串口發(fā)送數(shù)據(jù)

1、串口發(fā)送數(shù)據(jù)最直接的方式就是標準調(diào)用庫函數(shù) 。

void USART_SendData（USART_TypeDef* USARTx， uint16_t Data）;

第一個參數(shù)是發(fā)送的串口號，第二個參數(shù)是要發(fā)送的數(shù)據(jù)了。但是用過的朋友應(yīng)該覺得不好用，一次只能發(fā)送單個字符，所以我們有必要根據(jù)這個函數(shù)加以擴展：

void Send_data（u8 *s） { while（*s！=‘’） { while（USART_GetFlagStatus（USART1，USART_FLAG_TC ）==RESET）; USART_SendData（USART1，*s）; s++; } }

以上程序的形參就是我們調(diào)用該函數(shù)時要發(fā)送的字符串，這里通過循環(huán)調(diào)用USART_SendData來一 一發(fā)送我們的字符串。

while（USART_GetFlagStatus（USART1，USART_FLAG_TC ）==RESET）;

這句話有必要加，他是用于檢查串口是否發(fā)送完成的標志，如果不加這句話會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的情況。這個函數(shù)只能用于串口1發(fā)送。有些時候根據(jù)需要，要用到多個串口發(fā)送那么就還需要改進這個程序。如下：

void Send_data（USART_TypeDef * USARTx，u8 *s） { while（*s！=‘’） { while（USART_GetFlagStatus（USARTx，USART_FLAG_TC ）==RESET）; USART_SendData（USARTx，*s）; s++; } }

這樣就可實現(xiàn)任意的串口發(fā)送。但有一點，我在使用實時操作系統(tǒng)的時候（如UCOS，Freertos等），需考慮函數(shù)重入的問題。

當然也可以簡單的實現(xiàn)把該函數(shù)復制一下，然后修改串口號也可以避免該問題。然而這個函數(shù)不能像printf那樣傳遞多個參數(shù)，所以還可以在改進，最終程序如下：

void USART_printf （ USART_TypeDef * USARTx， char * Data， 。.. ） { const char *s; int d; char buf［16］; va_list ap; va_start（ap， Data）; while （ * Data ！= 0 ） // 判斷是否到達字符串結(jié)束符 { if （ * Data == 0x5c ） //‘’ { switch （ *++Data ） { case ‘r’： //回車符 USART_SendData（USARTx， 0x0d）; Data ++; break; case ‘n’： //換行符 USART_SendData（USARTx， 0x0a）; Data ++; break; default： Data ++; break; } } else if （ * Data == ‘%’） { // switch （ *++Data ） { case ‘s’： //字符串 s = va_arg（ap， const char *）; for （ ; *s; s++） { USART_SendData（USARTx，*s）; while（ USART_GetFlagStatus（USARTx， USART_FLAG_TXE） == RESET ）; } Data++; break; case ‘d’： //十進制 d = va_arg（ap， int）; itoa（d， buf， 10）; for （s = buf; *s; s++） { USART_SendData（USARTx，*s）; while（ USART_GetFlagStatus（USARTx， USART_FLAG_TXE） == RESET ）; } Data++; break; default： Data++; break; } } else USART_SendData（USARTx， *Data++）; while （ USART_GetFlagStatus （ USARTx， USART_FLAG_TXE ） == RESET ）; } }

該函數(shù)就可以像printf使用可變參數(shù)，方便很多。通過觀察函數(shù)但這個函數(shù)只支持了%d，%s的參數(shù)，想要支持更多，可以仿照printf的函數(shù)寫法加以補充。

2、 直接使用printf函數(shù)。

很多朋友都知道想要STM32要直接使用printf不行的。需要加上以下的重映射函數(shù)：

如果不想添加以上代碼，也可以勾選以下的Use MicroLI選項來支持printf函數(shù)使用：

相關(guān)筆記：串口打印知多少？

串口接收數(shù)據(jù)

串口接收最后應(yīng)有一定的協(xié)議，如發(fā)送一幀數(shù)據(jù)應(yīng)該有頭標志或尾標志，也可兩個標志都有。

這樣在處理數(shù)據(jù)時既能能保證數(shù)據(jù)的正確接收，也有利于接收完后我們處理數(shù)據(jù)。串口的配置在這里就不在贅述，這里我以串口2接收中斷服務(wù)程序函數(shù)且接收的數(shù)據(jù)包含頭尾標識為例。

