STM32F103 学习笔记 - USART串口通信实战编程

整理和优化了格式，使结构更清晰、重点更突出，便于学习和查阅。

一、USART串口通信基础概念与硬件原理

1.1 什么是USART串口通信（概念）

  • 中英文对照：通用同步/异步收发器（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter, USART）

  • 生活化类比：串口通信是STM32与电脑、外设（如WiFi模块）之间“聊天”的核心方式，就像两个人通过电话线打电话——需要物理连接的“电话线”（硬件电路），也需要约定好“说话的语速、每句话的字数”（通信协议），双方才能听懂彼此的内容。

  • 核心作用：实现STM32与上位机（电脑）、外部设备的双向数据传输，是嵌入式开发中最基础、最常用的通信方式。

1.2 串口通信的硬件原理（原理）

STM32的串口输出为TTL电平（高电平3.3V，低电平0V），而电脑的USB接口是数字总线信号，二者无法直接通信，必须通过“电平转换翻译官”实现信号匹配：

  1. 核心转换芯片：CH340G（USB转USART电平转换芯片），负责把电脑USB信号转换成STM32能识别的TTL电平，反之亦然。

  2. 交叉连接原则：就像打电话时“你说的话要传到对方耳朵，对方说的话传到你耳朵”，STM32的TX（发送）引脚必须接CH340的RX（接收）引脚，STM32的RX（接收）引脚必须接CH340的TX（发送）引脚，这是串口通信的硬件核心规则。

  3. 时钟总线基础：STM32的USART外设挂载在不同的总线（APB1/APB2）上（ARM Cortex-M3内核的总线架构），USART1挂载APB2总线，USART2/3、UART4/5挂载APB1总线——总线相当于STM32内部的“电路主干道”，不同总线的时钟配置规则不同，是后续软件配置的关键前提。

1.3 串口硬件连接与跳帽配置（配置步骤+实践）

1.3.1 CH340驱动安装（硬件前提）

电脑必须先安装CH340芯片驱动，否则无法识别开发板的串口设备：

  1. 驱动位置：开发板配套光盘「开发软件/USB转串口驱动-CH340」目录；

  2. 安装要求：以管理员身份运行安装程序（Windows系统权限限制，类比“必须有钥匙才能开门”）；

  3. 验证方法：安装后用USB线连接开发板的“USB TO UART”接口，打开电脑「设备管理器-端口」，若显示“USB串行设备(COMx)”，说明驱动安装成功。

1.3.2 开发板串口跳帽配置

开发板通过跳帽实现串口硬件连接的灵活切换，默认配置满足基础使用，自定义场景需调整。

配置场景

操作步骤

核心目的

使用USART1（默认）

跳帽保持接通

直接使用PA9(TX)/PA10(RX)与CH340通信，无需改硬件

释放PA9/PA10引脚

拔掉USART1跳帽

引脚可复用为普通GPIO，或连接其他外设

使用其他串口（如USART2）

拔掉USART1跳帽，用杜邦线将CH340的TX/RX交叉连接到USART2的PA2(TX)/PA3(RX)

适配多串口应用场景
1.3.3 串口引脚与总线映射表

串口编号

总线挂载

发送引脚(TX)

接收引脚(RX)

