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[1]; // 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);
- }
- }
- 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。
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