STM32串口发送任意字符串源码使用方法详解

在嵌入式系统开发领域，STM32微控制器因其高性能、低功耗以及高集成度成为了许多项目的首选。串口通信是微控制器最基本也是最常用的通信方式之一。串口发送字符串是串口通信中最常见的操作之一，而STM32串口发送任意字符串的源码实现是每个开发人员必须掌握的基础技能。 首先，STM32微控制器由STMicroelectronics生产，它基于ARM Cortex-M微处理器系列，具有不同的系列（如STM32F0, STM32F1, STM32F4等），不同系列的处理器功能和性能各异，但基本的串口通信原理和编程方法是相似的。 STM32微控制器的串口通信模块通常被称为通用同步/异步收发传输器（USART），或者通用异步收发传输器（UART）。在进行串口通信前，需要进行以下几个步骤： 1. 初始化配置：这包括选择正确的时钟源、设置波特率、数据位、停止位和校验位等。在STM32中，通常通过系统时钟配置函数（如RCC_APB2PeriphClockCmd等）来启用串口时钟，并使用USART_Init()函数来初始化串口参数。 2. 缓冲区管理：串口通信中常常使用到数据缓冲区的概念。发送字符串时，我们通常将字符串存储在数组中，然后通过串口发送。在STM32中，这些数组可以看作是发送缓冲区。 3. 发送数据：发送数据主要有两种方式，即轮询方式（Polling）和中断方式（Interrupt）。轮询方式即不断检查状态寄存器中的发送缓冲区是否为空，来决定是否可以发送新的数据。中断方式则是设置一个中断服务例程（ISR），在发送缓冲区空时自动执行，发送数据。 4. 接收数据：接收数据通常也需要使用缓冲区，并且要配置好接收中断来处理接收到的数据。 以下是一个简单的STM32串口发送字符串的示例代码： ```c #include "stm32f10x.h" #include "stm32f10x_usart.h" void USART_Configuration(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 1. 使能GPIO和USART时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 2. 配置USART Tx (PA.09) 为推挽复用模式，USART Rx (PA.10) 为浮空输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 3. 配置USART参数 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_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); // 4. 使能USART1 USART_Cmd(USART1, ENABLE); } int main(void) { // 初始化串口 USART_Configuration(); // 要发送的字符串 const char *str = "Hello World!\r\n"; // 循环发送字符串 while (1) { for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) { // 5. 发送一个字符 USART_SendData(USART1, str[i]); // 等待数据发送完毕 while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); } } } ``` 在上述代码中，首先进行串口的配置，设置波特率为9600，数据位为8位，无奇偶校验，停止位为1位，不使用硬件流控制。然后在一个无限循环中，逐字符发送字符串“Hello World!”。`USART_SendData()`函数用于发送数据，而`USART_GetFlagStatus()`函数用于检查发送完成标志位`TC`，确保每个字符都发送完毕后再发送下一个字符。 需要注意的是，本例使用了轮询的方式发送数据，这是最简单的方式，但在复杂的应用场景中可能会导致CPU资源的浪费。在实际项目中，我们通常会结合使用DMA（直接内存访问）和中断，以更高效地处理数据的发送和接收。 除此之外，STM32微控制器的串口通信还涉及到一些高级特性，比如多缓冲区、DMA传输、中断优先级管理等。这些高级特性可以进一步提高通信效率，降低CPU负载，实现更复杂的功能。 对于STM32串口通信的学习，除了了解基本的编程实现之外，还需掌握其相关硬件知识，例如串口外设的寄存器映射、中断向量配置、以及如何在特定硬件平台（例如STM32 Discovery板）上进行调试。这些技能对于深入理解STM32串口通信至关重要，并能够帮助开发人员在项目中有效利用STM32的资源，实现稳定和高效的通信。