串口通信——发送和接收数据（8位和16位数据之间的转换）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了串口通信——发送和接收数据（8位和16位数据之间的转换）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. 实验目的

1.发送两个字节数据，就是16位的数据，每一次发送8位，发送两次，这里要进行数据的拆分，如发送一个0XFF56,接收得到的也是FF56（16进制显示）;
2.接收两个字节的数据（这里通过串口助手以16进制发送一个数据），将拼接的数据（只能一个字节一个字节接收）除以100展示出来，如通过串口助手发送一个DEEE（16进制发送），其10进制就是57070，最终要展示为570.70。
其中串口是USART1，其端口是GPIOA，引脚是PIN9、PIN10，一个用来收数据，一个用来发收据。

2. 实验流程

初始化串口；
编写发送数据函数；
编写接收中断函数；
main函数调用发送函数。

2.1 初始化串口

//配置中断函数，这个函数下面有调用
 void EXTI_NVIC_Config(void){
	//NVIC初始化结构体
	NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStruct;
	//设置中断优先级的分组
	//就是设置主抢占优先级和子抢占优先级各是几，这里是分组为1，代表主优先级可以是0和1（就是1个位来设置主优先级），子优先级是0-7，是2的3次方
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
	//配置USART为中断源
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	//配置抢占优先级
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	//配置子优先级
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	//使能中断
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}
//串口初始化函数
void USART_Config(void){
	//1.初始化GPIO(PA9(接串口1的TX引脚),这里是PA10(接串口1的RX引脚))
	//初始化结构体 GPIO_InitStruct
	//里面是GPIO的速度，上下拉，输出类型等
	 GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
	//USART结构体
	 USART_InitTypeDef   USART_InitStruct;
	//打开GPIOA时钟（一般开时钟要放到前面的位置，然后再是设置上拉，输出这些）
	 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);  //使能时钟必须放到前面，不然后面的操作不会使灯点亮
	//打开USART1时钟
	 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟
	//复位串口1
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9,  GPIO_AF_USART1); //PA9 复用为 USART1
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1); //PA10 复用为 USART1
	//驱动是哪个引脚  PA9/PA10
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;
	//模式是复用功能
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
		//输出的速度
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	//推挽复用输出
	GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
	//上拉
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
	//变量获取它的指针，取地址就行（&）
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	//2.初始化串口
	//使能串口时钟 （放在最上面了）
	//配置波特率
	USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200;  //设置波特率115200
	//配置针数据字长
	USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式
	//配置停止位
	USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;     //设置为一个停止位
	//配置校验位
	USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;     //无奇偶校验位
	//配置硬件流控制
	USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //不使用硬件流控制
	//配置工作模式
	USART_InitStruct.USART_Mode =  USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;  //收发模式
	//完成串口的初始化配置
	USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);
	//串口中断优先级配置(初始化)
	EXTI_NVIC_Config();
	//使能串口接收中断（中断配置函数）  这是使能哪种中断，比如在接收到数据的时候（RXNE 读数据寄存器非空），我们要产生中断
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);  //生成串口中断   接收到数据就产生了中断
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);	// 开启空闲中断
	//使能串口（串口使能函数）
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}

2.2 编写发送数据函数

一个16位的数据，先发送的是高8位，再发送第八位。
uint8_t temp_h,temp_l;
取高8位：temp_h = (data&0xFF00) >>8，先把数据按位与上0xFF00，这样低八位全取了0，再右移8位就得到了高8位。
取低8位：temp_l = (data&0x00FF); 把数据按位与上0x00FF就是高八位清零了，只剩下八位了。

//发送一个字节数据，进行了简单封装，判断了发送结束
void Usart_SendByte(USART_TypeDef* USARTx, uint8_t data){
	//串口发送数据
	USART_SendData(USARTx, data);
	//什么时候结束 检测状态寄存器的TXE位(发送数据寄存器为空)  TXE:Transmit data register empty
	while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE)== RESET){} //如果发送完成会结束循环 RESET=0
	//while(!(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE))){} //这个应该也是可以的
}

