浅聊STM32通信协议与专有名词

引言

对于很多人来说引脚角标，引脚含义非常模糊，只能靠网上的教程接线。

也对于很多人来说，通信协议约等于移植现成代码。

但是对于前沿设备，前言元件，大家有没有想过自己去独立完成！而不是漫天找资料，就算找到资料大概率也会就已出现资料付费的窘境！但在你买完代码后会发现，其实没有你想的那么复杂与惊艳。

那么今天我将以U串口通信为例带领大家学一学如何构建我们自己的库！

名词解释

TX：发送数据

RX：接收数据

SW_RX

SW_RX:数据接收（内部数据接收）（无外部引脚）

硬件按控制流

硬件控制流一般用在串口通信上，他的模块是最典型的特征就是出现了RTS与CTS。它的作用就和名字一样，通过硬件信号来控制数据的传输数量与速度！！！为什么要这么做呢，为什么要通过硬件信号来控制信号传输呢！这就涉及到了“竞争与冒险”，没事，没有学过数电不要怕。我简单来说下吧：

竞争与冒险

这个电路我们当然知道结果应该是“0”，但是在实际生活中！这两个信号并不会同时到达我们的与门！他们的波形之间会有延迟，导致到与门的信号并不相反了！！！

从而产生一段时间仅微秒级的逻辑错误！！！！！！这就是“竞争与冒险”

所以我们硬件控制流做到了当所有信号全部到达与门时，才进行逻辑运算。这样子就消除了“竞争与冒险”

那么就好解释这两个引脚信号了：

RTS：request to send 请求发送：当引脚被拉为高电平时开始发送信号。

nRTTS：这里的n代表的时逻辑相反！！！！因此引脚拉低才开始发送信号。

CTS：clear to send ：清晰（允许）发送：当引脚拉高时，允许发送的信号进入我的缓冲区，当拉低时不接受信号。

nCTS：逻辑相反即可。

SCLK：同步时钟引脚。

但是在我们的STM32中很明显没有后面三个引脚，所以我们的STM32的USART是异步通信，单信号传输。不用担心上面出现的情况。

另外在配置时我们一定要考虑，我们使用的USART挂在位置！！APB2 时钟频率最大72MHz而APB1时钟频率最大才36MHz。很多人移植什么都不看所有工作频率都是50MHz是非常错误的！

通信协议

通信协议才是进行通信的核心，人说人话，猫说猫语，所以只有把协议具象化才能进行目标通信！

所以USART的通信协议如下：

附带官网的配置教程：

但是要知道，既然STM32能进行USART通信，就一定有相关的固件库函数！

所以，他和GPIO口的初始化还有啥区别！但因为有标志位操作所以少不了中断服务函数！

初始化

void usart1_init(void)
{
USART_InitTypeDef usart1;
GPIO_InitTypeDef gpio1;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);	//开启USART1的时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
  gpio1.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
	gpio1.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;
	gpio1.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&gpio1);
	gpio1.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
	gpio1.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;
	gpio1.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&gpio1);
	usart1.USART_BaudRate=9600;
	usart1.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None ;
	usart1.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
	usart1.USART_StopBits=USART_StopBits_1;
	usart1.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;
  usart1.USART_Parity=USART_Parity_No;
	USART_Init(USART1, &usart1);
	NVIC_InitTypeDef nvic1;
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	nvic1.NVIC_IRQChannel= USART1_IRQn;
	nvic1.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
	nvic1.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
	nvic1.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
	NVIC_Init(&nvic1);
	USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE);
	USART_ITConfig(USART1, USART_FLAG_RXNE,ENABLE);
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

全部配置好我们就需要根据协议来写三种函数：接收函数，发送函数，中断函数

并且这些函数的基本体我们库函数中都有！！！不需要你自己去写寄存器！！！

两个头文件

`#include <stdio.h>`

stdio.h 是标准输入输出（Standard Input Output）的头文件。它包含了进行输入输出操作的函数声明，比如 printf() 用于向标准输出（通常是屏幕）打印格式化的字符串，scanf() 用于从标准输入（通常是键盘）读取格式化的输入，以及文件操作函数如 fopen(), fread(), fwrite(), fclose() 等。基本上，任何与输入输出相关的操作，都可能需要包含 stdio.h 头文件。

`#include <stdarg.h>`

stdarg.h 是标准参数（Standard Arguments）的头文件。这个头文件提供了对可变参数（即函数参数的数量和类型在编译时未知）的支持。这在编写像 printf() 这样可以接受任意数量和类型参数的函数时非常有用。通过 stdarg.h 提供的宏和类型定义，程序可以遍历并访问传递给函数的可变参数列表。这个头文件主要与宏 va_list, va_start(), va_arg(), 和 va_end() 相关联，这些宏允许程序以类型安全的方式访问可变参数列表中的参数。

简而言之，#include <stdio.h> 用于包含输入输出操作相关的函数声明，而 #include <stdarg.h> 用于支持编写可以接受可变数量参数的函数。这两个头文件在C语言编程中都非常常用。

所以我们在使用Printf函数时均需要调用！

void usar1_s1(uint16_t byte)
{
USART_SendData(USART1, byte);
while(USART_GetITStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE)==RESET);
}
void usart1_s(uint8_t *arry,uint16_t legth)
{
	uint16_t i=0;
for(i=0;i<legth;i++)
	{
     usar1_s1(arry[i]);
	}
}

void usart1_st(uint8_t *string)
{
	uint16_t i;
for(i=0;string[i]!='\0';i++)
{
usar1_s1(string[i]);
}

}

中断函数

void USART1_IRQhandler(void)
{
	static uint8_t RXdata;
	static uint8_t PACK=0;
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE)==SET)
{
uint8_t RXdata=USART_ReceiveData(USART1);
RXPACK[PACK]=RXdata;
usar1_s1(RXPACK[PACK]);	
PACK++;	
}
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);
}

printf函数

我们可以重定义也可以自己构建！

int fputc(int ch, FILE *f)
{
	usart_s1(ch);			//将printf的底层重定向到自己的发送字节函数
	return ch;
}

/**
  * 函    数：自己封装的prinf函数
  * 参    数：format 格式化字符串
  * 参    数：... 可变的参数列表
  * 返 回 值：无
  */
void usart1_Printf(char *format, ...)
{
	char String[100];				//定义字符数组
	va_list arg;					//定义可变参数列表数据类型的变量arg
	va_start(arg, format);			//从format开始，接收参数列表到arg变量
	vsprintf(String, format, arg);	//使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
	va_end(arg);					//结束变量arg
	usart1_st(String);		//串口发送字符数组（字符串）
}

这次你已经自主完成了USART串口通信的库！