AT32 — 串口 (USART) on CLing

AT32 USART — printf 重定向到串口（嵌入式调试神器）

Tue, 08 Sep 2026 14:56:00 +0800

USART — printf 重定向到串口

难度: ⭐（入门必学）
固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
源文件: project/at_start_f403a/examples/usart/printf/src/main.c

这个实验是干嘛的？

做嵌入式开发，最头疼的就是"程序跑起来了，但不知道里面发生了什么"。

在电脑上编程，你可以用 print() 打印变量值来调试。MCU 没有屏幕怎么办？

答案是：用串口把 printf 的输出发到电脑上。

这个实验教你把 C 语言的 printf 函数"重定向"到 USART 串口。之后你就可以在代码任意位置写 printf("温度=%d", temp)，电脑串口助手就能看到输出。

这是嵌入式开发最常用、最实用的调试手段，没有之一。

硬件准备

你需要一个 USB 转串口模块（几块钱一个）：

模块类型	价格	说明
CH340	~3 块	最便宜，够用
CP2102	~5 块	稳定
FT232	~10 块	贵但好用

接线方式（3 根线）：

开发板          USB转串口模块
  TX  ─────────→  RX
  RX  ←─────────  TX
  GND ──────────  GND

注意：TX 接 RX，RX 接 TX，要交叉！GND 必须共地。

串口助手软件

电脑端需要一个串口助手来查看输出：

软件	平台	推荐度
SSCOM	Windows	⭐⭐⭐ 简单好用
XCOM	Windows	⭐⭐⭐ 功能全
MobaXterm	Windows	⭐⭐⭐ 自带串口
minicom	Linux	⭐⭐

打开串口助手，选择正确的 COM 口（设备管理器里看），设置：

波特率：115200
数据位：8
停止位：1
校验位：None

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"

/* volatile 修饰，告诉编译器这个变量可能被中断修改，不要优化掉 */
__IO uint32_t time_cnt = 0;

int main(void)
{
  /* 第一步：系统时钟初始化 */
  system_clock_config();

  /* 第二步：板级初始化（LED、按键等） */
  at32_board_init();

  /* 第三步：串口初始化，波特率 115200 */
  uart_print_init(115200);

  /* 第四步：用 printf 打印一条启动消息 */
  printf("usart printf example: retarget the c library printf function to the usart\r\n");

  /* 第五步：主循环，每秒打印一次计数器 */
  while(1)
  {
    printf("usart printf counter: %u\r\n", time_cnt++);
    delay_sec(1);   // 等 1 秒
  }
}

代码逐行讲解

1. 头文件

1
2

#include "at32f403a_407_board.h"   // 板级支持包，包含 uart_print_init() 等
#include "at32f403a_407_clock.h"   // 时钟配置

2. 全局变量

`1`	`__IO uint32_t time_cnt = 0;`

__IO 是 volatile 的宏定义，表示这个变量可能被意外修改（比如中断里），编译器不要做优化
如果不加 __IO，编译器可能把 time_cnt++ 优化掉，你就看不到计数器变化了

3. 串口初始化

`1`	`uart_print_init(115200);`

这行代码做了两件事：

配置 USART1：设置波特率 115200、8 数据位、无校验、1 停止位
重定向 printf：把 printf 的输出接到 USART1 的发送引脚

波特率 115200 意味着每秒可以传输约 11520 个字节（每个字节 10 bit），足够打印调试信息了。

4. printf 输出

`1`	`printf("usart printf counter: %u\r\n", time_cnt++);`

%u — 无符号整数格式
\r\n — 回车换行（串口助手需要这个才能正确显示）
time_cnt++ — 先打印值，再自增

5. 延时

`1`	`delay_sec(1); // 等 1 秒`

如果不加延时，printf 会以 MCU 的速度疯狂输出，串口助手会收到一大堆数据。

printf 重定向的原理（进阶）

uart_print_init() 内部做了什么？其实很简单：

在 C 标准库里，printf 最终会调用一个叫 fputc 的函数来输出每个字符。我们只需要重写这个函数，让它把字符发到串口：

// 这段代码在 at32f403a_407_board.c 里，你不用自己写
int fputc(int ch, FILE *f)
{
  // 把字符 ch 通过 USART1 发出去
  usart_data_transmit(USART1, (uint16_t)ch);
  // 等待发送完成
  while(usart_flag_get(USART1, USART_TDC_FLAG) == RESET);
  return ch;
}

