高性能与灵活性的结合：STM32H743ZI开发指南
STM32H743ZI是一款基于Arm Cortex-M7的高性能微控制器，具有480 MHz的主频、丰富的外设和高达1 MB的RAM，特别适合对计算能力和响应速度有较高要求的嵌入式应用场景，如工业控制、音频处理和物联网设备开发。本文将以一个简单的LED闪烁和UART通信项目为例，帮助大家熟悉STM32H743ZI的开发流程及代码实现。
准备工作在开始之前，您需要以下硬件和软件工具：
[*]STM32H743ZI开发板（Nucleo-H743ZI2或类似开发板）
[*]ST-Link调试器（集成于Nucleo开发板中）
[*]STM32CubeIDE或Keil MDK等开发环境
[*]一个LED和对应的限流电阻（如果需要外部连接LED）
项目目标我们的项目目标是：
[*]配置一个GPIO引脚控制LED闪烁。
[*]配置UART以9600 baud的速率发送数据。
[*]使用中断实现UART数据的接收并回显到终端。
硬件连接在Nucleo-H743ZI2开发板上：
[*]LED引脚连接到PB0（板载LED也可使用）。
[*]UART使用USART3，TX引脚为PB10，RX引脚为PB11。
[*]使用USB转TTL模块连接USART3以便观察数据（根据需求）。
代码实现下面是项目的主要代码，基于STM32Cube HAL库：
#include "main.h"
UART_HandleTypeDef huart3;
uint8_t rx_buffer; // 用于接收数据的缓冲区
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART3_UART_Init(void);
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_USART3_UART_Init();
// 开启UART接收中断
HAL_UART_Receive_IT(&huart3, rx_buffer, 1);
while (1)
{
// LED闪烁
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0);
HAL_Delay(500); // 500ms延时
}
}
// 中断回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if (huart->Instance == USART3)
{
// 回显接收到的数据
HAL_UART_Transmit(&huart3, rx_buffer, 1, HAL_MAX_DELAY);
// 重新开启接收中断
HAL_UART_Receive_IT(&huart3, rx_buffer, 1);
}
}
// 系统时钟配置
void SystemClock_Config(void)
{
// 此处为时钟配置代码，由STM32CubeMX生成
}
// GPIO初始化
static void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
// 配置PB0为输出模式（LED）
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}
// USART3初始化
static void MX_USART3_UART_Init(void)
{
huart3.Instance = USART3;
huart3.Init.BaudRate = 9600;
huart3.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
huart3.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart3.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
huart3.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
huart3.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
huart3.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
if (HAL_UART_Init(&huart3) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
// 错误处理函数
void Error_Handler(void)
{
while (1)
{
// 错误指示：LED快速闪烁
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0);
HAL_Delay(100);
}
}
代码分析
[*]主函数逻辑：
[*]初始化系统时钟、GPIO和UART。
[*]在主循环中定时闪烁LED，表明程序运行正常。
[*]UART中断：
[*]使用HAL_UART_Receive_IT启动中断接收。
[*]在中断回调函数中实现回显功能，并重新开启接收中断。
[*]模块化设计：
[*]时钟配置、GPIO和UART初始化均分模块处理，方便代码维护和功能扩展。
项目验证编译代码并烧录到STM32H743ZI开发板，打开串口终端软件（如PuTTY或串口助手），设置波特率为9600。
[*]您会看到LED以0.5秒的周期闪烁。
[*]在串口终端中发送任意字符，MCU将会回显接收到的数据。
扩展应用
[*]使用DMA优化UART数据传输，减少CPU占用。
[*]增加按键输入，控制LED的闪烁速度。
[*]利用FreeRTOS实现多任务管理，如分离UART通信和LED控制任务。
总结STM32H743ZI的高性能处理能力为开发复杂嵌入式系统提供了强大的支持。通过本文的简单实例，您可以快速上手并进一步探索更多功能。未来，我们将分享更多基于STM32系列的高级应用。
好详细的教程，刚好我的板子是H743ZI，立刻试试！ 如果加上FreeRTOS的代码实现就更完美了！ 这个例子太棒了，我刚入门就可以跟着做！ 之前一直没搞懂中断回调，看了这篇终于明白了！ 能不能讲一下如何用DMA实现UART优化啊？很感兴趣！ 这板子性能很强啊，可以做AI边缘计算吗？ 还没用过STM32H7系列，看起来很诱人，得买块板子玩玩！ 如果用CubeMX生成代码，是不是更方便一些？ 串口回显很实用，建议加上接收多字节的例子！
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