在嵌入式开发中,ST 的 STM32 系列微控制器(MCU)以其高性能和丰富的外设功能赢得了广泛的青睐。今天,我们将以 STM32H743 为例,探讨其基本配置和部分高级功能的实现,帮助大家快速上手这款强大的 MCU。
STM32H743 的核心特点STM32H743 基于 ARM Cortex-M7 核心,运行频率高达 480 MHz,拥有 2 MB Flash 和 1 MB RAM,同时支持高达 35 个通信接口(包括 I2C、SPI、UART 和 CAN FD)。此外,它支持图形处理、音频接口和双模 CAN 等高级功能,特别适合需要高计算能力的嵌入式应用。
项目:通过 UART 与 PC 通信为了展示 STM32H743 的强大,我们以 UART 通信为例,编写一个简单的程序,将 MCU 接收的数据通过串口返回给 PC。
硬件准备- STM32H743 开发板
- USB 转 UART 模块
- PC 和串口调试软件(如 Tera Term 或 Serial Monitor)
软件配置我们将使用 STM32CubeMX 配置 MCU 的时钟和外设,并通过 HAL 库编写代码。
核心代码以下代码实现了 UART 的初始化和数据收发:
#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
void SystemClock_Config(void);
int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_USART3_UART_Init();
uint8_t received_data[10];
while (1) {
// 接收数据
if (HAL_UART_Receive(&huart3, received_data, sizeof(received_data), HAL_MAX_DELAY) == HAL_OK) {
// 将接收到的数据回传
HAL_UART_Transmit(&huart3, received_data, sizeof(received_data), HAL_MAX_DELAY);
}
}
}
// 时钟配置函数
void SystemClock_Config(void) {
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 4;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 240;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = 2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |
RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4);
}
以上代码主要完成以下功能:
- 初始化系统时钟(SystemClock_Config)。
- 配置 UART 外设并实现数据的接收与发送。
- 主循环中持续接收和回传数据,实现简单的回环测试。
代码解释- 使用 HAL 库中的 HAL_UART_Receive 和 HAL_UART_Transmit 进行数据传输。
- 设置超时时间为 HAL_MAX_DELAY,以便在未接收到数据时保持阻塞。
- 时钟配置确保 STM32H743 能在高频率下稳定运行。
运行效果在 PC 上通过串口调试软件发送任意字符串,STM32H743 会将该字符串回传,验证 UART 通信功能。
拓展思路基于此项目,您可以进一步实现更多高级功能:
- 增加 DMA 支持,提升数据传输效率。
- 配合 FreeRTOS 实现多任务管理。
- 使用 USB CDC 模拟串口,增强系统扩展性。
结语STM32H743 是一款性能极为强大的 MCU,其丰富的功能能够满足多种复杂应用需求。从本例中,我们看到了它在通信方面的简单应用,希望这能为您的项目提供一些启发。
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