这就是"重定向"的全部秘密：替换 fputc，把输出目标从屏幕改成串口。

常用 printf 格式

printf("十进制: %d\n", 123);          // 十进制: 123
printf("十六进制: 0x%X\n", 0xFF);     // 十六进制: 0xFF
printf("浮点数: %.2f\n", 3.14);       // 浮点数: 3.14
printf("字符串: %s\n", "hello");      // 字符串: hello
printf("温度=%d, 湿度=%d\n", 25, 60); // 同时打印多个变量

实验现象

编译、下载程序
打开串口助手，选择正确的 COM 口，波特率 115200
应该看到：

usart printf example: retarget the c library printf function to the usart
usart printf counter: 0
usart printf counter: 1
usart printf counter: 2
...

每秒打印一行，计数器递增。

常见问题

Q: 串口助手收不到数据？

检查 COM 口是否选对（设备管理器里看）
波特率是否 115200
TX/RX 是否交叉连接
GND 是否共地
程序是否下载成功

Q: 收到乱码？

波特率不匹配！代码里是 115200，串口助手也要设 115200
如果时钟配置不对，实际波特率会偏移，也会乱码

Q: 只能用 USART1 吗？

uart_print_init() 默认用 USART1
如果想用其他串口（如 USART2），需要自己修改 fputc 函数

小结

概念	说明
USART	通用同步异步收发器，最常用的串行通信接口
波特率	每秒传输的 bit 数，双方必须一致
printf 重定向	替换 `fputc`，让 printf 输出到串口
`\r\n`	回车换行，串口助手显示必需

学了串口能做什么？

串口是嵌入式开发的"万能接口"——调试、通信、联网都靠它：

调试与监控

用途	说明
变量监控	`printf("温度=%d\n", temp)` 实时查看传感器数据
状态打印	程序跑到哪一步了、有没有进中断、错误码是什么
性能测量	打印代码执行时间，找出性能瓶颈
日志系统	带时间戳的运行日志，出问题后可以回溯

通信与控制

项目	原理	难度
串口控制 LED	电脑发指令控制板子上的灯（“on”/“off”）	⭐
上位机通信	MCU 通过串口把数据发到电脑 Python/C# 程序	⭐⭐
蓝牙透传	接 HC-05 蓝牙模块，手机就能控制 MCU	⭐⭐
WiFi 联网	接 ESP8266 模块，MCU 通过串口发 AT 指令联网	⭐⭐⭐
GPS 定位	接 GPS 模块，解析 NMEA 协议获取经纬度	⭐⭐⭐
RS485 总线	多设备联网通信（工业 Modbus 协议）	⭐⭐⭐
CAN 转串口	汽车/工业设备数据采集	⭐⭐⭐

实际应用场景

智能家居：MCU + ESP8266 + 串口 → 手机远程控制家电
工业采集：MCU + RS485 + 串口 → 采集温湿度传感器数据上传
无人机：MCU + GPS + 串口 → 获取位置信息
调试一切：无论做什么项目，串口 printf 都是你的"眼睛"

核心思路：串口就是 MCU 的"嘴巴"和"耳朵"。能说（printf 发数据）能听（接收指令），就能和电脑、手机、其他设备对话。

下一步：学会了串口打印，接下来可以学 ADC 采样，用 printf 把 ADC 采样值打印出来。

AT32 USART — DMA 轮询收发

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — DMA 轮询收发

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/transfer_by_dma_polling/src/main.c