核心注意事项

USART1

APB2

PA9

PA10

默认连接CH340，时钟使能用RCC_APB2PeriphClockCmd

USART2

APB1

PA2

PA3

时钟使能用RCC_APB1PeriphClockCmd，霸道开发板默认连DB9

USART3

APB1

PB10

PB11

默认连ESP8266，需拔跳帽复用

UART4

APB1

PC10

PC11

无默认外设连接，可直接杜邦线映射

UART5

APB1

PC12

PD2

无默认外设连接，可直接杜邦线映射

二、USART串口通信软件配置（核心）

2.1 工程结构搭建（配置步骤）

2.1.1 新建驱动文件

在KEIL工程的USER目录下新建bsp_usart.c和bsp_usart.h，分工如下（C语言知识点）：

  • bsp_usart.h：存放宏定义、函数声明（类比“产品说明书”，告诉其他文件有哪些功能可用）；

  • bsp_usart.c：存放函数实现（类比“产品生产线”，具体实现功能）。

2.1.2 头文件防重复包含（C语言知识点）

在bsp_usart.h开头添加条件编译框架，避免多次包含导致编译错误：

#ifndef __BSP_USART_H  // 如果未定义该宏
#define __BSP_USART_H  // 定义宏，标记已包含

#include "stm32f10x.h"  // 引入STM32核心头文件

// 后续添加宏定义、函数声明

#endif  // 结束条件编译
2.1.3 KEIL工程配置

  1. 将bsp_usart.c添加到USER分组；

  2. 打开KEIL「魔术棒-C/C++」，添加bsp_usart.h所在的头文件目录（确保编译器能找到头文件）。

2.2 串口软件配置核心步骤（原理+配置步骤）

串口配置需遵循“时钟→GPIO→USART参数→中断→使能”的顺序，每一步都对应硬件寄存器的配置。

配置步骤

核心原理

生活化类比

1. 使能GPIO和USART时钟

STM32外设必须先开启时钟才能工作（Cortex-M3内核的时钟树规则）

给电器插电源，没电源无法工作

2. 配置GPIO引脚模式

TX引脚需主动输出电平（复用推挽输出），RX引脚被动接收电平（浮空输入）

TX是“说话的嘴”（主动输出），RX是“听声音的耳朵”（被动接收）

3. 配置USART通信参数

波特率、数据位等必须与上位机一致，否则通信乱码

两个人聊天必须说同一种语言，否则听不懂

4. 配置NVIC中断优先级

串口接收中断需要指定优先级，避免与其他中断冲突

公司接电话，紧急电话（高优先级）先处理

5. 使能串口接收中断

开启“收到数据就提醒”的功能

手机开启“新消息提醒”，有消息就弹窗

6. 使能USART外设

打开串口的总开关

打开手机的通话功能，才能接打电话

2.3 核心代码实例与解析（代码实例+关键点解析）

2.3.1 宏定义（C语言知识点：简化代码，方便移植）

在bsp_usart.h中定义串口相关宏，修改串口时只需改宏定义，无需修改所有代码：

// USART1核心宏定义
#define DEBUG_USARTx             USART1
#define DEBUG_USART_CLK          RCC_APB2Periph_USART1
#define DEBUG_USART_APBxClkCmd   RCC_APB2PeriphClockCmd
#define DEBUG_USART_BAUDRATE     115200

// GPIO引脚宏定义
#define DEBUG_USART_GPIO_CLK      (RCC_APB2Periph_GPIOA)
#define DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT  GPIOA
#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN   GPIO_Pin_9
#define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT  GPIOA
#define DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN   GPIO_Pin_10

// 中断相关宏定义
#define DEBUG_USART_IRQ          USART1_IRQn
#define DEBUG_USART_IRQHandler   USART1_IRQHandler
2.3.2 GPIO初始化函数（解析寄存器+结构体）

在bsp_usart.c中实现GPIO配置，逐行解析核心逻辑：

static void USART_GPIO_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  // 定义GPIO配置结构体（C语言：结构体打包配置参数）
    
    // 1. 开启GPIO时钟（给GPIO“通电”）
    DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE);
    // 2. 开启USART时钟（给串口“通电”）
    DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE);
    
    // 3. 配置TX引脚（PA9）为复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  // 复用推挽输出：引脚作为USART功能，而非普通GPIO
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 引脚输出速率50MHz
    GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);  // 把配置写入寄存器（传入结构体指针）
    
    // 4. 配置RX引脚（PA10）为浮空输入
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 浮空输入：电平由外部设备决定，无需上下拉
    GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

