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| icore3_arm_hal_5 [2020/01/16 17:34] zgf [STM32CbeMX教程五——UART通信实验] | icore3_arm_hal_5 [2022/03/18 15:01] (当前版本) sean | ||
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| - | ===== STM32CbeMX教程五——UART通信实验 ===== | + | |**银杏科技有限公司旗下技术文档发布平台**  |||| | 
| + | |技术支持电话|**0379-69926675-801**  ||| | ||
| + | |技术支持邮件|Gingko@vip.163.com  ||| | ||
| + | ^ 版本  ^ 日期  ^ 作者  ^ 修改内容  ^ | ||
| + | | V1.0 | 2020-1-16  | gingko  | 初次建立  | | ||
| + | ===== STM32CubeMX教程五——UART通信实验 ===== | ||
| 1. 新建工程:在主界面选择File-->New Project  或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR  | 1. 新建工程:在主界面选择File-->New Project  或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR  | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_1.png?direct&900 |}} | |
| 2. 出现芯片型号选择,搜索自己芯片的型号,双击型号,或者点击Start Project进入配置 | 2. 出现芯片型号选择,搜索自己芯片的型号,双击型号,或者点击Start Project进入配置 | ||
| 在搜索栏的下面,提供的各  种查找方式,可以选择芯片内核,型号,等等,可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为:STM32F407IGTx。 | 在搜索栏的下面,提供的各  种查找方式,可以选择芯片内核,型号,等等,可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为:STM32F407IGTx。 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_2.png?direct&900 |}} | |
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| 3. 配置RCC,使用外部时钟源 | 3. 配置RCC,使用外部时钟源 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_3.png?direct&900 |}} | |
| 4. 配置调试引脚 | 4. 配置调试引脚 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_4.png?direct&900 |}} | |
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| 5. 将LED对应的3个引脚(PI5,PI6,PI7)设置为GPIO_Output | 5. 将LED对应的3个引脚(PI5,PI6,PI7)设置为GPIO_Output | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_5.png?direct&900 |}} | |
| 6. 引脚模式配置 | 6. 引脚模式配置 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_6.png?direct&900 |}} | |
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| 7. 设置串口 | 7. 设置串口 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_7.png?direct&900 |}} | |
| * 在NVIC Settings 一栏使能接收中断 | * 在NVIC Settings 一栏使能接收中断 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_8.png?direct&900 |}} | |
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| 8. 时钟源设置,选择外部高速时钟源,配置为最大主频 | 8. 时钟源设置,选择外部高速时钟源,配置为最大主频 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_9.png?direct&900 |}} | |
| 9. 工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置 我们只用到有限几个,其他的默认即可  IDE我们使用的是 MDK5 | 9. 工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置 我们只用到有限几个,其他的默认即可  IDE我们使用的是 MDK5 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_10.png?direct&900 |}} | |
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| 10. 点击Code Generator,进行进一步配置 | 10. 点击Code Generator,进行进一步配置 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_cube_5_11.png?direct&900 |}} | |
| * **Copy all used libraries into the project folder** | * **Copy all used libraries into the project folder** | ||
| * 将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中 | * 将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中 | ||
| 行 79: | 行 42: | ||
| * 缺点:复制到其他电脑上或者软件包位置改变,就需要修改相对应的路径 | * 缺点:复制到其他电脑上或者软件包位置改变,就需要修改相对应的路径 | ||
| * 自行选择方式即可 | * 自行选择方式即可 | ||
| + | 11. 然后点击GENERATE CODE 创建工程。创建成功,打开工程。 | ||
