STM32的串口编程实验理解分析
usart—通用同步异步收发接收器，是一个串行通信设备，可以和外部设备进行灵活的全双工数据交换，有别于usart还有一个uart（在原来的基础上裁剪掉了同步通信功能（时钟同步）），串行通信一般是以帧格式传输数据，一帧一帧的传。
协议层：串口通信的一个数据包包含从起始信号开始，直到停止信号的结束 起始信号：一个逻辑0数据位表示。 停止信号：0.5，1，1.5或2个逻辑1的数据位表示。 0.5个停止位：智能卡模式下的接收数据时使用。 1个停止位：停止位的默认数值 1.5个停止位：智能卡模式下的手法数据和接收数据时使用 2个停止位：常规usart模式，单线模式以及调制解调器的模式。 有效数据的基本长度被约定为5，6，7，8. 奇偶检验（设置usart-cr1 的ps位） 偶检验：数据=00110101，里面数据1的个数位为偶数位，检验位置“0”，当数据检验和偶数相同的时候，证明没有出错，反之则错误 奇检验：数据 = 01110101，里面数据1的个数为奇检位，检验位置“1”，当数据检验和奇数相同，则证明没有出错，反之错误。 当然也会存在同时两个位一块出现错误，导致无法判断是否位奇偶检验的错误，但发生的概率很低。
下面是对代码的理解： 可以看出usart_rx_sta类似与一个16位的寄存器，前14位存储的是数据，后面两个分别检测0x0d和0x0a。 接下里分析：
void uart_init（u32 pclk2，u32 bound）
{
float temp;
u16 mantissa;
u16 fraction;
temp=（float）（pclk2*1000000）/（bound*16）;//得到usartdiv
mantissa=temp; //得到整数部分
fraction=（temp-mantissa）*16; //得到小数部分
mantissa《《=4;
mantissa+=fraction;
rcc-》apb2enr|=1《《2; //使能porta口时钟
rcc-》apb2enr|=1《《14; //使能串口时钟
gpioa-》crh&=0xfffff00f;//io状态设置
gpioa-》crh|=0x000008b0;//io状态设置
rcc-》apb2rstr|=1《《14; //复位串口1
rcc-》apb2rstr&=~（1《《14）;//停止复位
//波特率设置
usart1-》brr=mantissa; // 波特率设置
usart1-》cr1|=0x200c; //1位停止，无校验位。
#if en_usart1_rx //如果使能了接收
//使能接收中断
usart1-》cr1|=1《《5; //接收缓冲区非空中断使能
my_nvic_init（3，3，usart1_irqn，2）;//组2，最低优先级
#endif
} temp=（float）（pclk2*1000000）/（bound*16）;这是一个计算公式，因为使能的是串口1，而串口1是在apb2enr寄存器里面（其余串口均在寄存器apb1enr里面），因为apb2的频率一般位72m，而apb1的频率一般位36m。 所以这里的pclk2为72m，而bound是你需要设置的波特率。
usartx-brr： 前四位为小数部分 ，后12位是整数部分，假设算出来的mantissa = 39.5，小数部分相当于把1分成了16份，所以相当于把0.5*16转化为二进制存入。
mantissa = temp的作用仅仅是：为了接下来将小数部分求出来
fraction=（temp-mantissa）*16; //得到小数部分
mantissa《《=4; 这两行代码是为将十进制的整数部分和小数部分，分别转化为16进制。然后存入到波特率寄存器里面。紧接着使能串口1和porta时钟（串口一对应的io口是pa9，pa10，需要拿跳帽连接在一起）。 然后将io口置零，然后分别进行设置成一个输入一个输出，
usart1-》cr1|=0x200c; 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”）
my_nvic_init（3，3，usart1_irqn，2）
将其分在组2里面，此时的抢占优先级：响应优先级为 = 2:2，即（00-11）四种情况，而3：3的安排选择了组2优先级最小的一种情况。这样可以先执行上面的波特率赋值，以及串口使能等等操作，最后再进行这行代码运行。 接下来看下一部分：
u16 usart_rx_sta=0; //接收状态标记
void usart1_irqhandler（void）
{
u8 res;
#if system_support_os //如果system_support_os为真，则需要支持os.
