STM32F407ZET6 用串口通过键盘控制LED灯的亮灭

1、串口定义

    串口通信是一种设备间非常常用串行通信（数据交互）方式，因为它比较简单便捷，大部分电子设备支持串口通信方式，电子工工程师调试设备时常用的接口

串行通信：占用I/O较少，速度上较慢点
并行通信：占用I/O较多，速度上快速

2、常见通信方式

1) 单工
单工通信数据只能往一个方向发向（收音机）

2) 半双工
同一时间内只能传输或者发送数据（呼叫机）

3) 全双工（串口）
   同一时间内数据可以发送及接收（电话机）

3、使用串口通信配置库函数流程

1) 串口时钟使能，GPIO 时钟使能。

2) 设置引脚复用器映射：调用 GPIO_PinAFConfig 函数。

3) GPIO 初始化设置：要设置模式为复用功能。

4) 串口参数初始化：设置波特率，字长，奇偶校验等参数。

5) 开启中断并且初始化 NVIC，使能中断（如果需要开启串口中断才需要这个步骤）。

6) 使能串口。

7) 编写中断处理函数：函数名格式为 USARTx_IRQHandler(x 对应串口号)。

4、具体部分代码和详细注解

相关说明：1） 这里用到的串口是：PA9（USART1 TX）和PA10（USART RX）
            控制的led灯是：PE13、PE14、PF9、PF10，其中，低电平时，灯亮。
            用到的按键是 PA0，并且按下的时候为低电平

        2） 在相关函数中用到了  PFout(9) = 1；  PFout(10) = 1; PAin(0) == 0; 
            这些类型的语句，这是进行过相关的宏定义的，所以，如果没有定义，就不能随便用这些语句，以免出错。
            可以用 GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
                  GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_10);
                  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0);  代替上面三句

void usart_init()   //usart 初始化配置相关内容
{
    //首先定义几个需要用到的结构体
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef  USART_InitStruct;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    //时钟的初始化
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

    //GPIO口初始化
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;    //UART1 TX RX
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;       //复用功能
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    //设置引脚复用映射
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); 
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);

    //进行UART的相关配置
    USART_InitStruct.USART_BaudRate = 9600;    //波特率
    USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  //数据位
    USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;       //停止位
    USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;          //奇偶校验位
    USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;    //模式
    USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件控制流
    USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);

    //使能中断
    USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE, ENABLE);

    //配置UART相关中断
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);   //抢占式和响应式的优先级分组设置
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel =  USART1_IRQn;         
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;  //抢占式优先级
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;         //响应式优先级
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

    //使能USART1
    USART_Cmd(USART1,ENABLE);   
}

//USART1 中断函数
void USART1_IRQHandler()
{
    u16 Res;
    if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) != RESET)  //判断是否接收到数据
    {
            USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);  //清除中断标志位，防止重复进入中断
            Res =USART_ReceiveData(USART1);                 //将接受的数据传给Res
            switch(Res)
            {
                case   1 : PFout(9) = 1;
                            PFout(10) = 1;
                            PEout(13) = 1;
                            PEout(14) = 1;  break;
                case   2 : PFout(9) = 0;
                            PFout(10) = 0;
                            PEout(13) = 0;
                            PEout(14) = 0;  break;
                default : break;
            }
    }
    USART_SendData(USART1, Res);  //每次将接收到的数据再发送回去
}

int main()
{
    int i;
    char a[15]="hello world\r\n";
    LED_Init();
    usart_init();
    while(1)
    {
        //这里是主函数检测一个按键有无按下，若有按下，则发送一串字符过去
        if(PAin(0) == 0)
        {
            delay(2);   //消抖
            if(PAin(0) == 0)
            {     
                for(i=0;i<20;i++)
                {
                    //每次发送一个字节
                    USART_SendData(USART1, a[i]);  
                    //每次等待一个数据发送完成，再发下一个
                    while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET); 
                }   
            }
        }
    }
}

5、结果和现象显示

1) 每当按下一次 PA0 按键，串口助手就会接收到发送过来的数据 "hello world" 如下图所示

2) 在串口助手的发送区发送 2 时，四个LED亮了 如下图所示

并且与此同时，2 也在串口助手中显示出来了

3) 在串口助手的发送区发送 1 时，四个LED灭了，如下图所示

并且与此同时，1 也在串口助手中显示出来了

至此，串口测试完毕。 希望对你有所帮助！