STM32CubeMX实现USART串口通信

文章目录

  • 一、实验环境
  • 二、STM32CubeMX的安装
  • 三、使用STM32CubeMX完成串口通信
  • 1. 安装固件库
  • 2.工程设置
  • 四、USART串口通信
  • 1. UART函数库介绍
  • 2.代码编写
  • 3.调试结果
  • 五、软件调试
  • 六、总结
  • 七、参考资料
  • 一、实验环境

  • 硬件:stm32f103c8t6核心板
  • 软件:STM32CubeMX 6.6.1
  • keil5 mdk
  • 二、STM32CubeMX的安装

    这里就不再详细介绍了,详细请参考上一篇博客:
    https://blog.csdn.net/qq_55894922/article/details/127232999?spm=1001.2014.3001.5501

    三、使用STM32CubeMX完成串口通信

    1. 安装固件库

    若点击 Manage embedded software packages 后,出现失败,则需要随便点击其它任一选项,进行下载一些文件,比如点击 file->new project ,等下载后,在进行安装固件库。

    选择自己开发板的固件库,我这里是F1的

    2.工程设置

    1.点击file->new project建立工程

    2.搜索型号,选择合适的型号进行工程建立

    3.进行系统调试及基准时钟配置。点击 System Core下拉栏中的SYS。选择debug调试接口。选择 serial Wire

    SW模式就选择serial Wire。JTAG模式就选择JTAG,4pin和5pin的区别多了一个复位引脚stlink调试就是SW模式,jlink调试就是JTAG模式


    4.进行时钟RCC选项配置。点击 System Core下拉栏中的RCC。可以都选外部晶振Crystal/Ceramic Resonator,第二个LSE也可以不设置,没有影响。

    BYPASS Clock Source(旁路时钟源)
    Crystal/Ceramic Resonator(石英/陶瓷 晶振)


    5.进行系统具体时钟配置。点击“ Clock Configuration”选项栏进入时钟树配置界面。

    选择外部时钟HSE 8MHz
    PLL锁相环倍频9倍(8*9=72)
    系统时钟来源选择为PLL
    设置APB1分频器为 /2


    6.设置串口。这里选择USART1。串口配置的引脚为 PA9、PA10。
    第3步中 设置MODE为 异步通信(Asynchronous)
    第4步中参数设置 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。以及下面未显示出的 接收和发送都使能

    7.设置完成后,点击Project Manager 选项,进入工程设置界面,选择 Project 选项。
    注:不管工程名称还是路径都不要有中文,否则后面编译文件会出错。

    Project Name:工程名称
    Project Location:点击后面的"Browse"选择你想要将生成的工程保存到哪个目录里面。
    Application Structure:应用程序结构
    Basic:是基础的结构,一般不包含中间件(RTOS、文件系统、USB设备等)
    Advanced:相反就是包含中间件,一般针对相对复杂一点的工程。
    Toolchain/IDE:根据你用的编译软件进行选择 使用KEIL就选择keil的对应版本。不要高于版本,其他默认。


    8.点击Code Generator ,勾选Generated files第一个

    1. copy all used libraries into the project folder:复制所有库文件(不管工程需要用到还是没用到)到生成的工程目录中,此做法可以使在不使用Cubemx或者电脑没有安装cubemx,依然可以按照标准库的编程习惯调用HAL库函数进行程序编写。
      2.Copy only the necessary library files: 只复制必要的库文件。这个相比上一个减少了很多文件。比如你没有使用CAN、SPI…等外设,就不会拷贝相关库文件到你工程下。
      3.Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file :在工具链项目配置文件中添加必要的库文件作为参考。这里没有复制HAL库文件,只添加了必要文件(如main.c)。相比上面,没有Drivers相关文件。
      4.Generate peripheral initialization as a pair of’.c/.h’ files per peripheral:每个外设生成独立的.C .H文件,方便独立管理。不勾:所有初始化代码都生成在main.c 勾选:初始化代码生成在对应的外设文件。 如UART初始化代码生成在uart.c中。
      5.Backup previously generated files when re-generating:在重新生成时备份以前生成的文件。重新生成代码时,会在相关目录中生成一个Backup文件夹,将之前源文件拷贝到其中。
      6.keep user code when re-generating:重新生成代码时,保留用户代码(前提是代码写在规定的位置。也就是生成工程文件中的BEGIN和END之间。否则同样会删除。后面会根据生成的工程进行说明)
      7.delete previously generated files when not re-generated:删除以前生成但现在没有选择生成的文件 比如:之前生成了led.c,现在重新配置没有led.c,则会删除之前的led.c文件。(此功能根据自身要求进行取舍)

    9.点击 GENERATE CODE 生成代码。然后打开工程

    10.编译代码。编译无误

    四、USART串口通信

    1. UART函数库介绍

    结构体以及函数定义均在头文件: stm32f1xx_hal_uart.h

  • UART结构体定义
  • UART_HandleTypeDef huart1;
    
  • 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
    

    串口发送数据:

    HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
    

    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)。
    参数:

  • *UART_HandleTypeDef huart:UART结构体( huart1)
  • *pData:需要发送的数据
  • Size:发送的字节数
  • 最大发送时间,发送数据超过该时间退出发送
    举例:
  • HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)"diyu", 4, 0xffff);   //串口发送4个字节数据,最大传输时间0xfff
    

    2.代码编写

    在文件 main.c中的while循环里添加代码

    while (1)
      {
        /* USER CODE END WHILE */
        //添加下面两行代码
    		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)"hello windows!\r\n", 16 , 0xffff);
    		 HAL_Delay(1000);  //延时1s
        /* USER CODE BEGIN 3 */
      }
    

    3.调试结果

    注:波特率、停止位、数据位、校验位要与配置的一致
    编译,将程序烧录或下载进核心板,打开串口助手查看接收到的数据。

    五、软件调试

    1.点击魔法棒,设置debug。勾选Use Simulator 使用软件调试。更改 Dialog DLL 以及 Parameter

    Dialog DLL 设置为 DARMSTM.DLL 和 TARMSTM.DLL
    Parameter 都设置为 -pSTM32F103C8 (后面跟的是芯片型号)


    2.点击方框内,开始调试,并打开logic analyzer窗口,进行波形分析

    3.点击 Setup 选项,点击蓝色方框,输入USART1_SR,类型设置为比特流,并可以选择设置波形颜色。设置完就可以点击下方 Close 退出了

    4.点击编译

    5.查看波形

    六、总结

    本次实验用STM32CubeMX实现了USART串口通信,总的来说比自己写简单,这也是HAL库的便捷之处。

    七、参考资料

    https://blog.csdn.net/qq_45945548/article/details/120984961?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522166565631116782412574363%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=166565631116782412574363&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2allfirst_rank_ecpm_v1~pc_rank_34-3-120984961-null-null.142v56pc_rank_34_1,201v3add_ask&utm_term=STM32CubeMX%E5%AE%9E%E7%8E%B0USART%E4%B8%B2%E5%8F%A3%E9%80%9A%E4%BF%A1&spm=1018.2226.3001.4187

    https://blog.csdn.net/ybhuangfugui/article/details/94363188

    https://blog.csdn.net/as480133937/article/details/99073783

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