osintenter（）;
#endif
if（usart1-》sr&（1《《5）） //接收到数据
{
res=usart1-》dr;
if（（usart_rx_sta&0x8000）==0）//接收未完成
{
if（usart_rx_sta&0x4000）//接收到了0x0d
{
if（res！=0x0a）usart_rx_sta=0;//接收错误，重新开始
else usart_rx_sta|=0x8000; //接收完成了
}
else //还没收到0x0d
{
if（res==0x0d）usart_rx_sta|=0x4000;
else
{
usart_rx_buf［usart_rx_sta&0x3fff］=res;
usart_rx_sta++;
if（usart_rx_sta》（usart_rec_len-1））usart_rx_sta=0;//接收数据错误，重新开始接收
}
}
}
} 起始阶段： usart_rx_sta=0，对接受状态的标记。 先通过状态寄存器sr的rxne是否为1，是1则接收到了数据，反之则没有。紧接这定义一个res变量来接收从数据寄存器的一个字节，然后此时usart_rx_sta为0，与0x8000进行&运算，结果为0，则未接受到，接着继续进行判断，0x4000进行与运算，看是否为0，也是判断是否接受道路0x0d，如果没有接受到，则将这个res变量存放在数组里面，此时的usart_rx_sta为 0 与0x3fff进行&运算，大家算算会发现，因为他的前14位是数据位，所以你会发现第一个变量就会存放在buf［0］里面，大概逻辑是这样的： 所以每个字节都会被存放到具体的数组位上 。 if（usart_rx_sta》（usart_rec_len-1））usart_rx_sta=0;//接收数据错误，重新开始接收 当数组越界的时候，则会重新开始。 接下来就会一直循环，当数据位存满后，接下来res里面接受的就是0x0d，先和上面一样判断usart_rx_sta是否接受到了0x0a和0x0d。 接着执行：
if（res==0x0d）usart_rx_sta|=0x4000; 将usart_rx_sta的第十五位变为1，，接下来进行下一次循环，这一次res接受到的值为0x0a， 然后进行判断进入到
if（usart_rx_sta&0x4000）//接收到了0x0d
{
if（res！=0x0a）usart_rx_sta=0;//接收错误，重新开始
else usart_rx_sta|=0x8000; //接收完成了
} 所以执行usart_rx_sta|=0x8000，使得usart_rx_sta的第十六位变为1。 接下来看主函数部分：
int main（void）
{
u8 t;
u8 len;
u16 times=0;
stm32_clock_init（9）; //系统时钟设置
delay_init（72）; //延时初始化
uart_init（72，9600）; //串口初始化为9600
led_init（）; //初始化与led连接的硬件接口
while（1）
{
if（usart_rx_sta&0x8000）
{
len=usart_rx_sta&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度
printf（“
您发送的消息为：
”）;
for（t=0;t《len;t++）
{
usart1-》dr=usart_rx_buf［t］;
while（（usart1-》sr&0x40）==0）;//等待发送结束
}
printf（“
”）;//插入换行
usart_rx_sta=0;
}else
{
times++;
if（times%5000==0）
{
printf（“
alientek ministm32开发板 串口实验
”）;
printf（“正点原子@alientek
”）;
}
if（times%200==0）printf（“请输入数据，以回车键结束
”）;
if（times%30==0）led0=！led0;//闪烁led，提示系统正在运行。
delay_ms（10）;
} }
} if（usart_rx_sta&0x8000） 判断是否接收到了0x0a len=usart_rx_sta&0x3fff;举个简单的例子此时usart_rx_sta为1100000000000011和0x3fff进行&运算，得到的结果是3，自然就表示了当前数组的大小。 最后阶段，重点理解以下两行代码：
