STM32CubeMX——串口通信

功能实现：

上电后，周期发送hello world 给串口调试助手
通过串口调试助手发送字符串"1" 开启LED灯，发送字符串"0" 关闭LED灯

准备工作：

1、STM32开发板（我的是STM32F103VET6）
2、STM32CubeMx软件、 IDE： Keil软件
3、按键管脚： PA0 PC13
4、LED管脚： PB0 PB1 PB5

新建工程

1.1 New Project

1 搜索芯片型号
2选择芯片
3创建工程

1.2设置时钟源RCC

系统时钟源选择外部晶振时钟源

1.3 设置GPIO

设置PB0和PB1为输出模式

串口设置

使能串口中断

设置时钟

项目文件设置

1 设置项目名称
2 选择所用IDE

生成代码

为每个功能生成独立的.c和.h文件
生成代码

代码部分

HAL库UART函数库介绍

UART结构体定义

UART_HandleTypeDef huart1;

UART的名称定义，这个结构体中存放了UART所有用到的配置。

在usart.c文件中定义了结构体的实例huart1，同时对结构体初始化

UART_HandleTypeDef huart1;

/* USART1 init function */

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)
  {
    Error_Handler();
  }

}

与串口相关的常用的函数，找到stm32f1xx_hal_uart.h文件

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);

串口发送/接收数据，一般是发送数据采用阻塞式方式，也就是直接发送，二接收数据采用非阻塞式，就是中断方式

下面简单介绍每个函数

串口发送函数：

HAL_StatusTypeDef 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 UATR的别名 如 : UART_HandleTypeDef huart1; 别名就是huart1
*pData 需要发送的数据
Size 发送的字节数
Timeout 最大发送时间，单位ms，发送数据超过该时间退出发送

举例：

uint8_t send_data[] = "hello world\r\n";
HAL_UART_Transmit(&huart1, send_data , sizeof(send_data), 1000);

中断接收函数：

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

功能：串口中断接收，以中断方式接收指定长度数据。
大致过程是，设置数据存放位置，接收数据长度，然后使能串口接收中断。接收到数据时，会触发串口中断。
再然后，串口中断函数处理，直到接收到指定长度数据，而后关闭中断，进入中断接收回调函数，不再触发接收中断。(只触发一次中断)

参数：

UART_HandleTypeDef *huart UATR的别名 如 : UART_HandleTypeDef huart1; 别名就是huart1
*pData 接收到的数据存放地址
Size 接收的字节数

举例：

uint8_t receive_data; 

HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &receive_data, 1);

注意：此函数需在main函数的初始化开启中断接收，如果一直接收数据，必须在回调函数中再调用一次

串口中断处理函数

void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);

功能：如果串口发生中断，则直接进入此函数，具体的接收数据的处理，一般不写在此函数中，此函数可以写一些调试的代码，判断串口是否进入此中断

void USART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
 
  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */
 
  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

串口接收中断回调函数：

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);

功能：HAL库的中断进行完之后，并不会直接退出，而是会进入中断回调函数中，用户可以在此函数中处理相关的数据，

此函数为虚函数，需要用户重写该函数，一般在main.c文件中重写该函数。

举例：

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  if(huart->Instance == USART1){
  if(receive_data=='1'){
   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, 0);
  }
  else if(receive_data=='0'){
   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, 1);
  }
  else{
   //HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0);
  }
 }
 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &receive_data, 1);
}

main.c函数具体代码

/* USER CODE BEGIN 0 */
uint8_t send_data[] = "hello world\r\n";
uint8_t receive_data; 

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  if(huart->Instance == USART1){
  if(receive_data=='1'){
   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, 0);
  }
  else if(receive_data=='0'){
   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, 1);
  }
  else{
   //HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0);
  }
 }
 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &receive_data, 1);
}
/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */
  

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &receive_data, 1);  //在这里面一定不要忘记开启串口中断
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
  HAL_UART_Transmit(&huart1, send_data , sizeof(send_data), 1000);
  HAL_Delay(1000);
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
 
  /* USER CODE END 3 */
}