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//事件选择

??? EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//触发模式

??? EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3 | EXTI_Line4; //线路选择

??? EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//启动中断

??? EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//初始化

}

e) RCC初始化函数中开启I/O时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

GPIO初始化函数中定义输入I/O管脚。

//IO输入，GPIOA的4脚输入

??? GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;??????? //上拉输入

??? GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);????????????? //初始化

f) 在NVIC的初始化函数里面增加以下代码打开相关中断：

??? NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel; //通道

??? NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//占先级

??? NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应级

??? NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //启动

??? NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化

g) 在stm32f10x_it.c文件中找到void USART1_IRQHandler函数，在其中添入执行代码。一般最少三个步骤：先使用if语句判断是发生那个中断，然后清除中断标志位，最后给字符串赋值，或做其他事情。

??? if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET)??????????????????????????????? //判断中断发生来源

{ EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);???????????????????????????????????????? //清除中断标志

USART_SendData(USART1,0x41);??????????????????????????????????????????? //发送字符“a”

GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_2,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_2)));//LED发生明暗交替

}

h) 中断注意事项：

中断发生后必须清除中断位，否则会出现死循环不断发生这个中断。然后需要对中断类型进行判断再执行代码。

使用EXTI的I/O中断，在完成RCC与GPIO硬件设置之后需要做三件事：初始化EXTI、NVIC开中断、编写中断执行代码