STM32第十四天串口

一：串口發送字符和字符串和printf重定向

usart.c

#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "stdio.h"void my_usart_Init()//千萬不要和32庫里面串口定于的名字一樣，不然會報錯
{GPIO_InitTypeDef my_usart_Initstruct;USART_InitTypeDef USART_Initstruct;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);my_usart_Initstruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9 ;my_usart_Initstruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP ;my_usart_Initstruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &my_usart_Initstruct);my_usart_Initstruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10 ;my_usart_Initstruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING ;GPIO_Init(GPIOA, &my_usart_Initstruct);USART_Initstruct.USART_BaudRate=115200;USART_Initstruct.USART_HardwareFlowControl= USART_HardwareFlowControl_None  ;USART_Initstruct.USART_Mode= USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;USART_Initstruct.USART_Parity= USART_Parity_No;USART_Initstruct.USART_StopBits=USART_StopBits_1  ;USART_Initstruct.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;USART_Init(USART1,&USART_Initstruct );USART_Cmd(USART1, ENABLE);}
void My_Usart_Send_Byte(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)
{USART_SendData( USARTx, Data);while(USART_GetFlagStatus( USARTx, USART_FLAG_TXE) != SET);}void My_Usart_Send_Sting(USART_TypeDef* USARTx,char * str)
{uint16_t i=0;do{My_Usart_Send_Byte(USARTx,*(str+i));i++;}while(*(str+i) != '\0');while(USART_GetFlagStatus( USARTx, USART_FLAG_TC) != SET);}int fputc(int ch, FILE * p)
{USART_SendData( USART1, (u8)ch);while(USART_GetFlagStatus( USART1, USART_FLAG_TXE) != SET);return ch;}

usart.h

#ifndef USART_H_
#define USART_H_void my_usart_Init(void);
void My_Usart_Send_Byte(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);
void My_Usart_Send_Sting(USART_TypeDef* USARTx, char * str);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "main.h"
#include "led.h"
#include "Bear.h"
#include "key.h"
#include "relay.h"
#include "shake.h"
#include "wireless.h"
#include "exti_key.h"
#include "usart.h"
#include "stdio.h"void delay(uint16_t time)//延時1ms  軟件延時粗延時
{uint16_t i=0;while(time --){i=12000;while(i --);}}int  main()
{my_usart_Init();LED_Init();//	My_Usart_Send_Byte( USART1, 'A');
//	My_Usart_Send_Byte( USART1, 'B');
//	My_Usart_Send_Byte( USART1, 'C');//	My_Usart_Send_Sting( USART1, "kobe \r\n");printf("kobe is king \r\n");while(1){
//		USART_SendData( USART1,  'A');}}

代碼心得

1：void My_Usart_Send_Sting(USART_TypeDef* USARTx,char * str)復習一下char*指針的用法和知識點

知識點說明
char*?本質指向字符內存地址的指針，用于表示字符串。
字符串終止符必須以?'\0'?結尾，否則函數會越界訪問。
指針運算str++?移動至下一字符；*str?訪問當前字符。
函數參數傳遞傳遞字符串首地址，高效且節省內存。
const?安全性不修改字符串時使用?const char*，避免誤操作只讀數據。
常見錯誤修改字符串常量、未添加終止符會導致未定義行為。

?2：do-while循環詳解

1.基本語法：do { // 循環體} while (condition);

執行順序：先執行循環體內的語句，然后判斷條件（condition）是否成立。若條件成立，則繼續執行循環體；否則退出循環。

特點：循環體至少執行一次，即使條件一開始就不成立。

2. 與while循環的區別

while循環：先判斷條件，再決定是否執行循環體（可能一次都不執行）。

do-while循環：先執行循環體一次，再判斷條件（至少執行一次）。

3：理解USART_FLAG_TXE: Transmit data register empty flag? 和USART_FLAG_TC: Transmission Complete flag

這兩個標志位都是USART/UART通信中用于發送狀態的重要標志，但它們指示的發送階段不同，非常容易混淆。理解它們的區別對于正確使用串口發送數據至關重要：

一:USART_FLAG_TXE?(Transmit Data Register Empty)

  1. USART_FLAG_TXE?(Transmit Data Register Empty) - 發送數據寄存器空標志

    • 含義：?當USART_FLAG_TXE被置位（=1）時，表示發送數據寄存器 (TDR - Transmit Data Register) 已經空了。

    • 觸發時機：?當前正在發送的數據字節已經從TDR寄存器移入到發送移位寄存器 (Transmit Shift Register)?中。此時TDR寄存器是空的，可以安全地寫入新的待發送數據。

