Ⅰ、概述

關于USART串口通信，可以說是MCU的標配。不管是在實際項目應用中，還是在開發過程中，它都起著很重要的作用。

在項目應用中我們常常使用UART串口進行通信，根據通信的距離及穩定性，還選擇添加RS232、RS485等對UART數據進行轉換。

在開發過程中，我們常常用它來打印調試信息，我們購買的開發板基本上都有一個UART通信接口（DB9的接頭），這個接口主要的一個作用就是用來開發時調試使用。

本文主要針對STM32初學者，使用STM32F4標準外設庫、Keil集成IDE，對STM32F4的USART進行配置及描述。1.詳細描述使用自定義打印數據、自定義中斷接收數據；2.重定義打印數據printf；

Ⅱ、實例工程下載

筆者針對于初學者提供的例程都是去掉了許多不必要的功能，精簡了官方的代碼，對初學者一看就明白，以簡單明了的工程供大家學習。

筆者提供的實例工程都是在板子上經過多次測試并沒有問題才上傳至360云盤，歡迎下載測試、參照學習。

提供下載的軟件工程是STM32F417的，但F4其他型號也適用（在工程中修改一下型號就行）。

360云盤下載地址：

https://yunpan.cn/cBQiZXDsvacwV訪問密碼 a98e

STM32F4資料：

https://yunpan.cn/cR2pxqF5x2d9c訪問密碼 53e7

Ⅲ、USART初始化描述

筆者以F4標準外設庫（同時也建議初學者使用官方的標準外設庫）為例來描述一下USART的初始化。

USART的初始化大致分三個部分：

1.USART時鐘

該函數位于bsp.c文件下面；

重點注意：

A.USART時鐘的配置要在USART其他配置（USART初始化、中斷等）前面；

B.匹配對應時鐘。

比如：RCC_APB2外設不要配置在RCC_APB1時鐘里面

【如：RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);這樣能編譯通過，但這是錯誤的代碼】

2.USART引腳配置

該函數位于usart.c文件下面；

注意：

A.GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);

引腳配置中，引腳功能復用的配置比較重要，很多從F1轉型到F4的朋友往往會忽略掉這一點（F1中沒有這個配置選項）。

B.GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_AF;

這里配置為復用模式。

3.USART參數配置

該函數位于usart.c文件下面；

A.USART波特率：

對于STM32來說，波特率可根據用戶自定義，也就是數值隨便用戶設定（但需要主要范圍和誤差值）。

關鍵的一點：它不受系統使用的變化而受影響（這就是使用標準外設庫的好處），也就是說它自適應系統時鐘。

B.USART模式:

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

提供實例是收發模式都有，但提醒一下，有些朋友從一個地方拷貝代碼自己的工程就要注意，如果你使用了接收的功能，拷貝過來的代碼沒有配置接收，那就有問題。【在實際開發中有人遇見過這類問題】

C.中斷配置

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

中斷功能也是在應用中比較常用的一個功能，特別是接收中斷。如果使用的USART中斷，這個函數就需要配置，發送中斷不常見，如果沒有發送中斷的要求就不需要配置發送功能。

Ⅳ、USART重定義（打印數據）

相信來學習該文章知識的朋友（都應該學習過C語言知識）都應該知道打印數據printf這個函數。但是，很多初學者可能不理解怎樣才能實現printf這種打印方式，其實只需要簡單的兩步步驟就能實現printf這個函數。這一節就是關于描述使用USART來重定義打印數據。

1.使用微庫

project -> Options for Target -> Target窗口下勾選上”Use MircoLIB”使用微庫。

由于printf函數是標準的函數，這里我們就直接使用標準的“微庫”，而不自己設計該函數的功能。

2.重定義函數

#include

首先要包含頭文件”stdio.h”， 提供的實例工程位于usart.h文件下面。

該函數位于usart.c文件下面；

我們使用printf函數，需要重定義fputc函數。

經過上面兩步驟，我們就可以實現printf函數打印輸出UART數據了。

Ⅴ、USART自定義（打印數據）

該函數位于usart.c文件下面；

我們自定義的打印函數功能就比較簡單，計算字符串個數。

Ⅵ、USART中斷接收

接收數據可以查詢接收，也可以中斷接收；查詢的效率比較低，我們實例提供的是中斷接收的方式，實現的效果的接收到一個數據，就將其發送出去。

中斷接收需要配置幾個地方：

1.使能中斷

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

這個函數位于USART初始化里面，主要是使能USART中斷。

2.配置NVIC

該函數位于bsp.c文件下面；

配置NVIC通道和優先級。

3.USART接收中斷

該函數位于stm32f4xx_it.c文件下面；

主要是中斷接收和處理，效果就是：有中斷就發送接收的數據。