功能简介

本示例演示串口轮询收发。CPU 不断检查标志位来判断是否收到数据或是否可以发送。简单直接，但会占用 CPU 时间。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#define COUNTOF(a)                       (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
#define USART2_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart2_tx_buffer) - 1)
#define USART3_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart3_tx_buffer) - 1)

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  usart_configuration();
  dma_configuration();

  /* wait dma transmission complete */
  while((dma_flag_get(DMA1_FDT1_FLAG) == RESET) || (dma_flag_get(DMA1_FDT2_FLAG) == RESET) || \
        (dma_flag_get(DMA1_FDT3_FLAG) == RESET) || (dma_flag_get(DMA1_FDT4_FLAG) == RESET));

  while(1)
  {
    /* compare data buffer */
    if(buffer_compare(usart2_tx_buffer, usart3_rx_buffer, USART2_TX_BUFFER_SIZE) && \
       buffer_compare(usart3_tx_buffer, usart2_rx_buffer, USART3_TX_BUFFER_SIZE))
    {
      at32_led_toggle(LED2);
      at32_led_toggle(LED3);
      at32_led_toggle(LED4);
      delay_sec(1);
    }
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

延时：使用系统延时函数控制 LED 翻转间隔。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — DMA 中断收发

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — DMA 中断收发

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/transfer_by_dma_interrupt/src/main.c

功能简介

本示例演示串口中断收发。当收到数据或发送完成时，硬件自动触发中断，CPU 不需要轮询等待。效率更高，是实际项目中最常用的方式。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#define COUNTOF(a)                       (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
#define USART2_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart2_tx_buffer) - 1)
#define USART3_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart3_tx_buffer) - 1)

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);
  usart_configuration();
  dma_configuration();

  /* wait dma transmission complete */
  while((usart2_tx_dma_status == 0) || (usart2_rx_dma_status == 0) || (usart3_tx_dma_status == 0) || (usart3_rx_dma_status == 0));

  while(1)
  {
    /* compare data buffer */
    if(buffer_compare(usart2_tx_buffer, usart3_rx_buffer, USART2_TX_BUFFER_SIZE) && \
       buffer_compare(usart3_tx_buffer, usart2_rx_buffer, USART3_TX_BUFFER_SIZE))
    {
      at32_led_toggle(LED2);
      at32_led_toggle(LED3);
      at32_led_toggle(LED4);
      delay_sec(1);
    }
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

中断优先级配置：NVIC 设置中断的抢占优先级和子优先级。数字越小优先级越高。

延时：使用系统延时函数控制 LED 翻转间隔。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — RS485 通信

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — RS485 通信

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/rs485/src/main.c

功能简介

本示例演示 RS485 通信。RS485 是工业现场最常用的总线标准，支持多设备、长距离通信。关键点是收发方向控制。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#define RS485_BAUDRATE                       9600
#define RS485_BUFFER_SIZE                    128

static void rs485_config(void)
{
  gpio_init_type gpio_init_struct;

  /* enable the uart2 and gpio clock */
  crm_periph_clock_enable(CRM_USART2_PERIPH_CLOCK, TRUE);
  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

  /* configure the uart2 tx,rx,de pin */
  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
  gpio_init_struct.gpio_out_type  = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;
  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_2;
  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_3;
  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_INPUT;
  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_UP;
  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_1;
  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
  gpio_init_struct.gpio_out_type  = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

  gpio_bits_reset(GPIOA, GPIO_PINS_1);