| + | {{ :icore3:icore3_cube_5_12.png?direct&900 |}} | ||
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| - | 11. 然后点击GENERATE CODE 创建工程。创建成功,打开工程。 | ||
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| 行 94: | 行 55: | ||
| - 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法 | - 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法 | ||
| ==== 二、 实验设备及平台 ==== | ==== 二、 实验设备及平台 ==== | ||
| - | - iCore3 双核心板 | + | - iCore3 双核心板[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4024-251734887.3.5923532fXD2RIN&id=524229438677&scene=taobao_shop|点击购买]] | 
| - | - JLINK(或相同功能)仿真器 | + | - JLINK(或相同功能)仿真器[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-251734908.13.20822b61MmPeNN&id=554869837940|点击购买]] | 
| - Micro USB线缆 | - Micro USB线缆 | ||
| - Keil MDK 开发平台 | - Keil MDK 开发平台 | ||
| 行 115: | 行 76: | ||
| * 支持倍速异步通信模式。 | * 支持倍速异步通信模式。 | ||
| * **UART时序** | * **UART时序** | ||
| + | {{ :icore3:icore3_arm_hal_5_1.png?direct&800 |}} | ||
| * 空闲位:高电平。 | * 空闲位:高电平。 | ||
| * 启动位:一个低电平。 | * 启动位:一个低电平。 | ||
| 行 129: | 行 91: | ||
| |LED_GREEN_ON\r\n |LED绿灯亮| | |LED_GREEN_ON\r\n |LED绿灯亮| | ||
| |LED_GREEN_OFF\r\n |LED绿灯灭| | |LED_GREEN_OFF\r\n |LED绿灯灭| | ||
| - | 原理示意图如下图所示: | + | |
| - | + | * 原理示意图如下图所示: | |
| + | {{ :icore3:icore3_arm_hal_5_2.png?direct&500 |}} | ||
| ==== 四、 实验程序 ==== | ==== 四、 实验程序 ==== | ||
| == 1. 主函数 == | == 1. 主函数 == | ||
| + | <code c> | ||
| + | int main(void)  | ||
| + | {  | ||
| + | int i;  | ||
| + | char buffer[20];  | ||
| + |  | ||
| + | HAL_Init();  | ||
| + | SystemClock_Config();  //配置系统时钟 | ||
| + | MX_GPIO_Init();  //初始化GPIO | ||
| + | MX_UART4_Init();  | ||
| + | usart4.initialize(9600);  //串口波特率设置  | ||
| + | usart4.printf("Hello, I am iCore3!\r\n");  //串口信息输出 | ||
| + | while (1)  | ||
| + | {  | ||
| + | if(usart4.receive_ok_flag){  //接收完成   | ||
| + | usart4.receive_ok_flag = 0; | ||
| + | for(i = 0;i < 20;i++){  | ||
| + | buffer[i] = tolower(usart4.receive_buffer[i]);  | ||
| + | }  | ||
| + | //比较接收信息  | ||
| + | if(memcmp(buffer,"led_red_on",strlen("led_red_on")) == 0){  | ||
| + | LED_RED_ON;  | ||
| + | usart4.printf("ok!\r\n");  | ||
| + | }  | ||
| + | if(memcmp(buffer,"led_red_off",strlen("led_red_off")) == 0){ | ||
| + | LED_RED_OFF;  | ||
| + | usart4.printf("ok!\r\n");  | ||
| + | }  | ||
| + | if(memcmp(buffer,"led_green_on",strlen("led_green_on")) ==0){ | ||
| + | LED_GREEN_ON;  | ||
| + | usart4.printf("ok!\r\n");  | ||
| + | }  | ||
| + | if(memcmp(buffer,"led_green_off",strlen("led_green_off"))==0){ | ||
| + | LED_GREEN_OFF;  | ||
| + | usart4.printf("ok!\r\n");  | ||
| + | }  | ||
| + | if(memcmp(buffer,"led_blue_on",strlen("led_blue_on")) == 0){ | ||
| + | LED_BLUE_ON;  | ||
| + | usart4.printf("ok!\r\n");  | ||
| + | }  | ||
| + | if(memcmp(buffer,"led_blue_off",strlen("led_blue_off")) ==0){ | ||
| + | LED_BLUE_OFF;  | ||
| + | usart4.printf("ok!\r\n");  | ||
| + | }  | ||
| + | } | ||
| + | } | ||
| + | } | ||
| - | + | </code> | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| == 2. UART结构体定义 == | == 2. UART结构体定义 == | ||
| - | + | <code c> | |
| - | + | UART_HandleTypeDef huart4; | |
| + | </code>  | ||
| * UART的名称定义,这个结构体中存放了UART所有用到的功能,后面的别名就是我们所用的uart串口的别名 | * UART的名称定义,这个结构体中存放了UART所有用到的功能,后面的别名就是我们所用的uart串口的别名 | ||