#define Max_BUFF_Len 18 unsigned char Uart2_Buffer［Max_BUFF_Len］; unsigned int Uart2_Rx=0; void USART2_IRQHandler（） { if（USART_GetITStatus（USART2，USART_IT_RXNE） ！= RESET） //中斷產(chǎn)生 { USART_ClearITPendingBit（USART2，USART_IT_RXNE）; //清除中斷標志 Uart2_Buffer［Uart2_Rx］ = USART_ReceiveData（USART2）; //接收串口1數(shù)據(jù)到buff緩沖區(qū) Uart2_Rx++; if（Uart2_Buffer［Uart2_Rx-1］ == 0x0a || Uart2_Rx == Max_BUFF_Len） //如果接收到尾標識是換行符（或者等于最大接受數(shù)就清空重新接收） { if（Uart2_Buffer［0］ == ‘+’） //檢測到頭標識是我們需要的 { printf（“%s ”，Uart2_Buffer）; //這里我做打印數(shù)據(jù)處理 Uart2_Rx=0; } else { Uart2_Rx=0; //不是我們需要的數(shù)據(jù)或者達到最大接收數(shù)則開始重新接收 } } } }

數(shù)據(jù)的頭標識為“ ”既換行符，尾標識為“+”。該函數(shù)將串口接收的數(shù)據(jù)存放在USART_Buffer數(shù)組中，然后先判斷當前字符是不是尾標識，如果是說明接收完畢，然后再來判斷頭標識是不是“+”號，如果還是那么就是我們想要的數(shù)據(jù)，接下來就可以進行相應(yīng)數(shù)據(jù)的處理了。但如果不是那么就讓Usart2_Rx=0重新接收數(shù)據(jù)。

這樣做的有以下好處：

可以接受不定長度的數(shù)據(jù)，最大接收長度可以通過Max_BUFF_Len來更改

可以接受指定的數(shù)據(jù)

防止接收的數(shù)據(jù)使數(shù)組越界

這里我的把接受正確數(shù)據(jù)直接打印出來，也可以通過設(shè)置標識位，然后在主函數(shù)里面輪詢再操作。

以上的接收形式，是中斷一次就接收一個字符，這在UCOS等實時內(nèi)核系統(tǒng)中頻繁的中斷，非常消耗CPU資源，在有些時候我們需要接收大量數(shù)據(jù)時且波特率很高的情況下，長時間中斷會帶來一些額外的問題。

所以以DMA形式配合串口的IDLE（空閑中斷）來接受數(shù)據(jù)將會大大的提高CPU的利用率，減少系統(tǒng)資源的消耗。首先還是先看代碼。

#define DMA_USART1_RECEIVE_LEN 18 void USART1_IRQHandler（void） { u32 temp = 0; uint16_t i = 0; if（USART_GetITStatus（USART1， USART_IT_IDLE） ！= RESET） { USART1-》SR; USART1-》DR; //這里我們通過先讀SR（狀態(tài)寄存器）和DR（數(shù)據(jù)寄存器）來清USART_IT_IDLE標志 DMA_Cmd（DMA1_Channel5，DISABLE）; temp = DMA_USART1_RECEIVE_LEN - DMA_GetCurrDataCounter（DMA1_Channel5）; //接收的字符串長度=設(shè)置的接收長度-剩余DMA緩存大小 for （i = 0;i 《 temp;i++） { Uart2_Buffer［i］ = USART1_RECEIVE_DMABuffer［i］; } //設(shè)置傳輸數(shù)據(jù)長度 DMA_SetCurrDataCounter（DMA1_Channel5，DMA_USART1_RECEIVE_LEN）; //打開DMA DMA_Cmd（DMA1_Channel5，ENABLE）; } }

之前的串口中斷是一個一個字符的接收，現(xiàn)在改為串口空閑中斷，就是一幀數(shù)據(jù)過來才中斷進入一次。而且接收的數(shù)據(jù)時候是DMA來搬運到我們指定的緩沖區(qū)（也就是程序中的USART1_RECEIVE_DMABuffer數(shù)組），是不占用CPU時間資源的。

關(guān)于IDLE中斷可查看：STM32串口空閑中斷接收不定長數(shù)據(jù)（DMA方式）

最后在講下DMA的發(fā)送：

#define DMA_USART1_SEND_LEN 64 void DMA_SEND_EN（void） { DMA_Cmd（DMA1_Channel4， DISABLE）; DMA_SetCurrDataCounter（DMA1_Channel4，DMA_USART1_SEND_LEN）; DMA_Cmd（DMA1_Channel4， ENABLE）; }

這里需要注意下DMA_Cmd（DMA1_Channel4，DISABLE）函數(shù)需要在設(shè)置傳輸大小之前調(diào)用一下，否則不會重新啟動DMA發(fā)送。

有了以上的接收方式，對一般的串口數(shù)據(jù)處理是沒有問題的了。下面再講一下，在ucosiii中我使用信號量+消息隊列+儲存管理的形式來處理我們的串口數(shù)據(jù)。先來說一下這種方式對比其他方式的一些優(yōu)缺點。

一般對串口的處理形式是“生產(chǎn)者”和“消費者”的模式，即本次接收的數(shù)據(jù)要馬上處理，否則當數(shù)據(jù)大量涌進的時候，就來不及“消費”掉生產(chǎn)者（串口接收中斷）的數(shù)據(jù)，那么就會丟失本次的數(shù)據(jù)處理。所以使用隊列就能夠很方便的解決這個問題。