  /* configure uart2 param */
  usart_init(USART2, RS485_BAUDRATE, USART_DATA_8BITS, USART_STOP_1_BIT);

  usart_flag_clear(USART2, USART_RDBF_FLAG);
  usart_interrupt_enable(USART2, USART_RDBF_INT, TRUE);

  usart_receiver_enable(USART2, TRUE);
  usart_transmitter_enable(USART2, TRUE);
  usart_enable(USART2, TRUE);

  nvic_irq_enable(USART2_IRQn, 1, 0);
}

int main(void)
{
  char str[]="start test..\r\n";
  u8 len = 0;

  system_clock_config();
  at32_board_init();
  nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);

  rs485_config();

  len = sizeof(str);
  rs485_send_data((u8*)str, len);
  while(1)
  {
    if(usart_flag_get(USART2, USART_IDLEF_FLAG) != RESET)
    {
      usart_data_receive(USART2);
      usart_interrupt_enable(USART2, USART_RDBF_INT, FALSE);
      rs485_send_data(rs485_buffer_rx, rs485_buffer_rx_cnt);
      rs485_buffer_rx_cnt = 0;
      usart_interrupt_enable(USART2, USART_RDBF_INT, TRUE);
    }
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

GPIO 配置：设置引脚为输出/输入模式，选择推挽/开漏输出，配置上拉/下拉。

中断优先级配置：NVIC 设置中断的抢占优先级和子优先级。数字越小优先级越高。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — 半双工通信

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — 半双工通信

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/half_duplex/src/main.c

功能简介

本示例演示串口半双工通信。同一根线上交替收发数据，节省一根线。常见于 RS485 总线。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#define COUNTOF(a)                       (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
#define USART2_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart2_tx_buffer) - 1)
#define USART3_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart3_tx_buffer) - 1)

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  usart_configuration();

  /* usart2 transmit and usart3 receive */
  data_count = USART2_TX_BUFFER_SIZE;
  while(data_count)
  {
    while(usart_flag_get(USART2, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
    usart_data_transmit(USART2, usart2_tx_buffer[USART2_TX_BUFFER_SIZE-data_count]);
    while(usart_flag_get(USART3, USART_RDBF_FLAG) == RESET);
    usart3_rx_buffer[USART2_TX_BUFFER_SIZE-data_count] = usart_data_receive(USART3);
    data_count--;
  }

  /* usart3 transmit and usart2 receive */
  data_count = USART3_TX_BUFFER_SIZE;
  while(data_count)
  {
    while(usart_flag_get(USART3, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
    usart_data_transmit(USART3, usart3_tx_buffer[USART3_TX_BUFFER_SIZE-data_count]);
    while(usart_flag_get(USART2, USART_RDBF_FLAG) == RESET);
    usart2_rx_buffer[USART3_TX_BUFFER_SIZE-data_count] = usart_data_receive(USART2);
    data_count--;
  }

  while(1)
  {
    /* compare data buffer */
    if(buffer_compare(usart2_tx_buffer, usart3_rx_buffer, USART2_TX_BUFFER_SIZE) && \
       buffer_compare(usart3_tx_buffer, usart2_rx_buffer, USART3_TX_BUFFER_SIZE))
    {
      at32_led_toggle(LED2);
      at32_led_toggle(LED3);
      at32_led_toggle(LED4);
      delay_sec(1);
    }
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

延时：使用系统延时函数控制 LED 翻转间隔。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — 红外 IrDA 模式

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — 红外 IrDA 模式

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/irda/src/main.c

功能简介

本示例演示 USART 串口通信。串口是最基本的通信接口，几乎每个嵌入式项目都会用到。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  at32_led_off(LED2);
  at32_led_off(LED3);
  at32_led_off(LED4);
  usart_configuration();

#if defined(TRANSMIT)
  while(usart_flag_get(USART2, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
  usart_data_transmit(USART2, 0x55);
  at32_led_on(LED4);
#endif

#if defined(RECEIVE)
  while(usart_flag_get(USART2, USART_RDBF_FLAG) == RESET);
  if(usart_data_receive(USART2) == 0x55)
  {
    at32_led_on(LED4);
  }
#endif

  while(1)
  {
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — 静默模式

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — 静默模式

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/receiver_mute/src/main.c

功能简介

本示例演示 USART 串口通信。串口是最基本的通信接口，几乎每个嵌入式项目都会用到。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#define BUFFER_SIZE                      7
#define MATCH_ID_VAL                     0x81
#define ERROR_ID_VAL                     0x82
#define DATA1_VAL                        0x7F
#define DATA2_VAL                        0x7A
#define DATA3_VAL                        0x7B
#define DATA4_VAL                        0x7C

