stm32F103RCT6提供5路串口。串口的使用，只要开启串口时钟，设置相应的I/O口的模式，然后配置下波特率、数据位长度、奇偶校验等信息，即可使用。
1.串口的配置步骤
①串口时钟使能
APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)
置1开启。清0关闭。
第14位对串口1的时钟使能
Eg：RCC->APB2ENR| = 1<<14; //使能串口1时钟
除串口1的时钟使能在RCC_APB2ENR寄存器，其余的时钟使能位在寄存器RCC_APB1ENR寄存器，而APB2(72M)的频率一般是APB1(36M)的一倍。
APB1外设时钟使能寄存器(RCC_APB1ENR)
20-17位 串口5-2时钟使能
Eg：RCC->APB1ENR| = 1<<17; //使能串口2时钟
②串口复位
一般在系统刚开始配置外设时，都会先执行复位该外设的操作，而复位后要将其结束复位。
串口复位主要在寄存器RCC_APB2RSTR(串口1的复位)和寄存器RCC_APB1RSTR(串口2-5的复位)。
APB2外设复位寄存器 (RCC_APB2RSTR)
置1复位，清0无作用。
第14位是串口1复位
Eg：RCC->APB2RSTR |= 1<<14; //复位串口1
RCC->APB2RSTR &= ~(1<<14); //停止复位
APB1外设复位寄存器 (RCC_APB1RSTR)
置1复位，清0无作用。
20-17位 串口5-2复位
Eg： RCC->APB1RSTR |= 1<<17; //复位串口2
RCC->APB1RSTR &= ~(1<<17); //停止复位
③串口波特率设置
波特比率寄存器()
关于波特率设置在函数void uart_init(u32 pclk2,u32 bound)里已经设置好，并且封装在usart.c文件里面可以直接调用。
④串口控制
stm32的每个串口都有3个控制寄存器USART_CR1~3控制
控制寄存器1(USART_CR1)
该寄存器32~14位保留，第13位使能串口（任何串口在应用的时候都必需将其置“1”）第12位设置字长，当这位为“0”的时候设置串口位8个字长外加n个停止位，这n个停止位在寄存器USART_CR2中第[13:12]位来决定。PCE为奇偶校验使能位设置为“0”则禁止校验，否则使能校验。PS是交验选择位，设置为“0”则为偶校验，否则为奇校验。PEIE：PE（校验错误）中断使能，该位由软件设置或清除，定义：0（禁止产生中断），1（当USART_SR中的PE为’1’时，产生USART中断）。TXEIE发送缓冲区空中断使能，（手动），定义：0（禁止产生中断），1（当USART_SR中的TXE为’1’时，产生USART中断）。TCIE发送完成中断使能，（手动），定义：0（禁止产生中断）1（当USART_SR中的TC为’1’时，产生USART中断）。RXNEIE接收缓冲区非空中断使能，（手动），定义：0（禁止产生中断），1（当USART_SR中的ORE或者RXNE为’1’时，产生USART中断）。TE为发送使能位，设置为“1”将开启串口的发送功能。RE为接收使能位，用法同TE。
控制寄存器2(USART_CR2)
Eg：USART1->CR1|=0X200C; //1位停止,无校验位. 0X200C=0010 0000 0000 1100B
设置成使能串口8个字长1个停止位（USART_CR2中[13:12]默认为“0”）禁止校验，禁止校验所有中断，使能发送和接收。
⑤数据的发送和接收
数据寄存器(USART_DR)
发送数据缓存寄存器（向它写数据它会自动发送数据），当接收到数据时则存放接收的数据
⑥串口状态
状态寄存器(USART_SR)
RXNE(读数据寄存器非空)，当该位被置1时，即提示已经有数据被接收，可以读取。我们应尽快读取USART_DR，通过读USART_DR可以将该位清0，也可以向该位写0直接清除。
TC(发送完成),当该位被置位时，表示USART_DR内的数据以及被发送完成了。如果设置了这个位的中断，则会产生中断。该位两种清0方式：①读USART_DR ②向该位写0直接清除
2.关于波特率的计算
void uart_init(u32 pclk2,u32 bound) pclk2是系统时钟平率。bound需要设置的波特率，例如9600、115200等。
参考1.③中的USART_BRR寄存器。
STM32串口波特率的计算公式如下：
Tx/Rx波特率 = fPCLKx / (16*USARTDIV)
fPCLKx是给串口的时钟(PCLK1用于USART2-5，PCLK2用于USART1)
USARTDIV是一个无符号定点数，得到USARTDIV，可得USART1->BRR值；可得USART1->BRR值，可推USARTDIV。
Eg：串口1要设置为9600波特率，而PCLK2时钟为72MHz。
USARTDIV = 72000000 / (16 * 9600) = 468.75
那么得到：DIV_Fraction(小数部分) = 16*0.75 = 12 = 0x0C； DIV_Mantissa(整数部分) = 468 = 0x1D4
这样就得到了USART1->BRR = 0x1D4C。设置1.③中的USART_BRR寄存器值为0x1D4C，即可得到9600的波特率。
3.USART1
void uart_init(u32 pclk2,u32 bound)
void USART1_IRQHandler(void)
两个函数已经封装在usart.c中可直接调用
1 //初始化I/O 串口1 2 //pclk2:PCLK2时钟频率(Mhz) 3 //bound:波特率 4 5 void uart_init(u32 pclk2,u32 bound) 6 { 7 float temp; 8 u16 mantissa; 9 u16 fraction; 10 temp=(float)(pclk2*1000000)/(bound*16);//得到USARTDIV 11 mantissa=temp; //得到整数部分 12 fraction=(temp-mantissa)*16; //得到小数部分 13 mantissa<<=4; 14 mantissa+=fraction; 15 RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟 16 RCC->APB2ENR|=1<<14; //使能串口时钟 17 GPIOA->CRH&=0XFFFFF00F;//IO状态设置 PA9 PA10 18 GPIOA->CRH|=0X000008B0;//IO状态设置 19 20 RCC->APB2RSTR|=1<<14; //复位串口1 21 RCC->APB2RSTR&=~(1<<14);//停止复位 22 //波特率设置 23 USART1->BRR=mantissa; // 波特率设置 24 USART1->CR1|=0X200C; //1位停止 无校验位 25 #if EN_USART1_RX //如果使能了接收 26 //使能接收中断 27 USART1->CR1|=1<<8; //PE中断使能 28 USART1->CR1|=1<<5; //接收缓冲区非空中断使能 29 MY_NVIC_Init(3,3,USART1_IRQn,2);//组2 最低优先级 30 #endif 31 }