//发送两个字节数据
void Usart_SendHalfWord(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t data){
	//定义高八位和低八位
	uint8_t temp_h,temp_l;
	//高8位的值是
	temp_h = (data&0xff00) >>8;
	temp_l =  data&0x00ff;   //高8位清0
	//串口发送高8位数据
	USART_SendData(USARTx,temp_h); //这里的USART_SendData是可以发送16位数据的
  //检测发送完成 检测状态寄存器的TXE位(发送数据寄存器为空)  TXE:Transmit data register empty
	while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE)== RESET){} //如果发送完成会结束循环 RESET=0
	//串口发送低8位数据
	USART_SendData(USARTx, temp_l);
  //检测发送完成 检测状态寄存器的TXE位(发送数据寄存器为空)  TXE:Transmit data register empty
	while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE)== RESET){} //如果发送完成会结束循环 RESET=0	
}

2.3 编写接收中断函数

	uint8_t rx_buff[50];  //声明一个数组
    uint8_t rx_cnt = 0;   //数组索引为0
    uint8_t usart_idle_flag = 0;
    uint16_t temp;
    //接收数据中断函数
void USART1_IRQHandler(void){
	uint8_t i;
	unsigned int data;
  if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)){  //每当接收到1个字节，会产生USART_IT_RXNE中断
		rx_buff[rx_cnt] = USART_ReceiveData(USART1);  //把这个数据放到数组中去
		rx_cnt++;
	}
  if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) != RESET){  //当接收到一帧数据，就会产生USART_IT_IDLE中断
		data = USART1->SR;		 // 清空闲中断
		data = USART1->DR;       
		usart_idle_flag = 1;	//产生空闲中断,没有用到
	//展示接收到的数据
	for(i=0;i<2;i++){
		printf("value = %x\n",rx_buff[i]);
	}
	//拼接数据
	temp = (rx_buff[0]<<8)|(rx_buff[1]); //或者是 (uint16_t)rx_buff[0]<<8 + (uint16_t)rx_buff[1]
		printf("value = %.2f\n",(float)temp/100);
		memset(rx_buff,0,sizeof(rx_buff));   //清空数组
		rx_cnt = 0;                          //索引置0
	}
}

2.4 main.c函数

int main(void){
  USART_Config();       //初始化串口
  Usart_SendHalfWord(USART1,0XFF56);  //调用发送两个字节函数
  while(1){}
}

3. 实验结果

发送两个字节展示如下图所示：
m2dock串口通信电脑接收数据并返回结果,单片机,单片机,stm32,嵌入式硬件
接收两个字节如下图所示：

4. 总结发现

在编写接收数据中断函数时，如果使用printf进行接收数据的打印时候，只会打印接收到的第一个字节，这里是把printf放到接收和空闲中断之间，会产生问题。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-795687.html

//接收数据中断函数
void USART1_IRQHandler(void){
	uint8_t i;
	unsigned int data;
	if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)){  //每当接收到1个字节，会产生USART_IT_RXNE中断
		rx_buff[rx_cnt] = USART_ReceiveData(USART1);  //把这个数据放到数组中去
		rx_cnt++;
	}
 
 //---------------------------------------------
  //放到两者之间的时候
  for(i=0;i<2;i++){
		printf("value = %x\n",rx_buff[i]);
	}
 //---------------------------------------------
	if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) != RESET){  //当接收到一帧数据，就会产生USART_IT_IDLE中断
		data = USART1->SR;		 // 清空闲中断
		data = USART1->DR;           
		usart_idle_flag = 1;	//产生空闲中断,没有用到
		temp = (rx_buff[0]<<8)|(rx_buff[1]); //或者是 (uint16_t)rx_buff[0]<<8 + (uint16_t)rx_buff[1]
		printf("value = %.2f\n",(float)temp/100);
		memset(rx_buff,0,sizeof(rx_buff));   //清空数组
		rx_cnt = 0;                          //索引置0
	}
}