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  usart_configuration();

  /* usart2 transmit data */
  while(tx_counter < BUFFER_SIZE)
  {
    while(usart_flag_get(USART2, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
    usart_data_transmit(USART2, usart2_tx_buffer[tx_counter++]);
  }

  /* wait usart2 data transmission complete */
  while(usart_flag_get(USART2, USART_TDC_FLAG) == RESET);

  while(1)
  {
    if((usart3_rx_buffer[0] == MATCH_ID_VAL) && (usart3_rx_buffer[1] == DATA2_VAL) && \
      (usart3_rx_buffer[2] == MATCH_ID_VAL) && (usart3_rx_buffer[3] == DATA4_VAL))
    {
      at32_led_toggle(LED2);
      at32_led_toggle(LED3);
      at32_led_toggle(LED4);
      delay_sec(1);
    }
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

延时：使用系统延时函数控制 LED 翻转间隔。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — 空闲中断接收不定长数据

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — 空闲中断接收不定长数据

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/idle_detection/src/main.c

功能简介

本示例演示利用串口空闲中断接收不定长数据。当一帧数据传输完毕、总线空闲时自动触发中断。这是 Modbus、自定义协议等场景的标准做法。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  at32_led_off(LED2);
  at32_led_off(LED3);
  at32_led_off(LED4);
  usart_configuration();

  /* transmit a data */
  while(usart_flag_get(USART2, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
  usart_data_transmit(USART2, 0x55);

  /* receive a data from the tx pin */
  while(usart_flag_get(USART2, USART_RDBF_FLAG) == RESET);
  usart_data_receive(USART2);

  while(1)
  {
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — 轮询收发

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — 轮询收发

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/polling/src/main.c

功能简介

本示例演示串口轮询收发。CPU 不断检查标志位来判断是否收到数据或是否可以发送。简单直接，但会占用 CPU 时间。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#define COUNTOF(a)                       (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
#define USART2_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart2_tx_buffer) - 1)
#define USART3_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart3_tx_buffer) - 1)

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  usart_configuration();

  /* wait until end of transmission from usart2 to usart3 */
  while(usart3_rx_counter < usart2_tx_buffer_size)
  {
    while(usart_flag_get(USART2, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
    usart_data_transmit(USART2, usart2_tx_buffer[usart2_tx_counter++]);

    while(usart_flag_get(USART3, USART_RDBF_FLAG) == RESET);
    usart3_rx_buffer[usart3_rx_counter++] = usart_data_receive(USART3);
  }

  /* wait until end of transmission from usart3 to usart2 */
  while(usart2_rx_counter < usart3_tx_buffer_size)
  {
    while(usart_flag_get(USART3, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
    usart_data_transmit(USART3, usart3_tx_buffer[usart3_tx_counter++]);

    while(usart_flag_get(USART2, USART_RDBF_FLAG) == RESET);
    usart2_rx_buffer[usart2_rx_counter++] = usart_data_receive(USART2);
  }

  while(1)
  {
    /* compare data buffer */
    if(buffer_compare(usart2_tx_buffer, usart3_rx_buffer, USART2_TX_BUFFER_SIZE) && \
       buffer_compare(usart3_tx_buffer, usart2_rx_buffer, USART3_TX_BUFFER_SIZE))
    {
      at32_led_toggle(LED2);
      at32_led_toggle(LED3);
      at32_led_toggle(LED4);
      delay_sec(1);
    }
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

延时：使用系统延时函数控制 LED 翻转间隔。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — 同步模式

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — 同步模式

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/synchronous/src/main.c

功能简介

本示例演示 USART 串口通信。串口是最基本的通信接口，几乎每个嵌入式项目都会用到。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#define COUNTOF(a)                       (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
#define USART2_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart2_tx_buffer) - 1)
#define SPI2_TX_BUFFER_SIZE              (COUNTOF(spi2_tx_buffer) - 1)
#define DYMMY_BYTE                       0x00

