如何使用HAL库进行UART和I2C配置的示例代码

只看该作者 · 2024-10-31 23:25

STM32CubeMX配置
在开始之前，使用STM32CubeMX进行基本配置：

选择微控制器：打开STM32CubeMX，选择你的STM32微控制器。
配置UART：
在“Pinout & Configuration”选项卡中，选择UART并配置引脚（如TX和RX）。
设置波特率（例如115200）。
配置I2C：
选择I2C并配置引脚（SDA和SCL）。
设置I2C时钟速度（如100 kHz）。
生成代码：点击“Project”设置名称和保存位置，然后生成代码。
2. 代码实现
下面是一个示例代码，展示如何使用HAL库配置和使用UART和I2C。

a. 头文件和全局变量
c
复制代码
#include "stm32f4xx_hal.h"  // 根据具体型号修改

// UART句柄
UART_HandleTypeDef huart1;

// I2C句柄
I2C_HandleTypeDef hi2c1;
b. UART初始化函数
c
复制代码
void MX_USART1_UART_Init(void)
{
huart1.Instance = USART1;
huart1.Init.BaudRate = 115200;
huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
{
      // 初始化错误处理
      Error_Handler();
}
}
c. I2C初始化函数
c
复制代码
void MX_I2C1_Init(void)
{
hi2c1.Instance = I2C1;
hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000; // I2C时钟速度
hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
{
      // 初始化错误处理
      Error_Handler();
}
}

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数据发送和接收
UART发送函数
c
复制代码
void UART_Send(const char *message)
{
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)message, strlen(message), HAL_MAX_DELAY);
}
I2C读取函数
c
复制代码
HAL_StatusTypeDef I2C_Read(uint8_t device_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *data)
{
// 发送寄存器地址
HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, device_addr << 1, &reg_addr, 1, HAL_MAX_DELAY);
// 读取数据
return HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, device_addr << 1, data, 1, HAL_MAX_DELAY);
}
e. 主循环示例
c
复制代码
int main(void)
{
HAL_Init();  // 初始化HAL库
SystemClock_Config();  // 配置系统时钟
MX_USART1_UART_Init(); // 初始化UART
MX_I2C1_Init();       // 初始化I2C

uint8_t sensor_data;
char buffer[50];

while (1)
{
      // 从I2C设备读取数据
      if (I2C_Read(0x1A, 0x00, &sensor_data) == HAL_OK)
      {
         // 发送读取的数据到UART
         sprintf(buffer, "Sensor Data: %d\n", sensor_data);
         UART_Send(buffer);
      }
      else
      {
         UART_Send("I2C Read Error\n");
      }

      HAL_Delay(1000); // 延时1秒
}
}

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错误处理函数
确保定义一个简单的错误处理函数：

c
复制代码
void Error_Handler(void)
{
// 用户可以添加自己的错误处理逻辑
while (1)
{
// 错误指示灯闪烁或进入死循环
}
}
4. 总结
通过以上步骤，你可以使用STM32的HAL库配置UART和I2C接口，实现简单的数据通信。