第七十六章：CH32V103应用教程——USART-数据收发（带缓冲区）
本帖最后由 草帽王子 于 2021-9-10 18:10 编辑本章教程主要在第三章USART原有数据收发的基础上增加了缓冲区，提高了数据传输效率，同时有效提高数据传输的准确性。
1、USART简介及相关函数介绍
关于USART相关介绍，在前面第三章以及第六十一章到第六十七章已经进行过相关介绍，在此不再赘述。
2、硬件设计
由于CH32V103系列MCU的串口1在debug文件中被用于调试打印，因此本次教程使用串口2进行收发验证。由CH32V103数据手册可知，串口2对应引脚为PA2和PA3引脚，PA2为USART2_TX，PA3为USART2_RX。使用杜邦线将WCH-Link模块与CH32V103开发板串口2连接起来，连接方式如下：
[*]WCH-Link模块RX引脚与CH32V103开发板PA2引脚连接；
[*]WCH-Link模块TX引脚与CH32V103开发板PA3引脚连接。
3、软件设计
本章教程主要在第三章基础上进行，增加了缓冲区，提高了传输效率和准确性，具体程序如下：
usart.h文件
#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "ch32v10x_conf.h"
#define buffer_len 256
void USARTx_Init(void);
void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data);
void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str);
void USART2_IRQHandler(void);
#endifusart.h文件主要进行相关定义和函数声明；
usart.c文件
#include "usart.h"
void USART2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
u8 USART_Rbuffer_Num = 0;
u8 USART_Tbuffer_Num = 0;
u8 USART_Rbuffer;//接收缓冲区数组
void USARTx_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
/* USART2 TX-->A.2 RX-->A.3 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //设置PA2为复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //设置PA3为浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1; //抢占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //子优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //中断优先级初始化
USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE);
USART_Cmd(USART2,ENABLE);
}
void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)
{
USART_SendData(pUSARTx, data);
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str)
{
uint8_t i = 0;
do
{
USARTx_SendByte(pUSARTx, *(str+i));
i++;
}while(*(str+i) != '\0');
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);
}
void USART2_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) //中断产生
{
USART_ClearITPendingBit(USART2,USART_IT_RXNE); //清除中断标志
USART_Rbuffer = USART_ReceiveData(USART2); //接收数据
USART_Rbuffer_Num++;
}
if(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_ORE) == SET) //溢出
{
USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_ORE);//清标志
USART_ReceiveData(USART2); //读DR
}
for(USART_Tbuffer_Num=0;USART_Tbuffer_Num < USART_Rbuffer_Num;USART_Tbuffer_Num++)
{
USARTx_SendByte(USART2,USART_Rbuffer); //发送数据
}
USART_Rbuffer_Num = 0; //初始化
USART_Tbuffer_Num = 0;
}usart.c文件相较于第三章，主要增加了一个缓冲区数据，同时在中断服务函数中针对数据发送和接收进行了相关改动，将接收数据先放在缓冲区数组然后发送出来。
main.c文件
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
Delay_Init();
// USART_Printf_Init(115200);
// printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
// printf("This is printf example\r\n");
USARTx_Init();
USARTx_SendStr(USART2, "This is a test data.\n");
while(1)
{
}
}main.c文件主要进行函数初始化。
4、下载验证
将编译好的程序下载到开发板并复位，打开串口调试助手，发送数据，可以看到数据被接收并发送返回显示，如下所示：
75、USART-数据收发（带缓冲区）1和2.rar
链接：https://pan.baidu.com/s/1Wq0thtE2zm52V9K_A_gtVw
提取码：ga0g
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