stm32f4USART中USB轉(zhuǎn)串口通信

初學(xué)stm32，初次接觸USART串口通信。

對USART通信硬件原理的個(gè)人總結(jié)。從MCU（Micro Controller Unit，也就是ST芯片）出來的TTL電平經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)化為USB電平，從而實(shí)現(xiàn)與PC的通信。

USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter）通用同步/異步串行接收/發(fā)送器。

這邊只作異步通信說，異步通信與同步通信的主要區(qū)別區(qū)別是時(shí)鐘，所以這邊的SLCK是關(guān)閉的。USART總共有TX、RX、nRTS、nCTS、SCLK這5個(gè)外接引腳（框圖中的SW_RX在內(nèi)部，n表示低電平有效）。在學(xué)習(xí)與PC上位機(jī)通信時(shí)，是關(guān)閉硬件流控制模式的，所以異步通信只涉及到TX(Transmit)和RX(Receive)這兩個(gè)引腳。

大致思路：數(shù)據(jù)由軟件傳給發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器USART_DR(TRD)，判斷TC（Transmit complete，發(fā)送完成）是否置1。若置1，表示發(fā)送移位寄存器發(fā)送完成，發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送移位寄存器開始發(fā)送，判斷TXE(Transmit data register empty,發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器為空)，讀取下一個(gè)數(shù)據(jù)到TDR；若TC為0，則等待。TC置0由軟件序列（讀取USART_SR寄存器，然后寫入U(xiǎn)SART_DR寄存器），也可以向該位寫“”0“”實(shí)現(xiàn)。硬件復(fù)位時(shí)，TC由硬件置1。

接收數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)傳入接收移位寄存器，再傳入讀取數(shù)據(jù)寄存器，這時(shí)RXNE(Read data register not empty,讀取數(shù)據(jù)寄存器不為空)置1，可產(chǎn)生中斷標(biāo)志RXNEIE。

數(shù)據(jù)格式：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位（USART_CR1,控制寄存器1中的位12-M置0），無校驗(yàn)位（USART_SR,狀態(tài)寄存器中位1-PE置0——無奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤），1位停止位（USART_CR2，控制寄存器2中位13:12-STOP賦值00）。因?yàn)槭情_發(fā)板與PC機(jī)之間的通信，距離短，通信環(huán)境好，所以不設(shè)置奇偶校驗(yàn)。

使用的是USART1，TX選擇的是PA9，RX選擇的是PA10。

代碼流程：1、初始化 a、打開外設(shè)時(shí)鐘（如果想使用任何外設(shè)，都要先使能時(shí)鐘），打開掛載到AHB1上的GPIOA和掛載到APB2上的USART1的時(shí)鐘，調(diào)用固件庫函數(shù)RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE)和RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE)

b、初始化串口相關(guān)的GPIO口，對GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct結(jié)構(gòu)體進(jìn)行賦值，再通過GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct)映射給寄存器

c、配置選擇復(fù)用功能，調(diào)用固件庫函數(shù)GPIO_PinAFConfig（形參，形參，形參）確定引腳的復(fù)用功能

d、初始化串口，USART初始化結(jié)構(gòu)體，設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)位長度、停止位、校驗(yàn)位選擇、硬件流控制模式選擇、USART模式控制（使能接收/發(fā)送），最后通過USART_Init(...)完成配置

e、如果需要中斷執(zhí)行服務(wù)，則初始化NVIC（嵌套向量中斷控制器），若不需要，則跳過

f、使能串口，調(diào)用USART_Cmd（.....）使能USART1

2、編寫數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)，由于USART_DR只有8位有效，所以這里分為字節(jié)發(fā)送、雙字節(jié)發(fā)送、字符串發(fā)送、數(shù)組發(fā)送，這四種發(fā)送均基于固件庫函數(shù)USART_SendData（...），在發(fā)一個(gè)字節(jié)時(shí)，判斷TXE是否為1，若為1，則準(zhǔn)備發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)至發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器；若為0，則等待。獲取中斷狀態(tài)位的固件庫函數(shù)為ITStatus USART_GetITStatus（...）,最后可以加以判斷TC是否為1，即判斷發(fā)送是否完成。

3、編寫數(shù)據(jù)接收函數(shù)，調(diào)用固件庫函數(shù)USART_ReceiveData（...）獲取最新的USARTx的數(shù)據(jù)。判斷RXNE,為1表示接收完成，為0表示未接收數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)接收函數(shù)的內(nèi)容應(yīng)該在判斷RXNE為1的條件下編寫。

4、main（）函數(shù)調(diào)用即可。

根據(jù)野火教程，參考手冊，新手理解，純粹為個(gè)人重新回憶一遍。若有不對，還請指出，若寫的不好，好多見諒。

作為新手，還有諸多問題不懂，1、如果設(shè)置奇偶校驗(yàn)，那接收方是不是應(yīng)該要處理？如何處理？如果說單片機(jī)與PC通信是這樣，那單片機(jī)與單片機(jī)呢？

2、發(fā)送8位的數(shù)據(jù)要寫一個(gè)函數(shù)，發(fā)送16位的又要寫一個(gè)函數(shù)，發(fā)送數(shù)組只能發(fā)送8字節(jié)類型的數(shù)組，可能是我認(rèn)識(shí)還不夠，對我來說是不明白。