    • 主要用途：

      • 判斷是否可以寫入新數據：?這是它的核心用途。在查詢方式（非中斷/DMA）發送時，你需要檢查USART_FLAG_TXE是否為1。如果是1，說明TDR空了，你可以立即調用USART_SendData()寫入下一個字節。在中斷方式下，當TXEIE中斷使能時，TXE事件會觸發中斷，在中斷服務程序里你就可以寫入下一個字節。

      • 避免覆蓋未發送的數據：確保你在寫入新數據時，硬件已經準備好接收它。

    • 關鍵點：?TXE=1?并不表示?數據已經物理發送到線路上，只表示數據離開了TDR進入了下一個發送階段（移位寄存器）。最后一個字節的數據可能還在移位寄存器中，正在一位一位地通過TX引腳發出。

二：USART_FLAG_TC?(Transmission Complete)

  1. USART_FLAG_TC?(Transmission Complete) - 傳輸完成標志

    • 含義：?當USART_FLAG_TC被置位（=1）時，表示一次完整的發送操作已經完成。

    • 觸發時機：?需要同時滿足以下兩個條件：

      1. 發送數據寄存器 (TDR) 為空?(USART_FLAG_TXE?= 1)。

      2. 發送移位寄存器 (Transmit Shift Register) 也為空（即最后一位數據，包括停止位，已經完全從TX引腳發送出去）。

    • 主要用途：

      • 判斷整個數據包是否發送完畢：?這是它的核心用途。當你發送一串數據（比如一個字符串）后，你需要確認所有字節（包括最后一個字節的所有位）都已經物理發送到線路上。此時應檢查USART_FLAG_TC。

      • 安全操作：?在確認TC=1之后，你可以安全地執行一些需要等待發送完全結束的操作，例如：

        • 關閉USART模塊。

        • 改變通信參數（波特率、數據位等）。

        • 切換收發方向（在單線半雙工通信中）。

        • 斷言DE信號（在RS-485通信中釋放總線）。

      • 在中斷方式下，當TCIE中斷使能時，TC事件會觸發中斷，通知你發送徹底完成。

    • 關鍵點：?TC=1?明確表示數據已經物理離開了芯片的TX引腳，發送線路已經完全空閑。

?

形象比喻：

想象一個郵局（USART）有兩個工作臺：

  • TDR (工作臺1 - 打包臺):?工作人員在這里把信件（數據字節）裝進信封（準備發送幀）。

  • 移位寄存器 (工作臺2 - 寄送臺):?工作人員從這里把信封投入郵筒（TX引腳），一位一位地塞進去（串行發送）。

  • TXE=1:?表示“打包臺空了”。打包臺的工作人員把信件裝好信封后，遞給了寄送臺的工作人員。這時你可以把下一封信交給打包臺的工作人員了。但之前裝好的那封信，寄送臺的工作人員可能還在往郵筒里塞呢（數據正在發送中）。

  • TC=1:?表示“打包臺空了?并且?寄送臺也空了”。不僅打包臺沒信了（TXE=1），寄送臺的工作人員也已經把上一封信完全塞進了郵筒（所有位發送完畢）。整個發送流程徹底結束，線路空閑。

總結區別：

特性USART_FLAG_TXE?(TXE)USART_FLAG_TC?(TC)
全稱Transmit Data Register EmptyTransmission Complete
含義發送數據寄存器 (TDR) 空傳輸完成?(TDR空?且?移位寄存器空)
指示階段可以安全寫入下一個字節上一個字節（及之前所有字節）已完全物理發出
硬件條件TDR寄存器空 (數據已移入移位寄存器)TDR寄存器空?并且?移位寄存器空 (線路空閑)
主要用途檢查是否可以寫入新數據?(查詢/中斷填充)檢查發送是否徹底完成?(安全關閉/切換/后續操作)
發送狀態數據可能還在移位寄存器中發送數據已完全離開TX引腳，發送線路空閑
中斷關聯TXEIE (發送數據寄存器空中斷使能)TCIE (發送完成中斷使能)
清除方式讀USART_SR寄存器 + 寫USART_DR寄存器讀USART_SR寄存器 + 寫USART_DR寄存器?或?軟件序列（讀SR后寫DR）

?

4：串口需要換行要用\r\n

5:寫串口函數一定要給串口外設使能

6：while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); 它的邏輯含義是：循環等待，直到USART1的發送數據寄存器空標志（TXE）被置位（即變為SET狀態）才退出循環。

7：int fputc(int /*c*/, FILE * /*stream*/)

  • 返回值?int：
    成功時返回寫入的字符，失敗時返回?EOF（通常是?-1）。

  • 參數1?int c：
    要輸出的字符（以?int?形式傳遞，支持?EOF?特殊值）。

  • 參數2?FILE *stream：
    指向文件流的指針（如?stdout?標準輸出）。

?

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