单片机 串口发送和接收
usart.h
#ifndef UART_H
#define UART_H
#include "at32f403a_407_clock.h"#define USART_QUEUE_SIZE 10
#define USART_BUF_SIZE 1024// 队列结构体
typedef struct {uint8_t buffer[USART_QUEUE_SIZE][USART_BUF_SIZE]; // 存储队列数据的缓冲区uint16_t len[USART_QUEUE_SIZE]; // 存储队列数据的缓冲区uint16_t front; // 队头uint16_t rear; // 队尾
} Usart_Queue;extern Usart_Queue usart1_queue;void usart1_init(void);
void usart2_init(void);
void usart_send_byte( usart_type * pUSARTx, uint8_t ch);
void usart_send_string( usart_type * pUSARTx, char *str);
void usart_send_bytes( usart_type * pUSARTx, uint8_t* ch,int len);void usart_queue_init(Usart_Queue* q);
int usart_queue_enqueue(Usart_Queue* q, uint8_t* data,uint16_t len);
int usart_queue_dequeue(Usart_Queue* q, uint8_t* data);
#endifusart.c
#include "usart.h"
#include <string.h>#define USART_HEADER 0X15
#define USART_TAIL 0X16uint8_t usart1_receive_data[USART_BUF_SIZE];
uint16_t usart1_receive_index=0;
uint8_t usart1_is_receive_header=0;Usart_Queue usart1_queue;//串口1初始化
void usart1_init()
{gpio_init_type gpio_init_struct;usart_queue_init(&usart1_queue);/* 使能对应端口的时钟 */crm_periph_clock_enable(CRM_USART1_PERIPH_CLOCK, TRUE);crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);/* 默认填充配置 */gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);/* 设置 GPIO 驱动能力较大电流推动/吸入能力 */gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;/* 设置 GPIO 输出类型为推挽输出模式 */gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;/* 设置 GPIO 模式为复用模式 */gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;/* 配置 GPIO 引脚 */gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_9|GPIO_PINS_10;/* 设置 GPIO 无上下拉模式 */gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;/* 初始化 GPIO 外设 */gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);/* 波特率 数据位 停止位配置 */usart_init(USART1, 9600, USART_DATA_8BITS, USART_STOP_1_BIT);/* 中断优先级分组配置 */nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_1);/* 中断使能及优先级配置 */nvic_irq_enable(USART1_IRQn, 0,1);/* 发送使能 */usart_transmitter_enable(USART1, TRUE);/* 接收使能 */usart_receiver_enable(USART1, TRUE);/* 中断使能 */ usart_interrupt_enable(USART1,USART_RDBF_INT, TRUE);/* 串口使能 */usart_enable(USART1, TRUE);
}//串口2初始化
void usart2_init()
{gpio_init_type gpio_init_struct;/* 使能对应端口的时钟 */crm_periph_clock_enable(CRM_USART2_PERIPH_CLOCK, TRUE);crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);/* 默认填充配置 */gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);/* 设置 GPIO 驱动能力较大电流推动/吸入能力 */gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;/* 设置 GPIO 输出类型为推挽输出模式 */gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;/* 设置 GPIO 模式为复用模式 */gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;/* 配置 GPIO 引脚 */gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_2;/* 设置 GPIO 无上下拉模式 */gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;/* 初始化 GPIO 外设 */gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_3;gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);/* 波特率 数据位 停止位配置 */usart_init(USART2, 9600, USART_DATA_8BITS, USART_STOP_1_BIT);/* 中断优先级分组配置 */nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_1);/* 中断使能及优先级配置 */nvic_irq_enable(USART2_IRQn, 0,1);/* 发送使能 */usart_transmitter_enable(USART2, TRUE);/* 接收使能 */usart_receiver_enable(USART2, TRUE);/* 中断使能 */ usart_interrupt_enable(USART2,USART_RDBF_INT, TRUE);/* 串口使能 */usart_enable(USART2, TRUE);
}/***************** 发送一个字符 **********************/
void usart_send_byte( usart_type * pUSARTx, uint8_t ch)
{/* 发送一个字节数据到USART */usart_data_transmit(pUSARTx,ch);/* 等待发送数据寄存器为空 */while (usart_flag_get(pUSARTx, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
}/***************** 发送多个字符 **********************/
void usart_send_bytes( usart_type * pUSARTx, uint8_t* ch,int len)
{int i;for(i=0;i<len;i++){usart_send_byte( pUSARTx, *(ch + i) );}
}/***************** 发送字符串 **********************/
void usart_send_string( usart_type * pUSARTx, char *str)
{unsigned int k=0;do {usart_send_byte( pUSARTx, *(str + k) );k++;} while(*(str + k)!='\0');/* 等待发送完成 */while(usart_flag_get(pUSARTx,USART_TDC_FLAG)==RESET){}
}//串口1中断 接收
void USART1_IRQHandler(void)
{uint8_t uc;if(usart_flag_get(USART1, USART_RDBF_FLAG) != RESET){uc = usart_data_receive(USART1);usart1_receive_data[usart1_receive_index]=uc;usart1_receive_index++;if(uc==USART_HEADER)usart1_is_receive_header=1;if((uc==USART_TAIL&&usart1_receive_index>=6&&usart1_is_receive_header)||usart1_receive_index>=USART_BUF_SIZE){usart_queue_enqueue(&usart1_queue,usart1_receive_data,usart1_receive_index);//usart_send_bytes(USART1,usart1_receive_data,usart1_receive_index);usart1_receive_index=0;usart1_is_receive_header=0;}}
}//串口2中断 接收
void USART2_IRQHandler(void)
{uint8_t uc;if(usart_flag_get(USART2, USART_RDBF_FLAG) != RESET){uc = usart_data_receive(USART2);usart_data_transmit(USART2, uc);}
}// 初始化队列
void usart_queue_init(Usart_Queue* q) {q->front = 0;q->rear = 0;
}// 判断队列是否为空
int usart_queue_is_empty(Usart_Queue* q) {return q->front == q->rear;
}// 判断队列是否为满
int usart_queue_is_full(Usart_Queue* q) {return ((q->rear + 1) % USART_QUEUE_SIZE) == q->front;
}// 入队操作
int usart_queue_enqueue(Usart_Queue* q, uint8_t* data,uint16_t len) {if (usart_queue_is_full(q)) {return -1; // 队列已满，无法入队}q->len[q->rear]=len;memcpy(q->buffer[q->rear], data, USART_BUF_SIZE); // 复制数据到队列q->rear = (q->rear + 1) % USART_QUEUE_SIZE; // 更新队尾索引return 0;
}// 出队操作
int usart_queue_dequeue(Usart_Queue* q, uint8_t* data) {int len=0;if (usart_queue_is_empty(q)) {return 0; // 队列为空，无法出队}len=q->len[q->front];memcpy(data, q->buffer[q->front], USART_BUF_SIZE); // 复制队头数据q->front = (q->front + 1) % USART_QUEUE_SIZE; // 更新队头索引return len;
}main.c
while(1){data_len = usart_queue_dequeue(&usart1_queue, item);// 从队列中出队一个项if (data_len != 0){usart_send_bytes(USART1,item,data_len);}delay_ms(10);}