目錄

概述

1?CubeMX配置串口參數

1.1 STM32CUB配置參數

1.2 生成代碼

2 核心代碼介紹

2.1 初始化函數?

2.2 中斷函數

2.3? 重要的用戶函數

2.4 實現用戶接口函數

3 接收數據函數的優化

3.1 HAL庫接收函數的缺陷

3.2 改進接收函數

---

概述

在STM32開發中使用HAL庫操作串口（UART）主要分為以下幾個步驟，下面以中斷接收和輪詢發送為例進行詳細說明：

1?CubeMX配置串口參數

1.1 STM32CUB配置參數

使用STM32 Cube工具配置UART參數，具體配置如下：

1）選擇端口

STM32F103RCTX有5個串口可供使用，其中USART(1~3)為增強型串口， UART(4-5)為普通串口。

2） baud rate 和其他參數

筆者選擇默認參數，其具體參數如下

注意： 關于選擇Baud的注意點

使用STM32串口應該注意，系統的工作頻率會影響串口數據的誤差率，官方已經給了測試數據，具體如下：

3） 配置中斷

4） 給IO添加User Label （可選擇）

1.2 生成代碼

通過以上配置，完成串口功能的參數配置 。接下來可已使用STM32CUBE工具生成代碼。在生成代碼前，應該選擇相應的開發工具，堆棧參數等

完成以上配置后，可點擊GENERATE CODE生成代碼，具體架構如下：

2 核心代碼介紹

2.1 初始化函數?

在usart.c文件中生成串口的初始代碼，其包括2個部分

1） 對串口的參數進行初始化

2）IO 參數初始化

包括開啟串口和IO的時鐘，配置IO的工作模式，配置中斷參數

2.2 中斷函數

在stm32fxx_it.c文件中實現了所有已經使能中斷的中斷函數，這里至關注和USART相關的中斷函數。

2.3? 重要的用戶函數

功能	函數	說明
中斷發送	HAL_UART_Transmit_IT()	非阻塞發送（需等待發送完成中斷）
DMA發送	HAL_UART_Transmit_DMA()	DMA傳輸（高效不占用CPU）
DMA接收	HAL_UART_Receive_DMA()	DMA接收
發送函數	HAL_UART_Transmit（）	查詢方式發送數據
查詢接收狀態	HAL_UART_GetState(&huart1) == HAL_OK	檢查串口狀態
接收數據回調函數	HAL_UART_RxCpltCallback	用于處理接收的數據

2.4 實現用戶接口函數

串口的重要作用是發送和接收數據，STM32Hal庫已經給了相應的函數接口，程序員需要了解這些函數，并合理的使用它們。

1） 發送數據函數

要使用該函數需要對其進行改造，具體寫法如下：

static void user_send(const uint8_t *buff, uint16_t len )
{HAL_UART_Transmit(&UartHandle, buff, len, 1000); 
}

2) 接收數據?

STM32 HAL庫已經提供了接收數據的函數 ，這里使用中斷的方式接收數據，其函數原型如下：

通過在主函數中調用該函數就能接收數據。

3 接收數據函數的優化

3.1 HAL庫接收函數的缺陷

如下是HAl庫提供的接收函數，其包含3個參數

1）?huart： 串口對象

2）?pData： 接收數據的buff

3）?Size：? ?接收數據的大小

/*** @brief  Receives an amount of data in non blocking mode.* @note   When UART parity is not enabled (PCE = 0), and Word Length is configured to 9 bits (M1-M0 = 01),*         the received data is handled as a set of u16. In this case, Size must indicate the number*         of u16 available through pData.* @param  huart Pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains*               the configuration information for the specified UART module.* @param  pData Pointer to data buffer (u8 or u16 data elements).* @param  Size  Amount of data elements (u8 or u16) to be received.* @retval HAL status*/
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)
{/* Check that a Rx process is not already ongoing */if (huart->RxState == HAL_UART_STATE_READY){if ((pData == NULL) || (Size == 0U)){return HAL_ERROR;}/* Set Reception type to Standard reception */huart->ReceptionType = HAL_UART_RECEPTION_STANDARD;return (UART_Start_Receive_IT(huart, pData, Size));}else{return HAL_BUSY;}
}

使用該函數接收數據，其timeout的時間取決于Size, 當Size越大，其timeout的時間會越長。

3.2 改進接收函數

通過操作STM32的寄存器實現單個字節的接收，這樣可以根據接收數據的需要，隨時調整Timerout的時間。具體方法如下：

1） 在回調函數中實現接收代碼

    uint32_t isrflags = READ_REG(huart->Instance->SR);uint32_t cr1its = READ_REG(huart->Instance->CR1);if( huart->Instance == USART1 ){/* UART in mode Receiver */if(( isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET ){data = huart->Instance->DR;// protocol_data_recvByte(data);}SET_BIT(huart->Instance->CR1, USART_CR1_RXNEIE);CLEAR_BIT(huart->Instance->SR, USART_SR_ORE);}

2） 初始化函數中添加觸發中斷語句

  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */SET_BIT(huart1.Instance->CR1, USART_CR1_RXNEIE);/* USER CODE END USART1_Init 2 *

3） 在中斷函數中直接調用回調函數

  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */HAL_UART_RxCpltCallback(&huart1);/* USER CODE END USART1_IRQn 0 *