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  usart_spi_configuration();

  /* wait until end of transmission from usart2 to spi2 */
  while(spi2_rx_counter < usart2_tx_buffer_size)
  {
    /* usart transmit data */
    while(usart_flag_get(USART2, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
    usart_data_transmit(USART2, usart2_tx_buffer[usart2_tx_counter++]);

    /* wait until spi receive data */
    while(spi_i2s_flag_get(SPI2, SPI_I2S_RDBF_FLAG) == RESET);
    spi2_rx_buffer[spi2_rx_counter++] = spi_i2s_data_receive(SPI2);

    /* wait until usart receive data, and clear dummy byte in data register */
    while(usart_flag_get(USART2, USART_RDBF_FLAG) == RESET);
    usart_data_receive(USART2);
  }

  /* wait until end of transmission from spi2 to usart2 */
  while(usart2_rx_counter < spi2_tx_buffer_size)
  {
    /* spi put transmit data in data register */
    while(spi_i2s_flag_get(SPI2, SPI_I2S_TDBE_FLAG) == RESET);
    spi_i2s_data_transmit(SPI2, spi2_tx_buffer[spi2_tx_counter++]);

    /* usart transmit a dummy byte to generate clock to slave */
    while(usart_flag_get(USART2, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
    usart_data_transmit(USART2, DYMMY_BYTE);

    /* wait until usart receive data */
    while(usart_flag_get(USART2, USART_RDBF_FLAG) == RESET);
    usart2_rx_buffer[usart2_rx_counter++] = usart_data_receive(USART2);
  }

  while(1)
  {
    /* compare data buffer */
    if(buffer_compare(usart2_tx_buffer, spi2_rx_buffer, USART2_TX_BUFFER_SIZE) && \
       buffer_compare(spi2_tx_buffer, usart2_rx_buffer, SPI2_TX_BUFFER_SIZE))
    {
      at32_led_toggle(LED2);
      at32_led_toggle(LED3);
      at32_led_toggle(LED4);
      delay_sec(1);
    }
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

SPI 配置：设置主/从模式、时钟极性（CPOL）、时钟相位（CPHA）、分频系数。主机和从机的 CPOL/CPHA 必须一致。

延时：使用系统延时函数控制 LED 翻转间隔。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — 硬件流控 (RTS/CTS)

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — 硬件流控 (RTS/CTS)

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/hw_flow_control/src/main.c

功能简介

本示例演示 USART 串口通信。串口是最基本的通信接口，几乎每个嵌入式项目都会用到。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#define BUFFER_SIZE                      16

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  usart_configuration();

  /* receive a string (BUFFER_SIZE bytes) from the hyperterminal */
  data_count = BUFFER_SIZE;
  while(data_count)
  {
    while(usart_flag_get(USART2, USART_RDBF_FLAG) == RESET);
    rx_buffer[BUFFER_SIZE-data_count] = usart_data_receive(USART2);
    data_count--;
  }

  /* send a buffer from usart to hyperterminal */
  data_count = BUFFER_SIZE;
  while(data_count)
  {
    while(usart_flag_get(USART2, USART_TDBE_FLAG) == RESET);
    usart_data_transmit(USART2, rx_buffer[BUFFER_SIZE-data_count]);
    data_count--;
  }

  while(1)
  {
    at32_led_toggle(LED2);
    at32_led_toggle(LED3);
    at32_led_toggle(LED4);
    delay_sec(1);
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

延时：使用系统延时函数控制 LED 翻转间隔。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — 智能卡模式

