[开发工具] STM32CubeMX_07 | 使用USART发送和接收数据(中断模式)

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 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 13:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
本篇**主要介绍如何使用STM32CubeMX初始化STM32L431RCT6的USART,并使用中断模式发送和接收数据。
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 13:54 | 显示全部楼层
1. 准备工作
硬件准备
开发板
首先需要准备一个开发板,这里我准备的是STM32L4的开发板(BearPi):
515645e88210b5295e.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 13:55 | 显示全部楼层
软件准备
   需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包,以便编译和下载生成的代码;
   准备一个串口调试助手,这里我使用的是Serial Port Utility;

Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取,回复关键字获取相应的安装包:
410635e88213d73578.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 13:56 | 显示全部楼层
2.生成MDK工程
选择芯片型号
打开STM32CubeMX,打开MCU选择器:
81265e88218cce2fe.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 13:57 | 显示全部楼层
搜索并选中芯片STM32L431RCT6:

394975e8821a264831.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 13:57 | 显示全部楼层
配置时钟源
    如果选择使用外部高速时钟(HSE),则需要在System Core中配置RCC;
    如果使用默认内部时钟(HSI),这一步可以略过;

这里我都使用外部时钟:
630535e8821d38ba80.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 13:58 | 显示全部楼层
配置串口
小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口,原理图如下:
218465e8821edac5d6.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 13:58 | 显示全部楼层
这里我将开关拨到AT-MCU模式,使PC的串口与USART1之间连接。

接下来开始配置USART1:
215375e88220c5e3be.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:00 | 显示全部楼层
NVIC配置
在NVIC中配置USART中断优先级:
802825e88223116404.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:01 | 显示全部楼层
配置时钟树
STM32L4的最高主频到80M,所以配置PLL,最后使HCLK = 80Mhz即可:
819675e8822bfc599b.png

790975e8822c91905c.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:02 | 显示全部楼层
生成工程设置
428875e8822db7bbda.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:03 | 显示全部楼层
代码生成设置
最后设置生成独立的初始化文件:
195675e8823209482d.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:04 | 显示全部楼层
生成代码
点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程:
996445e882337cbcd7.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:04 | 显示全部楼层
3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码
定义发送和接收缓冲区
  1. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
  2. /* USER CODE BEGIN 0 */
  3. uint8_t hello[] = "USART1 is ready...\n";
  4. uint8_t recv_buf[13] = {0};
  5. /* USER CODE END 0 */
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:06 | 显示全部楼层
重新实现中断回调函数
在NVIC一讲中我们探索了HAL库的中断处理机制,HAL中弱定义了一个中断回调函数 HAL_UART_RxCpltCallback, 我们需要在用户文件中重新定义该函数,放在哪都可以,这里我放在 main.c 中:
  1. /* USER CODE BEGIN 4 */
  2. /* 中断回调函数 */
  3. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
  4. {
  5.     /* 判断是哪个串口触发的中断 */
  6.     if(huart ->Instance == USART1)
  7.     {
  8.         //将接收到的数据发送
  9.         HAL_UART_Transmit_IT(huart, (uint8_t*)recv_buf, 13);
  10.         //重新使能串口接收中断
  11.         HAL_UART_Receive_IT(huart, (uint8_t*)recv_buf, 13);
  12.     }
  13. }
  14. /* USER CODE END 4 */
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:07 | 显示全部楼层
修改main函数
在main函数中首先开启串口中断接收,然后发送提示信息:

  1. int main(void)
  2. {
  3.   HAL_Init();

  4.   SystemClock_Config();

  5.   MX_GPIO_Init();
  6.   MX_USART1_UART_Init();

  7.   /* USER CODE BEGIN 2 */
  8.   //使能串口中断接收
  9.   HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)recv_buf, 13);
  10.   //发送提示信息
  11.   HAL_UART_Transmit_IT(&huart1, (uint8_t*)hello, sizeof(hello));
  12.   /* USER CODE END 2 */

  13.   while (1)
  14.   {
  15.   }
  16. }
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:07 | 显示全部楼层
编译代码
编译整个工程:

328305e882437f423f.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:08 | 显示全部楼层
设置下载器

142985e8824567cf8b.png

38255e882468dd8b3.png
 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:09 | 显示全部楼层
实验现象
下载运行后,实验现象如下:

991605e88248b0b200.png

 楼主| deadtime 发表于 2020-4-4 14:10 | 显示全部楼层
至此,我们已经学会了如何配置USART使用中断模式发送和接收数据,下一节将讨论实现printf()函数的多种方法。
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