学习记录：串口通信和遇到的错误解决方法

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学习笔记：串口通信的概念以及编写程序实现串口通信。
遇到的…\OBJ\Project.axf: Error: L6200E: Symbol USART1_IRQHandler multiply defined (by usart.o and main.o).错误解决方法！

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前言

这两天在读《嵌入式C语言的自我修养》懂了很多知识，尤其是汇编和C的函数调用，这在学习串口进行通信的时候也用到了C语言调用汇编函数和NVIC中断程序的编写。
下面是我对知识的总结还有如何编写串口通信程序和NVIC中断程序的步骤（主要是参考了正点原子的参考手册）。

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一、串口通信的基础知识

1.处理器与外部设备通信的两种方式：

并行通信
-传输原理：数据各个位同时传输。
-优点：速度快
-缺点：占用引脚资源多
串行通信
-传输原理：数据按位顺序传输。
-优点：占用引脚资源少
-缺点：速度相对较慢

1.1串行通信

按照数据传送方向，分为：
单工：
数据传输只支持数据在一个方向上传输。
半双工：
允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数
据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；
全双工：
允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个
单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立
的接收和发送能力。
串行通信三种传送方式：

1.2串行通信的通信方式

同步通信：带时钟同步信号传输。
-SPI，IIC通信接口；
异步通信：不带时钟同步信号。
-UART(通用异步收发器),单总线；

2.常见的串行通信接口

通信标准	引脚说明	通信方式	通信方向
UART(通用异步收发器)	TXD:发送端；RXD:接受端；GND:公共地	异步通信	全双工
单总线（1-wire)	DQ:发送/接受端	异步通信	半双工
SPI	SCK:同步时钟；MISO:主机输入，从机输出；MOSI:主机输出，从机输入	同步通信	全双工
IIC	SCL:同步时钟；SDA:数据输入/输出端	同步通信	半双工

2.1、STM32的串口通信接口

UART:通用异步收发器；
USART:通用同步异步收发器；

2.2、UART异步通信方式引脚连接方法：

-RXD:数据输入引脚。数据接收。
-TXD:数据发送引脚。数据发送。

2.3、UART异步通信方式特点：

• 全双工异步通信。
• 分数波特率发生器系统，提供精确的波特率。
  -发送和接受共用的可编程波特率，最高可达4.5Mbits/s
• 可编程的数据字长度（8位或者9位）；
• 可配置的停止位（支持1或者2位停止位）；
• 可配置的使用DMA多缓冲器通信。
• 单独的发送器和接收器使能位。
• 检测标志：① 接受缓冲器 ②发送缓冲器空 ③传输结束标志
• 多个带标志的中断源。触发中断。
• 其他：校验控制，四个错误检测标志。

3.STM32串口异步通信需要定义的参数

• 起始位
• 数据位（8位或者9位）
• 奇偶校验位（第9位）
• 停止位（1,15,2位）
• 波特率设置
  USART框图
  

二、程序编写

1.编写步骤

1.串口时钟使能，GPIO时钟使能:RCC_APB2PeriphClockCmd();
2.串口复位:USART_DeInit(); 这一步不是必须的
3.GPIO端口模式设置:GPIO_Init(); 模式设置为GPIO_Mode_AF_PP
4. 串口参数初始化：USART_Init();
5.开启中断并且初始化NVIC（如果需要开启中断才需要这个步骤）
NVIC_Init();
== USART_ITConfig();==
6.使能串口:USART_Cmd();
7.编写中断处理函数：USARTx_IRQHandler();
8.串口数据收发：
void USART_SendData();//发送数据到串口，DR
uint16_t USART_ReceiveData();//接受数据，从DR读取接受到的数据
9.串口传输状态获取：
FlagStatus USART_GetFlagStatus
(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
void USART_ClearITPendingBit
(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);

2.程序实例

代码如下（所示）：

#include "stm32f10x.h"

void Bitter_USART_Init(void)
{
    
		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
		USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
		NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
	
		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA
		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能串口一
	
		GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
		GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;
		GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;
		GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	
		GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
		GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;
		GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;
		GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
		
		USART_InitStruct.USART_BaudRate=115200;//波特率
		USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;//硬件流控制
		USART_InitStruct.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;//发送和接收
		USART_InitStruct.USART_Parity=USART_Parity_No;//奇偶校验
		USART_InitStruct.USART_StopBits=USART_StopBits_1;//停止位
		USART_InitStruct.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;//字长
	
		USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);//串口初始化
		USART_Cmd(USART1,ENABLE);//串口使能函数
		
		USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);//开启中断服务函数;接收中断
		
		NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;//中断通道
		NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//开启中断通道
		NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//设置抢占优先级
		NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//子优先级
		
		NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}

void USART1_IRQHandler(void)
{
    
		u8 tea;
		if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE))//判断中断类型
		{
    
				tea=USART_ReceiveData(USART1);//读取串口一接收到的数据；
				USART_SendData(USART1,tea);//发送数据
		}
}

int main(void)
{
    
		NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断优先级，两位抢占优先级，两位响应优先级
		Bitter_USART_Init();
		while(1);
}

三、…\OBJ\Project.axf: Error: L6200E: Symbol USART1_IRQHandler multiply defined (by usart.o and main.o).错误解决方法

在usart.c中找到和USART1_IRQHandler一样的函数，注释掉就可以了。

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总结

编写串口还可以使用 HAL 库实现串口配置和使用的方法。。在 HAL 库中，串口相关的函数和定义主要在文件 stm32f1xx_hal_uart.c 和 stm32f1xx_hal_uart.h 中。