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — 智能卡模式

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/smartcard/src/main.c

功能简介

本示例演示 USART 串口通信。串口是最基本的通信接口，几乎每个嵌入式项目都会用到。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#include "smartcard_config.h"
#define T0_PROTOCOL                      0x00  /* t0 protocol */
#define SETUP_LENGTH                     20
#define HIST_LENGTH                      20
#define SC_RECEIVE_TIMEOUT               0xA000  /* direction to reader */
#define SC_USART_DIV_VAL                 20      /* ISO 7816-3 protocol: SC_CLOCK_FREQ(PCLK/(2*USART_DIV_VAL)) is between 1 and 5 MHz */
#define SC_F_DIV_D                       372     /* ISO 7816-3 protocol: F/D = 372 */
typedef struct

int main(void)
{
  uint32_t index = 0;
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  usart_configuration();

  /* loop while no smartcard is detected */
  while(card_inserted == 0)
  {
  }

  /* read smartcard atr response */
  for(index = 0; index < 40; index++, counter = 0)
  {
    while((usart_flag_get(SC_USART, USART_RDBF_FLAG) == RESET) && (counter != SC_RECEIVE_TIMEOUT))
    {
      counter++;
    }

    if(counter != SC_RECEIVE_TIMEOUT)
    {
      dst_buffer[index] = usart_data_receive(SC_USART);
    }
  }

  /* decode atr */
  card_protocol = sc_response_decode(dst_buffer);

  /* test if the inserted card is iso7816-3 t=0 compatible */
  if(card_protocol == 0)
  {
    /* inserted card is iso7816-3 t=0 compatible */
    atr_decode_status = SUCCESS;
  }
  else
  {
    /* inserted smartcard is not iso7816-3 t=0 compatible */
    atr_decode_status = ERROR;
  }

  /* judge whether the result is correct */
  if(atr_decode_status == SUCCESS)
  {
    /* trun on the led */
    at32_led_on(LED2);
    at32_led_on(LED3);
    at32_led_on(LED4);
  }

  while(1)
  {
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的

AT32 USART — 中断收发

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

USART — 中断收发

固件库: AT32F403A_407_Firmware_Library V2.2.2
芯片: AT32
源文件: AT32/AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.2.2/project/at_start_f403a/examples/usart/interrupt/src/main.c

功能简介

本示例演示串口中断收发。当收到数据或发送完成时，硬件自动触发中断，CPU 不需要轮询等待。效率更高，是实际项目中最常用的方式。

硬件准备

USB 转串口模块（如 CH340、CP2102）
连接：开发板 TX → 模块 RX，开发板 RX → 模块 TX，共地
电脑端打开串口助手（如 SSCOM、XCOM），波特率与代码一致

完整代码

#include "at32f403a_407_board.h"
#include "at32f403a_407_clock.h"
#define COUNTOF(a)                       (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
#define USART2_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart2_tx_buffer) - 1)
#define USART3_TX_BUFFER_SIZE            (COUNTOF(usart3_tx_buffer) - 1)

int main(void)
{
  system_clock_config();
  at32_board_init();
  usart_configuration();

  /* wait until end of transmission from usart2 to usart3 */
  while(usart3_rx_counter < usart2_tx_buffer_size);

  /* wait until end of transmission from usart3 to usart2 */
  while(usart2_rx_counter < usart3_tx_buffer_size);

  while(1)
  {
    /* compare data buffer */
    if(buffer_compare(usart2_tx_buffer, usart3_rx_buffer, USART2_TX_BUFFER_SIZE) && \
       buffer_compare(usart3_tx_buffer, usart2_rx_buffer, USART3_TX_BUFFER_SIZE))
    {
      at32_led_toggle(LED2);
      at32_led_toggle(LED3);
      at32_led_toggle(LED4);
      delay_sec(1);
    }
  }
}

代码讲解

系统时钟初始化：配置 MCU 的主频和时钟树。不同芯片的时钟配置不同，一般由工具生成。

板级初始化：初始化开发板上的 LED、按键等基础外设。

延时：使用系统延时函数控制 LED 翻转间隔。

实验现象

串口助手收到开发板发送的数据
发送数据后开发板原样返回（回显）

注意事项

串口助手波特率必须与代码一致
检查 TX/RX 是否交叉连接
共地是必须的