关键点解析：

  • GPIO_Mode_AF_PP（复用推挽输出）：TX引脚需要主动输出USART的电平信号，复用模式表示引脚归USART外设管理，而非普通GPIO；

  • GPIO_Mode_IN_FLOATING（浮空输入）：RX引脚接收CH340的电平信号，浮空模式能准确识别外部电平变化，避免上下拉电阻干扰。

2.3.3 USART参数配置函数（解析通信协议）
static void USART_Mode_Config(void)
{
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;  // USART配置结构体
    
    // 1. 配置核心通信参数（必须与上位机一致）
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE;  // 波特率（语速）：115200
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  // 数据位（每句话字数）：8位
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;        // 停止位（句尾停顿）：1位
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;            // 校验位（纠错）：无
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 无硬件流控（仅用TX/RX/GND）
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 同时使能收/发模式
    
    // 2. 将配置写入USART寄存器
    USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure);
    
    // 3. 使能接收中断：RXNE（接收数据寄存器非空）中断
    USART_ITConfig(DEBUG_USARTx, USART_IT_RXNE, ENABLE);
    
    // 4. 使能USART外设（打开总开关）
    USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE);
}

关键点解析：

  • 波特率：工业常用115200（高速）、9600（低速），上位机与STM32必须一致，否则出现乱码；

  • USART_IT_RXNE：接收数据寄存器非空中断，当串口收到1字节数据时，寄存器被填充，触发中断，STM32会暂停当前工作，优先处理接收的数据。

2.3.4 NVIC中断配置函数（解析中断优先级）
static void NVIC_Configuration(void)
{
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  // NVIC配置结构体
    
    // 1. 配置中断优先级分组：2位抢占优先级，2位子优先级（Cortex-M3内核规则）
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    
    // 2. 配置USART1中断源
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DEBUG_USART_IRQ;  // 指定中断通道（USART1）
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  // 抢占优先级1（高优先级可打断低优先级）
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;         // 子优先级1（同抢占优先级时的执行顺序）
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;             // 使能该中断通道
    
    // 3. 写入NVIC配置
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

生活化类比：

  • 抢占优先级：火警电话（高优先级）能打断快递电话（低优先级），先处理火警；

  • 子优先级：两个火警电话（同抢占优先级），先处理子优先级低的。

2.3.5 串口初始化封装函数

将GPIO、NVIC、USART配置封装为统一函数，方便main函数调用：

void USART_Config(void)
{
    USART_GPIO_Config();
    NVIC_Configuration();
    USART_Mode_Config();
}

在bsp_usart.h中声明该函数：

void USART_Config(void);  // 串口初始化函数声明
2.3.6 单字节发送函数（解析寄存器标志位）
// 串口发送单字节函数（C语言：形参pUSARTx支持多串口复用）
void Usart_SendByte(USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch)
{
    // 1. 向USART数据寄存器写入待发送字节
    USART_SendData(pUSARTx, ch);
    
    // 2. 等待TXE标志位（发送数据寄存器为空）置位（volatile关键字：防止编译器优化，必须读取实时值）
    while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}

在bsp_usart.h中声明：

void Usart_SendByte(USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch);  // 单字节发送函数声明

关键点解析：

  • TXE标志位：当数据从“发送数据寄存器”转移到“移位寄存器”时，TXE置1，表示可以发送下1字节；

  • 循环等待：确保1字节发送完成后再发送下1字节，避免数据丢失（类比“等对方听完一句话，再说下一句”）。

2.4 main函数测试代码（实践）

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"

int main(void)
{
    // 1. 初始化串口：115200 8-N-1（8位数据位、无校验位、1位停止位）
    USART_Config();
    
    // 2. 向上位机发送单字节字符'a'
    Usart_SendByte(DEBUG_USARTx, 'a');
    
