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STM32调试大法 之 串口通讯
开发过程经常需要查看某些特定参数。通常的方法可以使用paintf进行打印输出，观察具体的变量值。STM32内部集成有USART的串口功能，可以通过串口直接输出到电脑（上位机）。使用非常方便，基本不需要不需要写代码，只要配置一下就可以使用。
简单设置就可以看到上面的效果
配置方法：
1、重定向printf的输出函数 int fputc(int ch, FILE *f)
2、配置STM32F10x的USART串口
重定向方法 stdio.h 的输出内容
int fputc(int ch, FILE *f){ // 等待USART1 数据发送完成（发送区域空） while (!(USART1->SR & USART_SR_TXE)); // 填充发送寄存器，数据 + 校验位 最多9位 USART1->DR = (ch & 0x1FF); return (ch);}
启动STM32的 USART1 串口
1、使能 复用功能
2、使能 A引脚（USART1 在 PA9，PA10）
3、使能 USART1
4、设置 PA9（TX）复用推挽输出
5、设置 PA10（RX）输入浮空
6、 设置串口参数：波特率、数据位、校验、停止位、流控制
7、使能串口、使能输入、使能输出
OK
void serial_init(void){ // // 设置串口调试 // // 输 出： USART1 // 引 脚： PA9(TX), PA10(RX) // 波特率： 9600 // 数据位： 8 bit (default) (CR1) // 校 验： none (default) (CR1) // 停止位： 1 bit (default) (CR2) // 流控制： none (default) (CR3) // // 清除设置后上面配置为系统默认状态 int i; /// 使能复用功能，使能GPIOA，使能USART1 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN | RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_USART1EN; // 关闭映射，确保USART使用 PA9，PA10 AFIO->MAPR &= ~AFIO_MAPR_USART1_REMAP; // 清除PA9，PA10状态 GPIOA->CRH &= ~( GPIO_CRH_CNF9 | GPIO_CRH_MODE9 | GPIO_CRH_CNF10 | GPIO_CRH_MODE10 ); // 设置PA9 发送 为复用推挽输出 2MHz GPIOA->CRH |= GPIO_CR_AFOUT_PP2MHz & ( GPIO_CRH_CNF9 | GPIO_CRH_MODE9 ); // 设置PA10接收 为复用上拉下拉模式 GPIOA->CRH |= GPIO_CR_AFIN_PULLDOWN & ( GPIO_CRH_CNF10 | GPIO_CRH_MODE10 ); // 设置波特率为 9600 // 计算方法 // 系统时钟 / (16分频 * 波特率) // Baud = 72,000,000 / (16 * 9600) = 468.75 // 整数部分 << 4 + 取整(小数部分 * 16) // 468 << 4 + 0.75 * 16 USART1->BRR = __USART_BRR(SystemCoreClock, 9600); // 清除寄存器状态 USART1->CR1 = USART_CR1_REST; USART1->CR2 = USART_CR2_REST; // 停止位 1 USART1->CR3 = USART_CR3_REST; // 没用控制流 // 防止产生不必要的信息 for (i = 0; i < 0x1000; i++) __NOP(); // USART1 使能, 使能输出，使能输入 USART1->CR1 = USART_CR1_UE | USART_CR1_TE | USART_CR1_RE; }
整个过程中关键的输出定向主要用到了2个寄存器：
一个状态寄存器，检查发送是否为空（USART_ST_TXE）
一个数据寄存器，用于发送数据
int main(void){ uint8_t ud = ‘a‘; Delay_init(); // 初始化串口调试 serial_init(); // 使用寄存器直接 输出 a~z while (ud <= ‘z‘) { while (!(USART1->SR & USART_SR_TXE)); USART1->DR = ud; ud++; } // 使用打印重定向输出字符串 printf("\ntest!\n"); printf("USART1 使能, 使能输出，使能输入\n"); ud = ‘a‘; while (1) { Delay(20); // 太快降低速度方便看结果（200ms延迟） // 使用寄存器直接输出 while (!(USART1->SR & USART_SR_TXE)); USART1->DR = ud; ud++; // 使用打印输出换行 if (ud > ‘z‘) { ud = ‘a‘; printf("\n"); } }; }
具体的配置寄存器可以查看《参考手册》
完整代码
#define GPIO_CR_RESET (uint32_t)0x44444444 #define GPIO_CR_MODE_INPUT (uint32_t)0x00000000#define GPIO_CR_MODE_2MHz (uint32_t)0x22222222#define GPIO_CR_MODE_10MHz (uint32_t)0x11111111#define GPIO_CR_MODE_50MHz (uint32_t)0x33333333#define GPIO_CR_GP_PUSHPULL (uint32_t)0x00000000#define GPIO_CR_GP_OPENDRAIN (uint32_t)0x44444444 #define GPIO_CR_OUT_PP2MHz (GPIO_CR_MODE_2MHz | GPIO_CR_GP_PUSHPULL)#define GPIO_CR_OUT_PP50MHz (GPIO_CR_MODE_50MHz | GPIO_CR_GP_PUSHPULL) #define GPIO_CR_AFO_PUSHPULL (uint32_t)0x88888888#define GPIO_CR_AFO_OPENDRAIN (uint32_t)0xcccccccc #define GPIO_CR_AFOUT_PP2MHz (GPIO_CR_MODE_2MHz | GPIO_CR_AFO_PUSHPULL) // 复用推挽输出，2MHz#define GPIO_CR_AFIN_FLOAT (uint32_t)0x44444444 // 复用开漏输入#define GPIO_CR_AFIN_PULLDOWN (uint32_t)0x88888888 // 复用上拉下拉输入#define USART_CR1_REST (uint32_t)0x00000000#define USART_CR2_REST (uint32_t)0x00000000#define USART_CR3_REST (uint32_t)0x00000000
