使用STM32F103C8T6实现UART串口通信教程

只看该作者 · 2024-11-29 07:53

STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M3内核的高性价比微控制器，广泛应用于嵌入式开发中。在本教程中，我们将以STM32F103C8T6为例，讲解如何实现UART串口通信功能，涵盖硬件配置、代码编写以及调试过程。

什么是UART通信？UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种异步通信协议，广泛用于嵌入式系统与外部设备之间的数据传输。UART通信的核心是通过TX（发送）和RX（接收）两条信号线实现数据交换。STM32F103C8T6支持多个UART接口，可以轻松与PC、传感器或其他MCU进行通信。

工程准备在开始之前，你需要准备以下材料：

STM32F103C8T6开发板（常见型号如蓝色小板）
USB转TTL模块（用于与PC通信）
串口调试工具（如SecureCRT、Tera Term或串口助手）
STM32CubeIDE或Keil开发环境
杜邦线（连接开发板与TTL模块）

实现步骤

硬件连接
- STM32F103的PA9连接到USB转TTL模块的RXD。
- STM32F103的PA10连接到USB转TTL模块的TXD。
- GND连接到共同地线。
配置UART外设
- 使用STM32CubeMX配置UART2为通信模式。
- 设置波特率为9600，数据位为8位，无校验位，1个停止位。
编写代码
- 在主程序中初始化UART并实现数据发送与接收功能。
调试运行
- 使用串口调试工具验证通信效果。

代码实现以下是完整代码示例：

复制

#include "main.h"

#include <string.h>



// 串口发送字符串函数

void UART_SendString(UART_HandleTypeDef *huart, const char *str) {

    HAL_UART_Transmit(huart, (uint8_t *)str, strlen(str), HAL_MAX_DELAY);

}



// 主程序

int main(void) {

    HAL_Init(); // 初始化HAL库

    SystemClock_Config(); // 配置系统时钟

    MX_GPIO_Init(); // 初始化GPIO

    MX_USART2_UART_Init(); // 初始化UART2



    char rx_buffer[50]; // 接收缓冲区

    char tx_message[] = "Hello from STM32!\r\n"; // 发送消息



    UART_SendString(&huart2, tx_message); // 向串口发送欢迎消息



    while (1) {

        // 接收数据

        HAL_UART_Receive(&huart2, (uint8_t *)rx_buffer, sizeof(rx_buffer) - 1, HAL_MAX_DELAY);



        // 回显数据

        UART_SendString(&huart2, "You sent: ");

        UART_SendString(&huart2, rx_buffer);

        UART_SendString(&huart2, "\r\n");

    }

}



// UART2初始化函数（由STM32CubeMX生成）

void MX_USART2_UART_Init(void) {

    huart2.Instance = USART2;

    huart2.Init.BaudRate = 9600; // 波特率

    huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; // 数据位长度

    huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; // 停止位

    huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; // 无校验位

    huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; // 启用发送和接收

    huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; // 无硬件流控

    huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;



    if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

}