STM32串口详解

[起始位] + [数据位] + [校验位] + [停止位]

二进制：00011011
传输顺序：起始位(0) + 11011000(数据位，LSB优先) + 校验位 + 停止位(1)

ASCII编码：
h → 01101000 → 起始位 + 00010110 + 校验 + 停止位
e → 01100101 → 起始位 + 10100110 + 校验 + 停止位
l → 01101100 → 起始位 + 00110110 + 校验 + 停止位
l → 01101100 → 起始位 + 00110110 + 校验 + 停止位
o → 01101111 → 起始位 + 11110110 + 校验 + 停止位

//USART1 波特率115200、8位数据位、无校验、1位停止位
#include "stm32f10x.h"

int main(void)
{
	// 对 USART1 初始化
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);       		// 开启时钟
    
    // 配置相关参数 -> 配置波特率 + 数据帧格式
	USART_InitTypeDef USART_InitStruct = {0};		
	USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200; 					 		// 波特率 115200
	USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Tx; 		// 全双工
	USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;     		// 8位 数据位
	USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;             		// 无校验
	USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;          		// 1位 停止位
	USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);								// 完成初始化
    
    // 使能 USART1
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);                                          
}

// 默认PA9、PA10引脚配置
void USART1_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
    // 开启GPIOA时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    
    // 配置TX引脚(PA9)为复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;      // 复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    // 高速
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
    // 配置RX引脚(PA10)为浮空输入
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 浮空输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}



// 重映射到PB6、PB7引脚配置
void USART1_GPIO_Remap_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
    // 开启GPIOB和AFIO时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    
    // 使能USART1重映射
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1, ENABLE);
    
    // 配置TX引脚(PB6)为复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
    // 配置RX引脚(PB7)为浮空输入
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

// 查询USART标志位的值
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
// 返回值：RESET-0；SET-1

// 发送数据到数据寄存器
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);
// 参数为uint16_t：为了支持9位数据位

/**
 * @brief 使用串口发送多个字节
 * 
 * @param USARTx  指定发送串口
 * @param pData   要发送的数据
 * @param Size 	  要发送的字节的数
 */
void USART_Send_Bytes(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t* pData, uint16_t Size)
{
	for(uint32_t i = 0; i < Size; i++)
	{
		// #1. 等待发送数据寄存器空
		while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);

		// #2. 将要发送的数据写入到发送数据寄存器
		USART_SendData(USARTx, pData[i]);
	}

	// #3. 等待数据发送完成
	while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);
}

#include <stdio.h>

// 重定向printf到串口
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    // #3. 等待发送寄存器为空
    while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
    
    // #2. 发送字符
    USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch);
    
    return ch;
}

// 重定向scanf从串口输入（可选）
int fgetc(FILE *f)
{
    // #1. 等待接收到数据
    while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
    
    // #2. 返回接收到的字符
    return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}

#include <stdio.h>
#include <time.h>

// 格式化输出时间信息
void Print_TimeInfo(void)
{
    // 获取系统运行时间（需要自己实现计时功能）
    uint32_t system_time = GetSystemTick();
    uint32_t hours = system_time / 3600000;
    uint32_t minutes = (system_time % 3600000) / 60000;
    uint32_t seconds = (system_time % 60000) / 1000;
    uint32_t milliseconds = system_time % 1000;
    
    printf("系统运行时间: %02lu:%02lu:%02lu.%03lu\r\n", 
           hours, minutes, seconds, milliseconds);
}

uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);
// 作用：从接收数据寄存器读取数据
// 返回uint16_t：为了支持9位数据位