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stm32cubemx怎么用(STM32CubeMx教程6串口通讯)

stm32cubemx怎么用(STM32CubeMx教程6串口通讯)HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pData uint16_t Size uint32_t Timeout); HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pData uint16_t Size uint32_t Timeout); HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pData uint16_t Size); HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pDa

串口通信的基本概念可参考下面的一篇文章,本章将介绍如何使用STM32CubeMX工具快速编写串口通信的程序。


前期准备

  • STM32硬件电路板及仿真器(以STM32F407单片机为例)
  • Keil v5以上版本(MDK-ARM)
  • USB转串口工具及驱动
  • 串口调试助手

STM32CubeMX配置

首先,时钟等的配置参考之前文章的介绍(STM32CubeMX之GPIO的使用)。串口部分配置如下:

stm32cubemx怎么用(STM32CubeMx教程6串口通讯)(1)

选择Mode为常用的异步串口Asynchronous,不使能RS232硬件流控制。波特率设置为115200,数据长度8位,无校验位,1位停止位。

打开中断和添加发送和接收的DMA,DMA参数设置为默认即可,如下图。

stm32cubemx怎么用(STM32CubeMx教程6串口通讯)(2)

stm32cubemx怎么用(STM32CubeMx教程6串口通讯)(3)

编写程序

设置完成后生成代码。初始化部分已经自动生成,用户只要添加发送和接收的代码就行。串口发送和接收的函数包括三种方式:查询、中断和DMA方式,函数如下:

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pData uint16_t Size uint32_t Timeout); HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pData uint16_t Size uint32_t Timeout); HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pData uint16_t Size); HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pData uint16_t Size); HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pData uint16_t Size); HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart uint8_t *pData uint16_t Size);

查询方式相对比较占用CPU资源,因此中断和DMA方式使用的比较多。这里不再介绍查询方式的收发程序,只介绍中断和DMA方式。串口发送比较简单,直接调用相关函数即可,如下:

HAL_UART_Transmit_IT(&huart1 "Hello World\r\n" 13); HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1 "DMA Test\r\n" 10);

HAL库的串口接收只支持接收定长数据,当数据长度不确定时,需要自己处理。

中断方式接收

首先初始化完成后打开串口接收中断,接收长度为1字节,即当接收到一个字节数据后产生串口接收中断。

HAL_UART_Receive_IT(&huart1 &RevByte 1);//打开串口接收中断

编写中断回调函数,由于HAL库已经在底层做了处理,串口接收的1字节数据已经存储在RevByte中,因此在中断中直接读取RevByte的值即可。需要注意的是读取完成后要重新打开中断接收。

//串口接收中断回调函数 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart->Instance==USART1) { RevBuf[Revcnt]=RevByte; Revcnt ; if(Revcnt==BUF_LEN) { Revcnt=0; } HAL_UART_Receive_IT(&huart1 &RevByte 1); //串口1中断接收数据 } }

DMA方式接收

DMA 空闲中断的方式也可以实现接收不定长的数据。首先初始化完成后打开串口空闲中断和DMA接收。

__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1 UART_IT_IDLE);//打开串口空闲中断 HAL_UART_Receive_DMA(&huart1 RevBuf BUF_LEN); //串口1DMA接收数据

编写空闲中断函数,在主程序中判断标志位,进行相关处理

void UART_IDLECallBack(UART_HandleTypeDef *huart) { uint32_t temp; /*uart1 idle processing function*/ if(huart == &huart1) { if((__HAL_UART_GET_FLAG(huart UART_FLAG_IDLE) != RESET)) { __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位 /*your own code*/ HAL_UART_DMAStop(&huart1);//停止DMA DMA_Usart1_RxSize = BUF_LEN - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);// 获取DMA中传输的数据个数 RevFlag = 1; HAL_UART_Receive_DMA(&huart1 RevBuf BUF_LEN); //开启下次接收 } } } if(RevFlag == 1) { RevFlag = 0; HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1 "DMA RevData\r\n" 13); }

在串口中断函数中调用空闲中断函数。

stm32cubemx怎么用(STM32CubeMx教程6串口通讯)(4)

至此,串口的基本使用就介绍完了。需要注意的是,HAL库需要考虑不同芯片的兼容性,因此程序编写的比较复杂,执行效率低,从串口中断部分可以看出,有时当单片机资源有限且波特率较高时甚至会出现一些错误。所以需要用户根据实际情况对中断部分程序进行优化或重新编写。

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