#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Usart.h" u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节. //接收状态 //bit15， 接收完成标志 //bit14， 接收到0x0d //bit13~0， 接收到的有效字节数目 u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记 //重定义fputc函数 int fputc(int ch, FILE *f) { USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch); while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); //等待发送完成 return ch; } void Usart1_Init(uint32_t bound) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //USART1_TX PA9 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //USART1_RX PA10 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //USART1 NVIC 配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //USART1 初始化配置 USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_Init(USART1,&USART_InitStructure); //初始化串口 1 USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE); //开启串口接收中断 USART_Cmd(USART1,ENABLE); //使能串口 1 } void USART1_IRQHandler( void ) /* 串口1中断服务程序 */ { u8 Res; 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); //读取接收到的数据 if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成 { if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d { if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始 else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 } else //还没收到0X0D { if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000; else { USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ; USART_RX_STA++; if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收 } } } } }

<think>嗯，用户给了一段关于STM32串口初始化和中断处理的代码，让我帮忙介绍一下。首先，我需要理解这段代码的结构和各个部分的作用。用户可能是刚接触STM32的新手，或者在做相关项目需要调试串口通信，所以需要详细解释代码的每个部分。 首先，代码开头包含了头文件，比如stm32f10x.h和Usart.h，这说明代码是针对STM32F10x系列微控制器的。接下来定义了一个接收缓冲区USART_RX_BUF和状态标记USART_RX_STA。这里的状态标记使用了位域来管理接收状态，比如是否接收完成、是否收到0x0d（回车符）以及有效字节数。这部分可能需要详细解释，因为位操作对于新手可能不太直观。 然后，重定义了fputc函数，这是为了支持printf函数通过串口输出，需要说明重定向的原理，以及发送数据时的等待机制。接下来是Usart1_Init函数，里面涉及GPIO、USART和NVIC的初始化配置。这里需要分步骤讲解每个初始化结构体的设置，比如GPIO的模式为什么选择复用推挽和浮空输入，NVIC的中断优先级配置，以及USART的参数设置如波特率、数据位等。 中断服务函数USART1_IRQHandler是处理接收中断的核心，这里需要解释如何判断接收中断，处理接收到的字符，特别是对回车换行符（0x0d和0x0a）的判断，以及状态标记位的更新。用户可能对如何判断接收完成和错误处理不太清楚，需要详细说明这部分逻辑。 另外，用户可能想知道这段代码的实际应用场景，比如在什么情况下需要使用这样的串口配置，或者如何通过主程序读取接收到的数据。可能还需要提到缓冲区溢出处理，比如当接收数据超过USART_REC_LEN时的处理方式。 需要注意的是，用户可能没有提供主函数中的使用示例，但可以建议他们如何在主循环中检查USART_RX_STA的状态，并处理接收到的数据。此外，可能存在的疑问点包括中断使能、波特率计算、硬件流控制的作用等，是否需要进一步解释。 最后，确保用中文回答，结构清晰，分点说明，使用适当的技术术语但不过于晦涩，帮助用户逐步理解代码的每个部分及其作用。同时，检查LaTeX格式是否正确，数学表达式或寄存器名称是否需要特别标注，但根据用户提供的代码，可能不需要太多数学公式，更多是代码结构的解析。</think>以下是对这段STM32串口初始化及中断处理代码的解析： $\textcolor{blue}{一、代码组成结构}$ 1. 头文件包含 - `stm32f10x.h`：STM32标准外设库核心头文件 - `Usart.h`：用户自定义的串口头文件 2. 全局变量定义 ```c u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; // 接收缓冲区（长度由USART_REC_LEN定义） u16 USART_RX_STA = 0; // 接收状态寄存器（位域结构） ``` - $\text{bit15}$：接收完成标志（1表示完成） - $\text{bit14}$：接收到`0x0D`（回车符） - $\text{bit13~0}$：有效字节计数器（最大8191字节） $\textcolor{blue}{二、关键函数解析}$ 1. $\text{printf重定向}$ ```c int fputc(int ch, FILE *f) { USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch); while(!USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE)); return ch; } ``` - 实现标准库`printf`函数通过USART1输出 - 使用忙等待方式确保数据发送完成 2. $\text{串口初始化函数}$ ```c void Usart1_Init(uint32_t bound) { // GPIO配置 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // PA9复用推挽输出（TX） GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // PA10浮空输入（RX） GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 中断配置 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // USART参数配置 USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound; // 波特率 USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; } ``` $\textcolor{blue}{三、中断处理机制}$ ```c void USART1_IRQHandler(void) { u8 Res = USART_ReceiveData(USART1); if((USART_RX_STA & 0x8000) == 0) { // 未完成接收 if(USART_RX_STA & 0x4000) { // 已收到0x0D if(Res == 0x0A) // 收到0x0A（换行） USART_RX_STA |= 0x8000; // 标记接收完成 else USART_RX_STA = 0; // 错误复位 } else { // 未收到0x0D if(Res == 0x0D) USART_RX_STA |= 0x4000; else { USART_RX_BUF[USART_RX_STA & 0x3FFF] = Res; USART_RX_STA++; if(USART_RX_STA > USART_REC_LEN-1) USART_RX_STA = 0; // 溢出复位 } } } } ``` - 协议约定：数据帧以`\r\n`（0x0D 0x0A）结尾 - 状态机处理流程： 1. 检测到`0x0D`时设置标志位 2. 检测到`0x0A`时完成接收 3. 数据异常时自动复位 $\textcolor{blue}{四、使用示例}$ 在主程序中可通过以下方式获取数据： ```c if(USART_RX_STA & 0x8000) { int len = USART_RX_STA & 0x3FFF; // 获取数据长度 USART_RX_BUF[len] = '\0'; // 添加字符串结束符 printf("Received: %s\n", USART_RX_BUF); USART_RX_STA = 0; // 准备下次接收 } ``` $\textcolor{red}{注意事项}$ 1. 需要启用微标准库（Project Options → Target → Use MicroLIB） 2. 最大接收长度由`USART_REC_LEN`定义（需在头文件中定义） 3. 该实现采用中断驱动方式，不阻塞主程序运行 4. 适合接收不定长数据，但要求数据以回车换行符结尾