ARM32开发——串口输入

🎬 秋野酱：《个人主页》
🔥 个人专栏:《Java专栏》《Python专栏》

⛺️心若有所向往,何惧道阻且长

需求

串口接收PC机发送的数据。

串口数据接收

static void USART_config() {uint32_t usartx_tx_rcu = RCU_GPIOA;uint32_t usartx_tx_port = GPIOA;uint32_t usartx_tx_pin = GPIO_PIN_9;uint32_t usartx_tx_af = GPIO_AF_7;uint32_t usartx_rx_rcu = RCU_GPIOA;uint32_t usartx_rx_port = GPIOA;uint32_t usartx_rx_pin = GPIO_PIN_10;uint32_t usartx_rx_af = GPIO_AF_7;uint32_t usartx = USART0;uint32_t usartx_rcu = RCU_USART0;uint32_t usartx_irqn = USART0_IRQn;uint32_t usartx_p_baudrate = 115200;uint32_t usartx_p_parity = USART_PM_NONE;uint32_t usartx_p_wl = USART_WL_8BIT;uint32_t usartx_p_stop_bit = USART_STB_1BIT;uint32_t usartx_p_data_first = USART_MSBF_LSB;/************** gpio config **************/// txrcu_periph_clock_enable(usartx_tx_rcu);	// 配置时钟gpio_mode_set(usartx_tx_port, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, usartx_tx_pin);gpio_af_set(usartx_tx_port, usartx_tx_af, usartx_tx_pin);gpio_output_options_set(usartx_tx_port, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, usartx_tx_pin);// rxrcu_periph_clock_enable(usartx_rx_rcu); // 配置时钟gpio_mode_set(usartx_rx_port, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, usartx_rx_pin);gpio_af_set(usartx_rx_port, usartx_rx_af, usartx_rx_pin);gpio_output_options_set(usartx_rx_port, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, usartx_rx_pin);/************** usart config **************/// 串口时钟rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);// USART复位usart_deinit(usartx);usart_baudrate_set(usartx, usartx_p_baudrate);	// 波特率usart_parity_config(usartx, usartx_p_parity); // 校验位usart_word_length_set(usartx, usartx_p_wl); // 数据位数usart_stop_bit_set(usartx, usartx_p_stop_bit); // 停止位usart_data_first_config(usartx, usartx_p_data_first); // 先发送高位还是低位// 发送功能配置usart_transmit_config(usartx, USART_TRANSMIT_ENABLE); // 接收功能配置usart_receive_config(usartx, USART_RECEIVE_ENABLE);// 接收中断配置nvic_irq_enable(usartx_irqn, 2, 2);// usart int rbneusart_interrupt_enable(usartx, USART_INT_RBNE);usart_interrupt_enable(usartx, USART_INT_IDLE);// 使能串口usart_enable(usartx); 
}

#define USART_RECEIVE_LENGTH  1024
//串口接收缓冲区大小
uint8_t g_recv_buff[USART_RECEIVE_LENGTH];   // 接收缓冲区
//接收到字符存放的位置
int g_recv_length = 0;void USART0_IRQHandler(void) {if ((usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE)) == SET) {usart_interrupt_flag_clear(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE);uint16_t value = usart_data_receive(USART0);g_recv_buff[g_recv_length] = value;		g_recv_length++;}if (usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_IDLE) == SET) {//读取缓冲区,清空缓冲区usart_data_receive(USART0);g_recv_buff[g_recv_length] = '\0';// TODO: g_recv_buff为接收的数据，g_recv_length为接收的长度g_recv_length = 0;}
}

中断函数

1. 中断函数的名称是在CMSIS的汇编接口中定义的
   
   

2. 中断触发需要进行配置

......
// 接收功能配置
usart_receive_config(usartx, USART_RECEIVE_ENABLE);
// 接收中断配置
nvic_irq_enable(usartx_irqn, 2, 2);
// usart int rbne
usart_interrupt_enable(usartx, USART_INT_RBNE);
usart_interrupt_enable(usartx, USART_INT_IDLE);
......