    // 3. 主循环空转，等待接收中断
    while(1)
    {
    }
}

三、硬件验证与调试技巧（实践）

3.1 串口调试助手配置

使用野火串口调试助手，配置参数必须与STM32一致。

配置项

取值

核心说明

端口号

设备管理器中显示的COMx

如COM3、COM4，需与开发板对应

波特率

115200

与代码中DEBUG_USART_BAUDRATE一致

数据位

8

与USART_WordLength_8b一致

停止位

1

与USART_StopBits_1一致

校验位

None

与USART_Parity_No一致

3.2 现象验证

  1. 编译代码并烧录到开发板；

  2. 按下复位键，串口调试助手接收区显示字符a，说明单字节发送功能正常；

  3. 若发送十进制100，调试助手默认显示字符d（ASCII码），勾选“十六进制显示”可看到0x64（十进制100的十六进制）。

3.3 常见问题与解决方法

问题现象

可能原因

解决方法

设备管理器无COM口

CH340驱动未安装/USB线接触不良/跳帽未接

重装驱动（管理员权限）/更换USB线/检查跳帽

通信乱码

波特率不一致/时钟配置错误/GPIO模式错误

核对调试助手与代码的波特率/检查时钟使能函数/确认TX为复用推挽输出

接收不到数据

接收中断未使能/RX引脚接反/跳帽未接

检查USART_ITConfig是否开启RXNE中断/确认交叉连接（STM32 RX接CH340 TX）/检查跳帽

3.4 调试进阶技巧

  1. 逻辑分析仪：连接TX/RX引脚，查看电平变化，验证数据是否正确发送；

  2. printf重定向：后续可将C标准库printf函数重定向到串口，实现格式化输出（如printf("串口初始化成功！\r\n");），方便调试；

  3. 中断调试：在中断服务函数中添加调试代码，验证接收中断是否触发。

四、小结与思考

4.1 小结

  1. USART串口通信的核心是“硬件电平匹配（CH340）+ 通信参数一致 + 中断配置正确”；

  2. 软件配置需遵循“时钟→GPIO→USART参数→NVIC中断→使能外设”的顺序；

  3. 关键C语言知识点：结构体（打包配置参数）、宏定义（简化移植）、指针（函数传参）、volatile（防止寄存器优化）；

  4. 调试核心：先确保硬件连接正确，再核对通信参数，最后排查中断与寄存器配置。

4.2 自问自答

1. 为什么使用void Usart_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)这个函数？

这个函数是对STM32标准库底层函数的封装，核心目的是：

  • 复用性与通用化：参数pUSARTx支持任意串口（USART1/2/3等），一套代码可驱动所有串口发送字节，无需为每个串口写重复逻辑

  • 简化开发：底层USART_SendData()仅负责把数据写入寄存器，但不等待发送完成；封装后自动加入while (USART_GetFlagStatus(..., USART_FLAG_TXE) == RESET)，确保数据真正发送到硬件缓冲区，避免丢字节

  • 降低耦合：上层代码无需关注“如何写寄存器、如何等状态”，只需调用Usart_SendByte(USART1, 0x55)即可完成字节发送，便于维护

  • 类型适配：USART_SendData()的Data参数是uint16_t（适配9位数据位场景），而封装为uint8_t更贴合“8位数据位”的通用场景，语义更清晰

2. 为什么把USART_TypeDef* pUSARTx换成DEBUG_USARTx？

DEBUG_USARTx是宏定义（通常在bsp_usart.h中定义，如#define DEBUG_USARTx USART1），替换的核心价值：

  • 可读性提升：DEBUG_USARTx直观表示“调试专用串口”，比直接写USART1更易理解代码意图

  • 可维护性：若需更换调试串口（如从USART1改为USART2），仅需修改宏定义，无需逐行修改所有函数调用

  • 防出错：避免手动写USARTx时输错（如把USART1写成USART3），宏定义是“唯一入口”

  • 场景适配：调试串口是固定的，用宏固化后，上层代码无需关注“具体是哪个串口”，聚焦业务逻辑

3. 为什么编写Usart_SendByte()要参照USART_Cmd()？USART_TypeDef* USARTx指的是什么？

（1）参照USART_Cmd()的原因

USART_Cmd()是STM32标准库中“串口外设控制”的范式函数，编写Usart_SendByte()参照它的核心逻辑：

  • 遵循标准库的参数设计规范：USART_TypeDef*是操作串口的统一参数类型，保证代码与标准库兼容

  • 遵循“外设操作传指针”的设计思想：STM32所有外设驱动函数（如GPIO_Init()/USART_Init()）均以“外设结构体指针”为第一个参数，保持代码风格统一

