STM32 USART1 中断接收与printf发送字符串和数据的驱动

简介：
本文介绍了如何在STM32微控制器中使用USART1实现中断模式下的串口通信，包括通过USART接收数据以及利用printf函数发送字符串和各类数据类型的详细步骤与代码示例。 STM32系列微控制器在嵌入式系统设计中广泛应用，其中STM32F103是常见的型号之一，它具备多个通用串行通信接口（USART）。本段落将详细讲解如何使用STM32F103的USART1进行printf发送以及中断接收，以实现字符串和数据传输。 首先需要配置USART1硬件接口。这包括设置时钟源、波特率、数据位、停止位及奇偶校验等参数。通常在STM32初始化代码中完成这些步骤。例如使用HAL库可以通过`HAL_RCC_APB2PeriphClockCmd`函数开启USART1的时钟，然后通过`HAL_UART_Init`配置USART1的各项参数。 对于发送操作，本段落提到采用printf函数进行数据传输。printf是C语言中的标准输出函数，默认与标准输入输出流关联，在嵌入式系统中需要将其重定向至USART1以实现串口发送功能。这可通过定义并链接到`_write`的`__io_putchar`函数来完成；在STM32F103上，`__io_putchar`将调用HAL_UART_Transmit函数，从而实现在嵌入式系统中通过USART1传输字符的功能。 接下来讨论中断接收操作。STM32的USART支持多种类型的中断事件如帧错误、溢出错误及数据接收就绪等。本段落主要关注RXNE（接收数据寄存器非空）中断，在接收到新数据时触发该中断，使用`HAL_NVIC_EnableIRQ`函数启用USART1_IRQn以开启相应的中断处理机制；然后在对应的ISR中解析并处理接收到的数据信息。 通过调用`HAL_UART_Receive_IT`可以启动USART的接收模式。当有新的字符到达时会自动引发中断，并且可以在ISR内收集这些数据，进行进一步的操作如字符串或数字的解析与处理。 为了保证传输过程中的可靠性和准确性，需要对可能出现的各种错误情况进行适当的管理，例如帧错误、溢出错误和奇偶校验等异常情况。通常在USART状态寄存器中可以找到这些故障标志，并且有必要检查并采取相应措施来纠正这些问题或恢复通信功能。 确保主循环调用`HAL_UART_Transmit`以发送printf输出的数据，并处理中断接收的字符信息；同时，在不使用串口时关闭相应的中断，从而节省系统资源和提高效率。 通过上述步骤，STM32F103能够灵活地利用USART1实现字符串及数据传输功能。这种通信方式在调试过程以及远程数据交换中具有很高的实用价值。掌握这些知识有助于开发者构建高效且可靠的串行通讯解决方案。