STM32单片机常用IO、SPI、串口/USB通信调试

STM32单片机常用IO、SPI、串口/USB通信调试

1. IO口

IO口是单片机最基本的输入输出口，用于连接外部设备，并且可以配置为输入或输出模式。在STM32单片机中，IO口可以通过寄存器来进行配置和控制。

具体操作步骤如下：

1）使能GPIO时钟

首先需要使能GPIO的时钟，否则无法对其进行配置和使用。可以使用RCC_APB2PeriphClockCmd()函数来使能GPIO对应的时钟，例如：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟

2）配置GPIO模式

可以使用GPIO_InitTypeDef结构体来对GPIO进行配置，包括模式、速度、上下拉等等，例如：

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//选择要配置的GPIO引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//设置为输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置IO口输出速度
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//设置为推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//设置为无上下拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//将配置应用到GPIOA上

3）控制IO口

可以使用GPIO_WriteBit()函数来控制IO口的输出电平，例如：

GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);//GPIOA的0号引脚输出高电平

2. SPI通信

SPI是一种串行外设接口，它可以在单片机和外设之间传输数据。在STM32单片机中，SPI接口可以通过SPI_InitTypeDef结构体来进行配置，包括时钟分频、数据位数、CPOL和CPHA等等，例如：

SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;//设置为全双工模式
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;//设置为主设备模式
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;//设置数据位数为8位
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;//设置时钟极性为低电平时有效
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;//设置时钟相位为第一边沿
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;//使用软件控制片选信号
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;//设置时钟分频系数为256
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;//设置数据传输的第一位为最高位
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);//将配置应用到SPI1上

可以使用SPI_I2S_SendData()函数和SPI_I2S_ReceiveData()函数来发送和接收数据，例如：

SPI_I2S_SendData(SPI1, data);//发送数据
data = SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);//接收数据

3. 串口通信

串口通信是一种常用的通信方式，它可以在单片机和计算机之间传输数据。在STM32单片机中，串口通信可以通过USART_InitTypeDef结构体来进行配置，包括波特率、数据位数、停止位等等，例如：

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;//设置波特率为9600bps
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//设置数据位数为8位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//设置停止位为1位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//设置无奇偶校验
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//设置无硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//设置为同时接收和发送
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);//将配置应用到USART1上

可以使用USART_SendData()函数和USART_ReceiveData()函数来发送和接收数据，例如：

USART_SendData(USART1, data);//发送数据
data = USART_ReceiveData(USART1);//接收数据

4. USB通信调试

STM32单片机还支持USB通信调试，可以通过CDC（Communication Device Class）协议实现。首先需要在STM32单片机上配置USB的时钟和引脚，然后再使用USB_CDC_Init()函数来初始化USB通信。之后就可以使用USB_CDC_SendData()函数和USB_CDC_ReceiveData()函数来发送和接收数据，例如：

USB_CDC_Init();
USB_CDC_SendData(data);//发送数据
data = USB_CDC_ReceiveData();//接收数据

需要注意的是，在使用USB通信调试时，需要在计算机上安装相应的驱动程序和串口调试工具。