IDLE中断

当检测到RX引脚空闲(高电平)时间超过传输一个字符帧所需的时间时,产生空闲标志IDLE

串口接收流程（了解）

寄存器与电路。

1. 数据接收缓存寄存器（接收和发送其实公用一个寄存器）
2. 状态寄存器
   外部通过串口发送数据到MCU中来时，首先会把高低电平进行转换为单个byte，接着存储到这个缓存寄存器，存储一个byte的时候，会改变寄存器状态，然后会触发中断，我们在中断中，我们就知道接收到了一个byte，我们就可以去数据接收缓存寄存器中取数据，取完后，接收方又去存，这样周而复始的进行接收。知道外部不发送数据了，这个时候如果长期没有收到数据，就会触发闲置寄存器标记。

完整示例

#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "main.h"/**
PA9		TXD
PA10	RXD
**/#define USART_RECEIVE_LENGTH  1024
//串口接收缓冲区大小
uint8_t g_recv_buff[USART_RECEIVE_LENGTH];   // 接收缓冲区
//接收到字符存放的位置
int g_recv_length = 0;static void USART_config() {uint32_t usartx_tx_rcu = RCU_GPIOA;uint32_t usartx_tx_port = GPIOA;uint32_t usartx_tx_pin = GPIO_PIN_9;uint32_t usartx_tx_af = GPIO_AF_7;uint32_t usartx_rx_rcu = RCU_GPIOA;uint32_t usartx_rx_port = GPIOA;uint32_t usartx_rx_pin = GPIO_PIN_10;uint32_t usartx_rx_af = GPIO_AF_7;uint32_t usartx = USART0;uint32_t usartx_rcu = RCU_USART0;uint32_t usartx_irqn = USART0_IRQn;uint32_t usartx_p_baudrate = 115200;uint32_t usartx_p_parity = USART_PM_NONE;uint32_t usartx_p_wl = USART_WL_8BIT;uint32_t usartx_p_stop_bit = USART_STB_1BIT;uint32_t usartx_p_data_first = USART_MSBF_LSB;/************** gpio config **************/// txrcu_periph_clock_enable(usartx_tx_rcu);	// 配置时钟gpio_mode_set(usartx_tx_port, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, usartx_tx_pin);gpio_af_set(usartx_tx_port, usartx_tx_af, usartx_tx_pin);gpio_output_options_set(usartx_tx_port, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, usartx_tx_pin);// rxrcu_periph_clock_enable(usartx_rx_rcu); // 配置时钟gpio_mode_set(usartx_rx_port, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, usartx_rx_pin);gpio_af_set(usartx_rx_port, usartx_rx_af, usartx_rx_pin);//gpio_output_options_set(usartx_rx_port, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, usartx_rx_pin);/************** usart config **************/// 串口时钟rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);// USART复位usart_deinit(usartx);usart_baudrate_set(usartx, usartx_p_baudrate);	// 波特率usart_parity_config(usartx, usartx_p_parity); // 校验位usart_word_length_set(usartx, usartx_p_wl); // 数据位数usart_stop_bit_set(usartx, usartx_p_stop_bit); // 停止位usart_data_first_config(usartx, usartx_p_data_first); // 先发送高位还是低位// 发送功能配置usart_transmit_config(usartx, USART_TRANSMIT_ENABLE); // 接收功能配置usart_receive_config(usartx, USART_RECEIVE_ENABLE);// 接收中断配置nvic_irq_enable(usartx_irqn, 2, 2);// usart int rbneusart_interrupt_enable(usartx, USART_INT_RBNE);usart_interrupt_enable(usartx, USART_INT_IDLE);// 使能串口usart_enable(usartx); 
}//发送一byte数据
void send_byte(uint8_t data) {//通过USART发送usart_data_transmit(USART0, data);//判断缓冲区是否已经空了//FlagStatus state = usart_flag_get(USART_NUM,USART_FLAG_TBE);while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE));
}// 发送多个byte数据
void send_data(uint8_t* data, uint32_t len) {while(data && len--) {send_byte(*data);data++;}
}//发送字符串
void send_string(char *data){//满足: 1.data指针不为空  2.发送的数据不是\0结束标记while(data && *data){send_byte((uint8_t)(*data));data++;}
}//重写fputc方法  调用printf,会自动调用这个方法实现打印
int fputc(int ch, FILE *f){send_byte((uint8_t)ch);return ch;
}void USART0_IRQHandler(void) {if ((usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE)) == SET) {usart_interrupt_flag_clear(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE);uint16_t value = usart_data_receive(USART0);g_recv_buff[g_recv_length] = value;		g_recv_length++;}if (usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_IDLE) == SET) {//读取缓冲区,清空缓冲区usart_data_receive(USART0);g_recv_buff[g_recv_length] = '\0';// TODO: g_recv_buff为接收的数据，g_recv_length为接收的长度printf("%s", g_recv_buff);g_recv_length = 0;}
}int main(void)
{systick_config();USART_config();while(1) {}
}