在下面的程序中，對數(shù)據(jù)的處理是先接受，在處理，如果在處理的過程中，有串口中斷接受數(shù)據(jù)，那么就把它依次放在隊列中，隊列的特征是先進先出，在串口中就是先處理先接受的數(shù)據(jù)，所以根據(jù)生產(chǎn)和消費的速度，定義不同大小的消息隊列緩沖區(qū)就可以了。缺點就是太占用系統(tǒng)資源，一般51單片機是沒可能了。下面是從我做的項目中截取過來的程序：

OS_MSG_SIZE Usart1_Rx_cnt; //字節(jié)大小計數(shù)值 unsigned char Usart1_data; //每次中斷接收的數(shù)據(jù) unsigned char* Usart1_Rx_Ptr; //儲存管理分配內(nèi)存的首地址的指針 unsigned char* Usart1_Rx_Ptr1; //儲存首地址的指針 void USART1_IRQHandler（） { OS_ERR err; OSIntEnter（）; if（USART_GetFlagStatus（USART1，USART_FLAG_RXNE） ！= RESET） //中斷產(chǎn)生 { USART_ClearFlag（USART1， USART_FLAG_RXNE）; //清除中斷標志 Usart1_data = USART_ReceiveData（USART1）; //接收串口1數(shù)據(jù)到buff緩沖區(qū) if（Usart1_data ==‘+’） //接收到數(shù)據(jù)頭標識 { // OSSemPend（（OS_SEM* ）&SEM_IAR_UART， //這里請求信號量是為了保證分配的存儲區(qū)，但一般來說不允許 // （OS_TICK ）0， //在終端服務(wù)函數(shù)中調(diào)用信號量請求但因為 // （OS_OPT ）OS_OPT_PEND_NON_BLOCKING，//我OPT參數(shù)設(shè)置為非阻塞，所以可以這么寫 // （CPU_TS* ）0， // （OS_ERR* ）&err）; // if（err==OS_ERR_PEND_WOULD_BLOCK） //檢測到當前信號量不可用 // { // printf（“error”）; // } Usart1_Rx_Ptr=（unsigned char*） OSMemGet（（OS_MEM*）&UART1_MemPool，&err）;//分配存儲區(qū) Usart1_Rx_Ptr1=Usart1_Rx_Ptr; //儲存存儲區(qū)的首地址 } if（Usart1_data == 0x0a ） //接收到尾標志 { *Usart1_Rx_Ptr++=Usart1_data; Usart1_Rx_cnt++; //字節(jié)大小增加 OSTaskQPost（（OS_TCB * ）&Task1_TaskTCB， （void * ）Usart1_Rx_Ptr1， //發(fā)送存儲區(qū)首地址到消息隊列 （OS_MSG_SIZE ）Usart1_Rx_cnt， （OS_OPT ）OS_OPT_POST_FIFO， //先進先出，也可設(shè)置為后進先出，再有地方很有用 （OS_ERR * ）&err）; Usart1_Rx_Ptr=NULL; //將指針指向為空，防止修改 Usart1_Rx_cnt=0; //字節(jié)大小計數(shù)清零 } else { *Usart1_Rx_Ptr=Usart1_data; //儲存接收到的數(shù)據(jù) Usart1_Rx_Ptr++; Usart1_Rx_cnt++; } } OSIntExit（）; }

上面被注釋掉的代碼為我是為了防止當分區(qū)中沒有空閑的存儲塊時加入信號量，打印出報警信息。當然我們也可以將存儲塊直接設(shè)置大一點，但是還是無法避免當沒有可有存儲塊時會程序會崩潰現(xiàn)象。希望懂的朋友能告知下~。

下面是串口數(shù)據(jù)處理任務(wù)，這里刪去了其他代碼，只把他打印出來了而已。

void task1_task（void *p_arg） { OS_ERR err; OS_MSG_SIZE Usart1_Data_size; u8 *p; while（1） { p=（u8*）OSTaskQPend（（OS_TICK ）0， //請求消息隊列，獲得儲存區(qū)首地址 （OS_OPT ）OS_OPT_PEND_BLOCKING， （OS_MSG_SIZE* ）&Usart1_Data_size， （CPU_TS* ）0， （OS_ERR* ）&err）; printf（“%s ”，p）; //打印數(shù)據(jù) delay_ms（100）; OSMemPut（（OS_MEM* ）&UART1_MemPool， //釋放儲存區(qū) （void* ）p， （OS_ERR* ）&err）; OSSemPost（（OS_SEM* ）&SEM_IAR_UART， //釋放信號量 （OS_OPT ）OS_OPT_POST_NO_SCHED， （OS_ERR* ）&err）; OSTimeDlyHMSM（0，0，1，500，OS_OPT_TIME_PERIODIC，&err）; } }

原文標題：STM32串口發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)方式總結(jié)

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