基于STM32H743的USART通信详解与实现

STMicroelectronics的STM32H7系列凭借其强大的性能和丰富的外设广泛应用于嵌入式系统开发中。STM32H743是该系列中的高性能微控制器，支持高速的USART通信，非常适合用于数据采集、设备互联等场景。本文将通过代码实例，详细讲解如何基于STM32H743实现USART通信。
1. STM32H743简介STM32H743是基于ARM Cortex-M7内核的高性能微控制器，主频高达480MHz，支持双精度FPU和L1缓存，其特点包括：

• 最大2MB的闪存和1MB的SRAM
• 支持多达8个USART模块
• 支持最高16 Mbps的高速通信
  

2. USART通信基础USART（通用同步异步接收器）是一种用于串行通信的硬件模块，可在主机与外设之间实现高效的数据交换。USART支持异步通信模式，常用于设备间的数据交互。
3. STM32H743 USART配置与实现通过STM32CubeMX和HAL库，我们可以快速完成USART的配置与代码实现。以下为具体代码示例。
代码实现

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#include "main.h"

#include <string.h>



// 定义USART句柄

UART_HandleTypeDef huart3;



// USART初始化函数

void MX_USART3_UART_Init(void)

{

    huart3.Instance = USART3;

    huart3.Init.BaudRate = 115200;  // 波特率

    huart3.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;  // 数据位

    huart3.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;  // 停止位

    huart3.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;  // 校验位

    huart3.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;  // 发送和接收模式

    huart3.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;  // 无硬件流控

    huart3.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;  // 过采样

    if (HAL_UART_Init(&huart3) != HAL_OK)

    {

        Error_Handler();

    }

}



// 发送字符串数据

void UART_SendString(const char* str)

{

    HAL_UART_Transmit(&huart3, (uint8_t*)str, strlen(str), HAL_MAX_DELAY);

}



// 接收字符串数据

void UART_ReceiveString(char* buffer, uint16_t buffer_size)

{

    HAL_UART_Receive(&huart3, (uint8_t*)buffer, buffer_size, HAL_MAX_DELAY);

}



// 主函数

int main(void)

{

    HAL_Init();

    SystemClock_Config();

    MX_USART3_UART_Init();



    char rx_buffer[100];  // 接收缓冲区



    UART_SendString("USART Communication Initialized!\r\n");



    while (1)

    {

        memset(rx_buffer, 0, sizeof(rx_buffer));  // 清空缓冲区



        // 接收数据并回显

        UART_ReceiveString(rx_buffer, sizeof(rx_buffer));

        UART_SendString("Received: ");

        UART_SendString(rx_buffer);

        UART_SendString("\r\n");

    }

}

代码说明

• USART初始化：通过MX_USART3_UART_Init函数，配置USART3模块的波特率、数据位、停止位等参数。
• 数据发送：使用HAL_UART_Transmit发送字符串数据。
• 数据接收：通过HAL_UART_Receive接收外设发送的数据。
• 数据回显：将接收到的数据通过USART发送回主机，用于验证通信效果。
  

4. 测试与优化测试时，可使用串口调试助手或终端工具（如Tera Term）与开发板进行交互，验证数据收发的正确性。进一步优化可以：

• 使用中断模式接收数据，提高实时性
• 配合DMA减少CPU占用率
• 增加错误检测机制，确保通信可靠性
  

5. 总结本文通过详细的代码实例，介绍了如何基于STM32H743实现基本的USART通信功能。USART作为嵌入式系统中重要的通信接口，与STM32H743强大的性能结合，为复杂系统开发提供了灵活可靠的解决方案。

STM32H743的性能确实强，USART通信用着感觉很流畅！

这个例子太实用了，刚好我想用USART收发传感器数据。

楼主能不能分享一下如何用DMA优化USART收发的代码

有没有更高波特率的配置例子，比如921600？想试试高性能。

H7系列真的很强，用来做工业控制简直太合适了！

最近用USART和ESP32通信，感觉这代码很合适，改改就能用了。

STM32CubeMX配置USART确实方便，不过调试起来有点细节要注意。

楼主有没有试过用USART的硬件流控？用RTS/CTS效果怎么样？

建议加入一些错误检测的例子，比如帧错误和超时处理。

学习一下啊，还有好多需要学习的。

h7的串口波特率能到多高？

STM32H743 支持 USART 的 异步通信模式，主要用于设备间的串行数据交换。