usart1-》dr=usart_rx_buf［t］;
while（（usart1-》sr&0x40）==0）;//等待发送结束 分析如下：将每个组内的信息存入到数据寄存器，此时数据寄存器将数据给tdr，发送信息的时候，是一位一位发送的，每一数据帧都有起始位，数据位，以及停止位，当检测到数据寄存器的细信息发送完了（完全给了tdr），此时状态寄存器的txe便变为1，当检测到txe为1后，tc也会变为1（系统自动进行）。所以第二行才会检测这个状态寄存器的第6位是否为1来判断是否发送成功了这个字节。 由此推出，直接判断txe也可以判断发送是否完成 所以代码可以改为：
for（t=0;t《len;t++）
{
usart1-》dr=usart_rx_buf［t］;
while（（usart1-》sr&0x80）==0）;//等待发送结束
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下面是对代码的理解： 可以看出usart_rx_sta类似与一个16位的寄存器，前14位存储的是数据，后面两个分别检测0x0d和0x0a。 接下里分析：
void uart_init（u32 pclk2，u32 bound）
{
float temp;
u16 mantissa;
u16 fraction;
temp=（float）（pclk2*1000000）/（bound*16）;//得到usartdiv
mantissa=temp; //得到整数部分
fraction=（temp-mantissa）*16; //得到小数部分
mantissa《《=4;
mantissa+=fraction;
rcc-》apb2enr|=1《《2; //使能porta口时钟
rcc-》apb2enr|=1《《14; //使能串口时钟
gpioa-》crh&=0xfffff00f;//io状态设置
gpioa-》crh|=0x000008b0;//io状态设置
rcc-》apb2rstr|=1《《14; //复位串口1
rcc-》apb2rstr&=~（1《《14）;//停止复位
//波特率设置
usart1-》brr=mantissa; // 波特率设置
usart1-》cr1|=0x200c; //1位停止，无校验位。
#if en_usart1_rx //如果使能了接收
//使能接收中断
usart1-》cr1|=1《《5; //接收缓冲区非空中断使能
my_nvic_init（3，3，usart1_irqn，2）;//组2，最低优先级
#endif
} temp=（float）（pclk2*1000000）/（bound*16）;这是一个计算公式，因为使能的是串口1，而串口1是在apb2enr寄存器里面（其余串口均在寄存器apb1enr里面），因为apb2的频率一般位72m，而apb1的频率一般位36m。 所以这里的pclk2为72m，而bound是你需要设置的波特率。
usartx-brr： 前四位为小数部分 ，后12位是整数部分，假设算出来的mantissa = 39.5，小数部分相当于把1分成了16份，所以相当于把0.5*16转化为二进制存入。
mantissa = temp的作用仅仅是：为了接下来将小数部分求出来
fraction=（temp-mantissa）*16; //得到小数部分
mantissa《《=4; 这两行代码是为将十进制的整数部分和小数部分，分别转化为16进制。然后存入到波特率寄存器里面。紧接着使能串口1和porta时钟（串口一对应的io口是pa9，pa10，需要拿跳帽连接在一起）。 然后将io口置零，然后分别进行设置成一个输入一个输出，
usart1-》cr1|=0x200c; 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”）
my_nvic_init（3，3，usart1_irqn，2）
将其分在组2里面，此时的抢占优先级：响应优先级为 = 2:2，即（00-11）四种情况，而3：3的安排选择了组2优先级最小的一种情况。这样可以先执行上面的波特率赋值，以及串口使能等等操作，最后再进行这行代码运行。 接下来看下一部分：
u16 usart_rx_sta=0; //接收状态标记
void usart1_irqhandler（void）
{
u8 res;
#if system_support_os //如果system_support_os为真，则需要支持os.
