UART串口通信详解

只看该作者 · 2022-11-17 10:50

今天我们学习STM32CubeMX串口的操作，以及HAL库串口的配置，我们会详细的讲解各个模块的使用和具体功能，并且基于HAL库实现Printf函数功能重定向，UART中断接收，本系列教程将HAL库与STM32CubeMX结合在一起讲解，使您可以更快速的学会各个模块的使用

所用工具：

1、芯片： STM32F407ZET6

2、STM32CubeMx软件

3、IDE： MDK-Keil软件

4、STM32F1xx/STM32F4xxHAL库

5、串口：使用USART1 PA9,PA10

知识概括：

通过本篇博客您将学到：

STM32CubeMX创建串口例程

HAL库UATR函数库

重定义printf函数

HAL库，UART中断接收

HAL库UATR接收与发送例程

只看该作者 · 2022-11-17 10:51

工程创建
设置RCC
设置高速外部时钟HSE 选择外部时钟源

只看该作者 · 2022-11-17 10:51

设置串口

只看该作者 · 2022-11-17 10:52

点击USATR1
2设置MODE为异步通信(Asynchronous)
3基础参数：波特率为115200 Bits/s。传输数据长度为8 Bit。奇偶检验无，停止位1 接收和发送都使能
4GPIO引脚设置 USART1_RX/USART_TX
5 NVIC Settings 一栏使能接收中断

只看该作者 · 2022-11-17 10:54

NVIC Settings 一栏使能接收中断

只看该作者 · 2022-11-17 11:03

设置时钟

我的是外部晶振为8MHz

1选择外部时钟HSE 8MHz
2PLL锁相环倍频72倍
3系统时钟来源选择为PLL
4设置APB1分频器为 /2

只看该作者 · 2022-11-17 11:06

项目文件设置

只看该作者 · 2022-11-17 11:20

设置项目名称
2 设置存储路径
3 选择所用IDE

只看该作者 · 2022-11-17 11:23

创建工程文件

然后点击GENERATE CODE 创建工程

只看该作者 · 2022-11-17 11:24

配置下载工具

新建的工程所有配置都是默认的我们需要自行选择下载模式，勾选上下载后复位运行

只看该作者 · 2022-11-17 11:28

HAL库UART函数库介绍

UART结构体定义

UART_HandleTypeDef huart1;
UART的名称定义，这个结构体中存放了UART所有用到的功能，后面的别名就是我们所用的uart串口的别名，默认为huart1

只看该作者 · 2022-11-17 11:29

可以自行修改

只看该作者 · 2022-11-17 11:31

串口发送/接收函数

HAL_UART_Transmit();串口发送数据，使用超时管理机制
HAL_UART_Receive();串口接收数据，使用超时管理机制
HAL_UART_Transmit_IT();串口中断模式发送
HAL_UART_Receive_IT();串口中断模式接收
HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式发送
HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收

只看该作者 · 2022-11-17 11:32

这几个函数的参数基本都是一样的，我们挑两个讲解一下

串口发送数据：
HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

只看该作者 · 2022-11-17 11:32

功能：串口发送指定长度的数据。如果超时没发送完成，则不再发送，返回超时标志（HAL_TIMEOUT）。

只看该作者 · 2022-11-17 11:33

参数：

UART_HandleTypeDef *huart UATR的别名如 : UART_HandleTypeDef huart1; 别名就是huart1
*pData 需要发送的数据
Size 发送的字节数
Timeout 最大发送时间，发送数据超过该时间退出发送

只看该作者 · 2022-11-17 11:35

举例： HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ZZX, 3, 0xffff); //串口发送三个字节数据，最大传输时间0xffff

只看该作者 · 2022-11-17 11:36

中断接收数据：

HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

只看该作者 · 2022-11-17 11:37

功能：串口中断接收，以中断方式接收指定长度数据。
大致过程是，设置数据存放位置，接收数据长度，然后使能串口接收中断。接收到数据时，会触发串口中断。
再然后，串口中断函数处理，直到接收到指定长度数据，而后关闭中断，进入中断接收回调函数，不再触发接收中断。(只触发一次中断)

只看该作者 · 2022-11-17 11:38

参数：

UART_HandleTypeDef *huart UATR的别名如 : UART_HandleTypeDef huart1; 别名就是huart1
*pData 接收到的数据存放地址
Size 接收的字节数