/** ******************************************************************** * * @file serial.c * @author fpack * @version v1.0 * @date 2014-9-1 * @brief 小穆妹纸串口调试 * ******************************************************************** **/#include <stdio.h>#include "armsis.h"/*---------------------------------------------------------------------------- Define Baudrate setting (BRR) for USART *----------------------------------------------------------------------------*/#define __DIV(__PCLK, __BAUD) ((__PCLK*25)/(4*__BAUD))#define __DIVMANT(__PCLK, __BAUD) (__DIV(__PCLK, __BAUD)/100)#define __DIVFRAQ(__PCLK, __BAUD) (((__DIV(__PCLK, __BAUD) - (__DIVMANT(__PCLK, __BAUD) * 100)) * 16 + 50) / 100)#define __USART_BRR(__PCLK, __BAUD) ((__DIVMANT(__PCLK, __BAUD) << 4)|(__DIVFRAQ(__PCLK, __BAUD) & 0x0F))//struct __FILE { int handle; /* Add whatever you need here */ };//FILE __stdout;//FILE __stdin;int fputc(int ch, FILE *f){ // 等待USART1 数据发送完成（发送区域空） while (!(USART1->SR & USART_SR_TXE)); USART1->DR = (ch & 0x1FF); return (ch);}void serial_init(void){ // // 设置串口调试 // // 输 出： USART1 // 引 脚： PA9(TX), PA10(RX) // 波特率： 9600 // 数据位： 8 bit (default) (CR1) // 校 验： none (default) (CR1) // 停止位： 1 bit (default) (CR2) // 流控制： none (default) (CR3) // // 清除设置后上面配置为系统默认状态 int i; /// 使能复用功能，使能GPIOA，使能USART1 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN | RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_USART1EN; // 关闭映射，确保USART使用 PA9，PA10 AFIO->MAPR &= ~AFIO_MAPR_USART1_REMAP; // 清除PA9，PA10状态 GPIOA->CRH &= ~( GPIO_CRH_CNF9 | GPIO_CRH_MODE9 | GPIO_CRH_CNF10 | GPIO_CRH_MODE10 ); // 设置PA9 发送 为复用推挽输出 2MHz GPIOA->CRH |= GPIO_CR_AFOUT_PP2MHz & ( GPIO_CRH_CNF9 | GPIO_CRH_MODE9 ); // 设置PA10接收 为复用上拉下拉模式 GPIOA->CRH |= GPIO_CR_AFIN_PULLDOWN & ( GPIO_CRH_CNF10 | GPIO_CRH_MODE10 ); // 设置波特率为 9600 // 计算方法 // 系统时钟 / (16分频 * 波特率) // Baud = 72,000,000 / (16 * 9600) = 468.75 // 整数部分 << 4 + 取整(小数部分 * 16) // 468 << 4 + 0.75 * 16 USART1->BRR = __USART_BRR(SystemCoreClock, 9600); // 清除寄存器状态 USART1->CR1 = USART_CR1_REST; USART1->CR2 = USART_CR2_REST; // 停止位 1 USART1->CR3 = USART_CR3_REST; // 没用控制流 // 防止产生不必要的信息 for (i = 0; i < 0x1000; i++) __NOP(); // USART1 使能, 使能输出，使能输入 USART1->CR1 = USART_CR1_UE | USART_CR1_TE | USART_CR1_RE; }
/** ******************************************************************** * * @file serial.h * @author fpack * @version v1.0 * @date 2014-9-1 * @brief 小穆妹纸串口调试 * ******************************************************************** **/#ifndef __SERIAL_H__#define __SERIAL_H__#ifdef __cplusplus extern "C" {#endifvoid serial_init(void);#ifdef __cplusplus }#endif#endif
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