STM32中级篇：串口调试与异步通信详解

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"STM32中级篇教程是针对STM32开发者的进阶教材，由《零死角玩转STM32》系列教程升级而来，注重实用性与系统性，旨在帮助学习者从入门到精通。教程内容覆盖了野火STM32开发板的使用，特别是重点介绍了串口（USART1）在编程中的关键作用。串口在调试和数据通信中扮演着核心角色，不仅支持通用的同步和异步通信，还具备其他高级功能如LIN总线、IRDA和SmartCard。在学习STM32时，教程首先强调了串口的重要性，认为在掌握基本的I/O操作后，应当优先学习串口，因为它能实现实时的程序状态监控和数据输出。作者指出，异步串口通讯协议是基础且常用的，包括字长、波特率、奇偶校验位和停止位等参数的设置。这部分内容通过ST库函数进行操作，通常涉及到初始化串口的结构体配置。野火STM32开发板的硬件设计中，使用了MAX3232芯片，将USART1的Rx引脚连接到DB9接口的第2脚，而Tx引脚连接至相应的对应位置，形成串口通信所需的直通或交叉线连接。通过实践这些理论知识，开发者可以更好地理解和应用STM32的串口功能。此外，教程还预告了一本即将出版的《STM32库开发实战指南》，由野火团队编撰，将提供更专业的库开发指导和纸质书本阅读体验，对于深入学习STM32的开发者来说，这将是一本重要的参考资料。STM32中级篇教程旨在通过全面且深入的教学，帮助读者熟练掌握STM32的核心功能，并在实际项目中得心应手。"

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图 1-9 串口标志位检查函数

在使用 c 标准输出库函数，要添加什么头文件？搞嵌入式的可不要把这个

忘记了哦。在我们的

main.c

文件中要把

stdio.h

这个头文件包含进来，还要在

编译器中设置一个选项 Use MicroLIB (使用微库)，见图 1-10。这个微库是 keil

MDK 为嵌入式应用量身定做的 C 库，我们要先具有库，才能重定向吧？勾选使

用之后，我们就可以使用

printf()

这个函数了。

检查 USART 的标志位

这些为可输入的标志位参数

如 USART_FLAG_TXE 表

示发送区是否为空的标志

位。

USART_FLAG_TC 表示是

否发送完成的标志位

返回标志位检查结果。

-第 18 页-

4. * 输入：-radix =10 表示 10 进制，其他结果为 0

5. * -value 要转换的整形数

6. * -buf 转换后的字符串

7. * -radix = 10

8. * 输出：无

9. * 返回：无

10. * 调用：被 USART1_printf()调用

11. */

12. static char *itoa(int value, char *string, int radix)

13. {

14. int i, d;

15. int flag = 0;

16. char *ptr = string;

17.

18. /* This implementation only works for decimal numbers. */

19. if (radix != 10)

20. {

21. *ptr = 0;

22. return string;

23. }

24.

25. if (!value)

26. {

27. *ptr++ = 0x30;

28. *ptr = 0;

29. return string;

30. }

31.

32. /* if this is a negative value insert the minus sign. */

33. if (value < 0)

34. {

35. *ptr++ = '-';

36. /* Make the value positive. */

37. value *= -1;

38. }

39. for (i = 10000; i > 0; i /= 10)

40. {

41. d = value / i;

42. if (d || flag)

43. {

44. *ptr++ = (char)(d + 0x30);

45. value -= (d * i);

46. flag = 1;

47. }

48. }

49.

50. /* Null terminate the string. */

51. *ptr = 0;

52. return string;

53. } /* NCL_Itoa */

54.

55. /*

56. * 函数名：USART1_printf

57. * 描述：格式化输出，类似于 C 库中的 printf，但这里没有用到 C 库

58. * 输入：-USARTx 串口通道，这里只用到了串口 1，即 USART1

59. * -Data 要发送到串口的内容的指针

60. * -... 其他参数

61. * 输出：无

62. * 返回：无

63. * 调用：外部调用

64. * 典型应用 USART1_printf( USART1, "\r\n this is a demo \r\n" );

-第 19 页-

65. * USART1_printf( USART1, "\r\n %d \r\n", i );

66. * USART1_printf( USART1, "\r\n %s \r\n", j );

67. */

68. void USART1_printf(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t *Data,...)

69. {

70. const char *s;

71. int d;

72. char buf[16];

73. va_list ap;

74. va_start(ap, Data);

75. while ( *Data != 0) // 判断是否到达字符串结束符

76. {

77. if ( *Data == 0x5c ) //'\'

78. {

79. switch ( *++Data )

80. {

81. case 'r': //回车符

82. USART_SendData(USARTx, 0x0d);

83. Data ++;

84. break;

85.

86. case 'n': //换行符

87. USART_SendData(USARTx, 0x0a);

88. Data ++;

89. break;

90.

91. default:

92. Data ++;

93. break;

94. }

95. }

96. else if ( *Data == '%')

97. { //

98. switch ( *++Data )

99. {

100. case 's': //字符串

101. s = va_arg(ap, const char *);

102. for ( ; *s; s++)

103. {

104. USART_SendData(USARTx,*s);

105. while( USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) == RESET );

106. }

107. Data++;

108. break;

109.

110. case 'd': //十进制

111. d = va_arg(ap, int);

112. itoa(d, buf, 10);

113. for (s = buf; *s; s++)

114. {

115. USART_SendData(USARTx,*s);

116. while( USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) == RESET );

117. }

118. Data++;

119. break;

120. default:

121. Data++;

122. break;

123. }

124. } /* end of else if */

125. else USART_SendData(USARTx, *Data++);

126. while( USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) == RESET );

127. }

128. }

这部分代码有点多，在格式上编排不是很好，野火推荐大家直接看源码好

点。

综上，我们已经可以用

printf()

和

USART1_printf()

这两个函数来打印信

息了，但到底用哪个比较好呢？其实各有千秋，

printf()

函数会受缓冲区大小

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