如何在STM32CubeMX中进行串口通信的配置？

1201 单片机嵌入式

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2022-2-18 07:34:03　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报小黑羊相关推荐 • 如何在STM32CubeMX中进行串口通信的配置？ 806 • 如何利用stm32cubeMX配置实现简单的串口通信？ 780 • 怎样通过串口通信去配置STM32CubeMX USART 1102 • 如何对基于stm32cubeMX的串口进行设置呢 739 • STM32CubeMX串口怎么使用？ 1071 • STM32CubeMX配置串口怎么操作？ 1461 • 如何对STM32cubeMX的HAL库串口进行配置呢 1507 • 怎样使用STM32CubeMX去配置USART串口通信呢 932 • 如何使用STM32CubeMX配置stm32f4串口？ 742 • 如何对基于STM32CubeMX的UART进行配置呢 1626 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 前言串口通信可谓是所有单片机都具备的一种最基础的通信方式了，那么在本节中，我先将对单片机的通信原理进行初步讲解，再示范如何在STM32CubeMX中进行串口通信的配置。通信接口从通信接口上分，通信方式可分为并行通信和串行通信两种并行通信通信原理：数据各个位同时传输优点：速度快缺点：占用引脚资源多串行通信通信原理：数据按位顺序传输优点：占用引脚资源少缺点：速度相对慢串口通信就是一种串行通信方式，所以我们这里重点讲解串行通信按照数据传送方向分类单工：数据传输只支持数据在一个方向上传输半双工：允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；全双工：允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。串行通信的通信方式同步通信：带时钟同步信号传输。 SPI，IIC通信接口异步通信：不带时钟同步信号。 UART(通用异步收发器),单总线 USART和UART的区别很多人开始学习的时候都分不清楚USART和UART有什么区别，这里我稍微解释一下它们两个是同步和异步的区别。 UART：universal asynchronous receiver and transmitter通用异步收发器 USART：universal synchronous asynchronous receiver and transmitter通用同步异步收发器一般而言，单片机中，名称为UART的接口一般只能用于异步串行通讯，而名称为USART的接口既可以用于同步串行通讯，也能用于异步串行通讯工程配置这次做一个返回接收到数据的实验，非常经典的串口通信时钟配置，老样子，不多说外设选择USART1，配置成异步通信模式通信配置如下波特率设置（Baud Rate），没有哪种波特率最好，根据实际情况进行修改，要与串口调试助手上一致数据位数（Word Length），如果使能了奇偶校验，那么实际数据将在该位数上减一校验（Parity），可选择奇偶校验或不校验停止位（Stop Bits），额外一位或两位用于作为发送或接收完毕信号位数据方向（Data Direction），可选择仅发送，仅接收或收发模式过采样（Over Sampling），8倍或16倍采样率可以有效防止数据出错另外使能串口中断，如果对中断仍有不理解的可阅读《STM32CubeMX实战教程（三）——外部中断（中断及HAL_Delay函数避坑）》完事之后直接生成代码，进入工程。进入代码按照我的习惯，生成代码后都会看一下外设的初始化部分，如果说是检查一下是否出错的话倒不至于，一方面是详细看看STM32CubeMX已经帮我们完成了哪些步骤，另一方面是看看有哪些是我们一会儿可以用得上的。我觉得这其实是一个好习惯。比如在这个工程的初始化代码中，huart1是已经初始化的串口句柄，而USART1是串口1地址，这些是需要用到的。 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(); } } 另外，我们看到stm32f4xx_it.c 这个文件，这个文件里包含了所有中断的处理过程，在《STM32CubeMX实战教程（三）——外部中断（中断及HAL_Delay函数避坑）》中我已经教过大家怎样去寻找中断回调函数，这里再次做一个示范。首先，找到中断服务函数，可以看到里面调用了一个HAL_UART_IRQHandler /* * @brief This function handles USART1 global interrupt. / 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 / } 追踪到函数原型，可以看到这个函数还是比较长的 void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef huart) { uint32_t isrflags = READ_REG(huart->Instance->SR); uint32_t cr1its = READ_REG(huart->Instance->CR1); uint32_t cr3its = READ_REG(huart->Instance->CR3); uint32_t errorflags = 0x00U; uint32_t dmarequest = 0x00U; /* If no error occurs / errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_SR_PE \| USART_SR_FE \| USART_SR_ORE \| USART_SR_NE)); if (errorflags == RESET) { / UART in mode Receiver -------------------------------------------------/ if (((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET)) { UART_Receive_IT(huart); return; } } / If some errors occur / if ((errorflags != RESET) && (((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET) \|\| ((cr1its & (USART_CR1_RXNEIE \| USART_CR1_PEIE)) != RESET))) { / UART parity error interrupt occurred ----------------------------------/ if (((isrflags & USART_SR_PE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_PEIE) != RESET)) { huart->ErrorCode \|= HAL_UART_ERROR_PE; } / UART noise error interrupt occurred -----------------------------------/ if (((isrflags & USART_SR_NE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)) { huart->ErrorCode \|= HAL_UART_ERROR_NE; } / UART frame error interrupt occurred -----------------------------------/ if (((isrflags & USART_SR_FE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)) { huart->ErrorCode \|= HAL_UART_ERROR_FE; } / UART Over-Run interrupt occurred --------------------------------------/ if (((isrflags & USART_SR_ORE) != RESET) && (((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET) \|\| ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET))) { huart->ErrorCode \|= HAL_UART_ERROR_ORE; } / Call UART Error Call back function if need be --------------------------/ if (huart->ErrorCode != HAL_UART_ERROR_NONE) { / UART in mode Receiver -----------------------------------------------/ if (((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET)) { UART_Receive_IT(huart); } / If Overrun error occurs, or if any error occurs in DMA mode reception, consider error as blocking / dmarequest = HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR); if (((huart->ErrorCode & HAL_UART_ERROR_ORE) != RESET) \|\| dmarequest) { / Blocking error : transfer is aborted Set the UART state ready to be able to start again the process, Disable Rx Interrupts, and disable Rx DMA request, if ongoing / UART_EndRxTransfer(huart); / Disable the UART DMA Rx request if enabled / if (HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR)) { CLEAR_BIT(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR); / Abort the UART DMA Rx stream / if (huart->hdmarx != NULL) { / Set the UART DMA Abort callback : will lead to call HAL_UART_ErrorCallback() at end of DMA abort procedure / huart->hdmarx->XferAbortCallback = UART_DMAAbortOnError; if (HAL_DMA_Abort_IT(huart->hdmarx) != HAL_OK) { / Call Directly XferAbortCallback function in case of error / huart->hdmarx->XferAbortCallback(huart->hdmarx); } } else { / Call user error callback / #if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1) /Call registered error callback/ huart->ErrorCallback(huart); #else /Call legacy weak error callback/ HAL_UART_ErrorCallback(huart); #endif / USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS / } } else { / Call user error callback / #if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1) /Call registered error callback/ huart->ErrorCallback(huart); #else /Call legacy weak error callback/ HAL_UART_ErrorCallback(huart); #endif / USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS / } } else { / Non Blocking error : transfer could go on. Error is notified to user through user error callback / #if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1) /Call registered error callback/ huart->ErrorCallback(huart); #else /Call legacy weak error callback/ HAL_UART_ErrorCallback(huart); #endif / USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS / huart->ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE; } } return; } / End if some error occurs / / UART in mode Transmitter ------------------------------------------------/ if (((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)) { UART_Transmit_IT(huart); return; } / UART in mode Transmitter end --------------------------------------------/ if (((isrflags & USART_SR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET)) { UART_EndTransmit_IT(huart); return; } } 根据以往的经验，直接去寻找带Callback的就是回调函数，但是这里面只出现的ErrorCallback，这是报错回调，当系统出错后才会进入的回调，可用于调试，显然不是我们需要的，其实，我们直接进UART_Receive_IT就可以发现里面有一个HAL_UART_RxCpltCallback，这个就是我们要找的回调函数了。接下来我们还是回到stm32f4xx_it.c 并在最下面加入代码 Buffer是在main.c中定义的uint8_t类型全局变量每接受的一个字节后产生中断，将该字节数据返回并重新开启中断函数不懂如何使用的话可以参考HAL库函数开发手册这里的数字1可以改成别的数字以一次性接受更多字节，但Buffer需要更改成更大的数组 / USER CODE BEGIN 1 / void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef huart) { if(huart->Instance==USART1) { HAL_UART_Transmit(&huart1, &Buffer, 1, 0xff); HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Buffer,1); } } /* USER CODE END 1 / 另外在main.c中，while循环前，串口初始化后，添加接收中断开启函数，这样在第一次接收到数据的时候才会触发中断，毕竟这些工作STM32CubeMX是没有帮我们完成的 HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Buffer,1); printf重定向玩过STM32的人应该都很清楚printf重定向的意思，不知道也没关系，因为其实非常简单。说白了就是把printf函数用在STM32中，而printf的输出终端是串口。那么，怎么做到这一点呢，那就需要将printf函数重定向一下。稍微解释一下呢，就是printf函数底层是调用了fputc函数，而这个函数是一个弱化函数，在之前《STM32CubeMX实战教程（三）——外部中断（中断及HAL_Delay函数避坑）》中我也介绍过弱化函数的意思，所以我们只需要在usart.c中重写这个函数并使其作用于串口即可，具体如下 / USER CODE BEGIN 1 / int fputc(int ch,FILE f) { HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t)&ch,1,100); return ch; } / USER CODE END 1 */ 这时候我们只需要包含stdio.h即可调用printf函数下载验证根据上面的工程，下载验证的话会出现一个问题，就是英文正常，如果输入中文则会返回乱码，解决方法是添加一个标志位，标记一组数据的末尾，并将数据接收完毕后一次性发送，而不是每接收到一帧数据后立刻发送。这点已在上传的工程中进行修改。工程文件已经上传，在《基于STM32CubeMX串口通信实验》。非常抱歉由于CSDN官网上传的资源必须要设定积分，否则几乎无法通过审核，这里就没有办法免费开放给大家，不过源码在教程里已经非常详细了。结语非常感谢大家的阅读，如有不当或者错误的地方，欢迎指正，谢谢支持。一个字一个字敲出来不容易，如果觉得有帮助，点个赞再走呗~ 祝大家事业蒸蒸日上！奥里给~

2022-2-18 10:57:58 评论举报陈勇