osintenter（）;
#endif
if（usart1-》sr&（1《《5）） //接收到数据
{
res=usart1-》dr;
if（（usart_rx_sta&0x8000）==0）//接收未完成
{
if（usart_rx_sta&0x4000）//接收到了0x0d
{
if（res！=0x0a）usart_rx_sta=0;//接收错误，重新开始
else usart_rx_sta|=0x8000; //接收完成了
}
else //还没收到0x0d
{
if（res==0x0d）usart_rx_sta|=0x4000;
else
{
usart_rx_buf［usart_rx_sta&0x3fff］=res;
usart_rx_sta++;
if（usart_rx_sta》（usart_rec_len-1））usart_rx_sta=0;//接收数据错误，重新开始接收
}
}
}
} 起始阶段： usart_rx_sta=0，对接受状态的标记。 先通过状态寄存器sr的rxne是否为1，是1则接收到了数据，反之则没有。紧接这定义一个res变量来接收从数据寄存器的一个字节，然后此时usart_rx_sta为0，与0x8000进行&运算，结果为0，则未接受到，接着继续进行判断，0x4000进行与运算，看是否为0，也是判断是否接受道路0x0d，如果没有接受到，则将这个res变量存放在数组里面，此时的usart_rx_sta为 0 与0x3fff进行&运算，大家算算会发现，因为他的前14位是数据位，所以你会发现第一个变量就会存放在buf［0］里面，大概逻辑是这样的： 所以每个字节都会被存放到具体的数组位上 。 if（usart_rx_sta》（usart_rec_len-1））usart_rx_sta=0;//接收数据错误，重新开始接收 当数组越界的时候，则会重新开始。 接下来就会一直循环，当数据位存满后，接下来res里面接受的就是0x0d，先和上面一样判断usart_rx_sta是否接受到了0x0a和0x0d。 接着执行：
if（res==0x0d）usart_rx_sta|=0x4000; 将usart_rx_sta的第十五位变为1，，接下来进行下一次循环，这一次res接受到的值为0x0a， 然后进行判断进入到
if（usart_rx_sta&0x4000）//接收到了0x0d
{
if（res！=0x0a）usart_rx_sta=0;//接收错误，重新开始
else usart_rx_sta|=0x8000; //接收完成了
} 所以执行usart_rx_sta|=0x8000，使得usart_rx_sta的第十六位变为1。 接下来看主函数部分：
int main（void）
{
u8 t;
u8 len;
u16 times=0;
stm32_clock_init（9）; //系统时钟设置
delay_init（72）; //延时初始化
uart_init（72，9600）; //串口初始化为9600
led_init（）; //初始化与led连接的硬件接口
while（1）
{
if（usart_rx_sta&0x8000）
{
len=usart_rx_sta&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度
printf（“
您发送的消息为：
”）;
for（t=0;t《len;t++）
{
usart1-》dr=usart_rx_buf［t］;
while（（usart1-》sr&0x40）==0）;//等待发送结束
}
printf（“
”）;//插入换行
usart_rx_sta=0;
}else
{
times++;
if（times%5000==0）
{
printf（“
alientek ministm32开发板 串口实验
”）;
printf（“正点原子@alientek
”）;
}
if（times%200==0）printf（“请输入数据，以回车键结束
”）;
if（times%30==0）led0=！led0;//闪烁led，提示系统正在运行。
delay_ms（10）;
} }
} if（usart_rx_sta&0x8000） 判断是否接收到了0x0a len=usart_rx_sta&0x3fff;举个简单的例子此时usart_rx_sta为1100000000000011和0x3fff进行&运算，得到的结果是3，自然就表示了当前数组的大小。 最后阶段，重点理解以下两行代码：
usart1-》dr=usart_rx_buf［t］;
while（（usart1-》sr&0x40）==0）;//等待发送结束 分析如下：将每个组内的信息存入到数据寄存器，此时数据寄存器将数据给tdr，发送信息的时候，是一位一位发送的，每一数据帧都有起始位，数据位，以及停止位，当检测到数据寄存器的细信息发送完了（完全给了tdr），此时状态寄存器的txe便变为1，当检测到txe为1后，tc也会变为1（系统自动进行）。所以第二行才会检测这个状态寄存器的第6位是否为1来判断是否发送成功了这个字节。 由此推出，直接判断txe也可以判断发送是否完成 所以代码可以改为：
for（t=0;t《len;t++）
{
usart1-》dr=usart_rx_buf［t］;
while（（usart1-》sr&0x80）==0）;//等待发送结束
双方“专利战”不断,董明珠:奥克斯天天在格力“挖人”
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