当需要使用串口接收的时候，要在usart.h里面设置EN_USART1_RX为1即可。不使用时设置为0。
//uart.h #ifndef __USART_H #define __USART_H #include "sys.h" #include "stdio.h" #define USART_REC_LEN 200 //定义最大接收字节数 200 #define EN_USART1_RX 1 //使能1 禁止0 串口1接收 extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符 extern u16 USART_RX_STA; //接收状态标记 void uart_init(u32 pclk2,u32 bound); #endif
1 #if EN_USART1_RX //如果使能了接收 2 //串口1中断服务程序 3 //注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误 4 u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节. 5 //接收状态 6 //bit15， 接收完成标志 7 //bit14， 接收到0x0d 8 //bit13~0， 接收到的有效字节数目 9 u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记 10 11 void USART1_IRQHandler(void) 12 { 13 u8 res; 14 #ifdef OS_CRITICAL_METHOD //如果OS_CRITICAL_METHOD定义了,说明使用ucosII了. 15 OSIntEnter(); 16 #endif 17 if(USART1->SR&(1<<5))//接收到数据 18 { 19 res=USART1->DR; 20 if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成 21 { 22 if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d 23 { 24 if(res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始 25 else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 26 }else //还没收到0X0D 27 { 28 if(res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000; 29 else 30 { 31 USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=res; 32 USART_RX_STA++; 33 if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收 34 } 35 } 36 } 37 } 38 #ifdef OS_CRITICAL_METHOD //如果OS_CRITICAL_METHOD定义了,说明使用ucosII了. 39 OSIntExit(); 40 #endif 41 } 42 #endif
4.关于void USART1_IRQHandler(void)函数
该函数时串口1的中断响应函数，当串口1发生相应中断后，就会跳到该函数执行。这里设计的接收协议：通过这个函数，配合一个数组USART_RX_BUF[]、一个接收状态寄存器USART_RX_STA(全局变量，作者自行添加)实现对串口数据的接受管理。USART_RX_BUF[]大小由USART_REC_LEN定义，即不超过USART_REC_LEN个字节。
5.应用测试
1 #include "sys.h" 2 #include "usart.h" 3 #include "delay.h" 4 #include "led.h" 5 #include "key.h" 6 7 int main(void) 8 { 9 u8 t; 10 u8 len; 11 u16 times=0; 12 Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置 13 delay_init(72); //延时初始化 14 uart_init(72,9600); //串口初始化为9600 15 LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口 16 while(1) 17 { 18 if(USART_RX_STA&0x8000) //1000 0000 0000 0000 接收成功 19 { 20 len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度 21 printf(" 您发送的消息为: "); 22 for(t=0;t<len;t++) 23 { 24 USART1->DR=USART_RX_BUF[t]; 25 while((USART1->SR&0X40)==0);//等待发送结束 26 } 27 printf(" ");//插入换行 28 USART_RX_STA=0; 29 }else 30 { 31 times++; 32 if(times%2000==0)printf("请输入数据,以回车键结束 "); 33 if(times%30==0)LED0=!LED0;//闪烁LED,提示系统正在运行. 34 delay_ms(10); 35 } 36 } 37 }