  • 底层逻辑对齐：USART_Cmd()通过指针操作串口寄存器（如USARTx->CR1），Usart_SendByte()同理通过指针访问目标串口的发送寄存器/状态寄存器，避免脱离库的设计逻辑导致错误

（2）USART_TypeDef* USARTx的含义

  • USART_TypeDef是STM32标准库定义的串口寄存器结构体（在stm32f10x.h中），结构体成员与串口的硬件寄存器一一对应（如CR1对应控制寄存器1、SR对应状态寄存器、DR对应数据寄存器）

  • USART_TypeDef* USARTx是指向该结构体的指针，其值为某串口的“寄存器基地址”（如USART1_BASE = 0x40013800）

  • 操作USARTx->DR等价于直接操作该串口的硬件数据寄存器，指针是“访问特定串口寄存器”的唯一入口

4. USART_Cmd()中“使能/失能串口”是什么意思？

USART_Cmd(USARTx, ENABLE/DISABLE)的本质是操作串口控制寄存器1（USART_CR1）的UE位（串口使能位，代码中CR1_UE_Set = 0x2000）：

  • 使能串口（ENABLE）：将UE位置1，让串口外设从“休眠态”进入“工作态”——串口硬件开始响应收发请求、中断、时钟等，可正常执行收发操作

  • 失能串口（DISABLE）：将UE位清0，关闭串口所有功能——停止收发、禁用中断、硬件不消耗时钟，核心目的是节省功耗（如低功耗场景下关闭未使用的串口）

简单说：“使能串口”是给串口“上电干活”，“失能串口”是让串口“断电休息”

5. 为什么使能串口要传入指针？

核心是STM32的外设设计和代码通用化：

  • STM32的每个串口（USART1/2/3/UART4/5）都有独立的寄存器块（物理地址不同），但所有串口的寄存器布局完全相同（均符合USART_TypeDef结构体）

  • 传入指针USARTx，本质是告诉函数“要操作哪个串口的寄存器”（指针指向该串口的寄存器基地址）

  • 若不传入指针，需为每个串口写单独的使能函数（如USART1_Cmd()/USART2_Cmd()），代码冗余且难以维护；通过指针可实现“一个USART_Cmd()函数控制所有串口”，符合嵌入式代码“极简复用”的设计原则

6. 为什么串口通常只配置为8位数据位？

8位数据位是行业通用标准，核心原因：

  • 字符编码适配：ASCII码（最常用的字符编码）仅需7位表示，加1位校验位（或无校验）刚好占8位，满足绝大多数文本/指令传输需求

  • 硬件兼容性：几乎所有串口外设（传感器、模块、上位机串口助手）默认配置为“8N1”（8位数据位、无校验、1位停止位），无需额外适配

  • 数据处理效率：计算机最小数据单元是“字节（8位）”，8位数据位可直接映射为1个字节，无需拆分/拼接（如9位数据位需拆分为2个字节处理，效率低）

  • 硬件限制：STM32串口虽支持9位数据位，但仅用于极特殊场景（如多机通信的“地址帧/数据帧”区分），日常开发无需求

7. 为什么要参照void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)？

USART_SendData()是STM32标准库提供的底层寄存器操作函数，参照它的核心原因：

  • 避免直接操作寄存器：直接写USARTx->DR = data虽可行，但易因寄存器位偏移写错（如误写其他位）；标准库函数封装了寄存器操作逻辑，降低出错风险

  • 功能依赖：Usart_SendByte()的核心是“发送字节”，必须基于USART_SendData()将数据写入串口的发送数据寄存器（USART_DR），这是硬件层面的唯一发送方式

  • 参数对齐：USART_TypeDef*是操作串口的标准参数类型，参照后保证代码与标准库的兼容性

  • 适配硬件设计：USART_SendData()的Data为uint16_t，是为了适配9位数据位场景（低9位有效）；封装为uint8_t后，既兼容8位场景，又保留对标准库的适配性

