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本文以STM32F1x系列单片机为例，详细介绍了串口的初始化配置、中断处理、数据接收与发送实现以及调试方法，涵盖了中断分组管理和半主机模式的相关知识。
串口初始化主要包括对IO引脚、USART模块以及中断的配置。根据STM32F1x手册，USART模块在全双工模式下需要将发送口TX配置为复用推挽输出，接收口RX配置为浮空输入或上拉输入。硬件流控制不在本文使用，因为我们采用软件流控制方式，通过中断机制实现数据的收发。
初始化GPIO引脚时，TX（PA.9）设置为复用推挽输出，RX（PA.10）设置为浮空输入。USART模块初始化包括设置波特率、字长、停止位、奇偶校验以及硬件流控制模式。由于不使用硬件流控制，USART的RTS和CTS引脚将保持低电平状态，确保数据传输的稳定性。
中断配置需要设置中断优先级和中断分组。本文使用NVIC（中断中断控制器）进行中断管理。中断分组提供了灵活的中断处理优先级配置，确保高优先级中断能够优先打断低优先级中断。由于只使用一个中断，任意优先级组合均可满足需求。
串口接收主要通过中断机制实现。USART模块支持接收中断（RXNE）和空闲中断（IDLE）。接收中断用于处理单个字节数据的接收，而空闲中断用于处理多字节数据的接收完毕事件。程序中需要根据中断类型分别处理不同的逻辑，确保数据能够被正确读取和处理。
中断服务函数负责读取接收到的数据并存储在数据缓冲区中。每次进入接收中断时，读取DR寄存器中的数据并存储；进入空闲中断时，打印缓冲区中的数据。通过这种方式，实现了对串口数据的实时响应和处理。
串口发送实现通过将数据写入DR寄存器完成。标准库函数printf()和fputc()用于将数据打印到串口。为了实现打印功能，需要禁用半主机模式，这样可以避免依赖仿真器，直接通过串口进行调试。
禁用半主机模式可以通过添加特定的宏定义和配置代码实现。这样可以使用标准的C语言打印函数，直接将输出数据发送到串口。这种方式简化了调试流程，适用于需要通过串口进行观察和分析的场景。
通过上述配置，可以实现一个完整的串口通信系统。从初始化到数据传输的每一步都经过了详细的配置和优化。通过串口，可以方便地读取和打印单片机的运行状态，调试程序的执行流程，打印关键变量的值等。为了实现串口调试，需要使用USB转TTL模块和串口调试软件，连接电脑进行观察和分析。
主函数实现了串口初始化、中断配置以及打印功能。通过设置波特率、配置中断优先级，并禁用半主机模式，确保了串口可以正常工作。程序打印出"Hello, world!"，并提示用户输入任意字符，进入循环等待输入。
代码示例：
```cint main() { USART1_Init(115200); // 初始化串口1，波特率为115200 NVIC_Config(); // 中断优先级配置 printf("Hello, world!\r\n"); printf("Please enter any character:\r\n"); while(1);}```该程序通过串口打印功能，实现了对单片机状态的可视化监控和调试。通过连接USB转TTL模块和电脑，可以实时查看打印输出结果。
本文详细介绍了STM32F1x串口接口的实现方法，涵盖了初始化配置、中断处理、数据传输以及调试功能的应用。通过本文的内容，开发者可以轻松完成串口相关的嵌入式应用开发，实现对单片机运行状态的可视化监控和调试。
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