8. 硬件流控制是什么意思，有什么作用？

（1）硬件流控制的定义

硬件流控制是通过专用硬件引脚（而非软件指令）协调串口收发双方的传输节奏，STM32支持的硬件流控引脚为：

  • RTS（Request To Send）：本设备 → 对方，表示“我可以接收数据，请发送”

  • CTS（Clear To Send）：对方 → 本设备，表示“你可以发送数据，我已准备好”

（2）核心作用

  • 防止数据丢失：当接收方缓冲区满时，通过RTS引脚拉低告知发送方“暂停发送”；缓冲区有空后再拉高，恢复发送，避免数据溢出丢失

  • 适配高速/大量数据：软件流控（如XON/XOFF）依赖字符交互，有延迟；硬件流控基于电平信号，响应速度毫秒级，适合高速传输

  • 提升稳定性：工业场景（强干扰、长距离）下，硬件电平信号比软件指令更抗干扰，传输更稳定

注：日常调试中常用USART_HardwareFlowControl_None（无流控），因为硬件流控需要额外焊接RTS/CTS引脚，增加硬件复杂度；仅在高速/高可靠性场景下启用

9. 为什么要参照FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG)？

USART_GetFlagStatus()是标准库封装的串口状态检测函数，参照它的核心原因：

  • 标准化状态检测：串口的所有状态（发送空、接收满、发送完成等）都存储在USART_SR（状态寄存器）中，直接读寄存器易因“位掩码记错”出错（如TXE是第7位，误写成第6位）；标准库封装后，只需传入宏定义（如USART_FLAG_TXE）即可精准检测

  • 实现“等待发送完成”：Usart_SendByte()中while (USART_GetFlagStatus(..., USART_FLAG_TXE) == RESET)是核心逻辑——等待发送寄存器为空，确保数据真正写入硬件缓冲区，避免因“寄存器未空就写新数据”导致丢字节

  • 通用化适配：该函数支持检测所有串口状态位（TXE/RXNE/TC等），参照后可快速扩展功能（如接收字节、检测发送完成），无需重复写寄存器读取逻辑

  • 可读性提升：USART_FLAG_TXE语义明确（发送寄存器空），比直接写USARTx->SR & 0x0080更易理解

10. 为什么串口只指定了需要检查的标志位，就能实现状态检测？

核心原理是串口状态寄存器（USART_SR）的位映射设计：

  1. 串口的所有状态（发送空、接收满、发送完成等）都通过USART_SR寄存器的不同位标识（如TXE对应第7位，RXNE对应第5位）

  2. 标准库中，每个“标志位宏”（如USART_FLAG_TXE）本质是USART_SR的位掩码（如#define USART_FLAG_TXE ((uint16_t)0x0080)）

  3. USART_GetFlagStatus()的内部逻辑：

    FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG) {
  return (USARTx->SR & USART_FLAG) ? SET : RESET;
}

    即读取USART_SR的值，与传入的USART_FLAG（位掩码）做“按位与”：若结果非0，说明该状态位置1（对应状态发生）；否则未发生

  4. 总结：“标志位”是USART_SR寄存器的“位索引”，指定标志位就相当于告诉函数“要检查SR寄存器的哪一位”，因此只需传标志位即可实现精准的状态检测

4.3 思考

  1. 如何基于单字节发送函数，实现字符串、数组的发送功能？

  2. 如何重定向printf/scanf函数到串口，实现格式化输入输出？

  3. 如何编写USART接收中断服务函数，实现上位机数据的接收与回显？

  4. 若需使用USART2，代码中需要修改哪些宏定义和函数？（提示：总线改为APB1，引脚改为PA2/PA3，时钟使能函数改为RCC_APB1PeriphClockCmd）

  5. 如何通过串口指令控制板载RGB灯的亮灭？（提示：在中断服务函数中解析接收的指令，控制GPIO电平）

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