| - | + | <code c> | |
| + | typedef struct __UART_HandleTypeDef  | ||
| + | { | ||
| + | USART_TypeDef  *Instance;  //UART寄存器基地址 | ||
| + | UART_InitTypeDef  Init;  //UART通讯参数 | ||
| + | uint8_t  * pTxBuffPtr; //指向UART Tx传输缓冲区的指针  | ||
| + | uint16_t  TxXferSize;  //UART Tx传输大小 | ||
| + | __IO uint16_t  TxXferCount;  //UART Tx传输计数器 | ||
| + | uint8_t  * pRxBuffPtr; //指向UART Rx传输缓冲区的指针 | ||
| + | uint16_t  RxXferSize;  //UART Rx传输大小  | ||
| + | __IO uint16_t  RxXferCount;  //UART Rx传输计数器 | ||
| + | DMA_HandleTypeDef  * hdmatx;  //UART Tx DMA句柄参数 | ||
| + | DMA_HandleTypeDef  * hdmarx;  //UART Rx DMA句柄参数  | ||
| + | HAL_LockTypeDef  Lock; //锁定对象  | ||
| + | __IO HAL_UART_StateTypeDef  gState;  //与全局句柄管理有关的UART状态信息并且与Tx操作有关。 | ||
| + | __IO HAL_UART_StateTypeDef  RxState;  //与Rx操作有关的UART状态信息 | ||
| + | __IO uint32_t  ErrorCode;  //UART错误代码  | ||
| + | } UART_HandleTypeDef; | ||
| + | |||
| + | </code>  | ||
| == 3. 串口发送/接收函数 == | == 3. 串口发送/接收函数 == | ||
| 行 151: | 行 179: | ||
| * HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收 | * HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收 | ||
| * **串口发送数据** | * **串口发送数据** | ||
| - | + | <code c> | |
| + | HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout) | ||
| + | </code> | ||
| * 功能: | * 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)。 | * 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)。 | ||
| 行 160: | 行 190: | ||
| * Timeout  最大发送时间,发送数据超过该时间退出发送  | * Timeout  最大发送时间,发送数据超过该时间退出发送  | ||
| * **中断接收数据:** | * **中断接收数据:** | ||
| - | * 功能:串口中断接收,以中断方式接收指定长度数据。 | + | <code c> | 
| - | * 大致过程: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。之后,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) | + | HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size) | 
| + | </code> | ||
| + | * 功能: | ||
| + | * 串口中断接收,以中断方式接收指定长度数据。 | ||
| * 参数: | * 参数: | ||
| - | * UART_HandleTypeDef *huart  UATR的别名 | + | * UART_HandleTypeDef *huart  UATR的别名 | 
| - | * *pData  接收到的数据存放地址 | + | * *pData  接收到的数据存放地址 | 
| - | * Size 接收的字节数 | + | * Size 接收的字节数 | 
| + | * 大致过程: | ||
| + | * 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。之后,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) | ||
| == 4. 串口中断函数 == | == 4. 串口中断函数 == | ||
| + | <code c> | ||
| + | HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口中断处理函数 | ||
| + | HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口发送中断回调函数 | ||
| + | HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口发送一半中断回调函数(用的较少) | ||
| + | HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口接收中断回调函数 | ||
| + | HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口接收一半回调函数(用的较少) | ||
| + | HAL_UART_ErrorCallback();  //串口接收错误函数 | ||
| + | </code> | ||
| * **串口接收中断回调函数** | * **串口接收中断回调函数** | ||
| - | + | <code c> | |
| - | + | 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,用户可以在其中设置代码,串口中断接收完成之后,会进入该函数,该函数为空函数,用户需自行修改。 | + | </code> | 
| + | * 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,用户可以在其中设置代码,串口中断接收完成之后,会进入该函数,该函数为空函数,用户需自行修改。 | ||
| * 参数: | * 参数: | ||
| - | * UART_HandleTypeDef *huart  UATR的别名 | + | * UART_HandleTypeDef *huart  UATR的别名 | 
| - | * **串口中断处理函数**  | + | * **串口中断处理函数** \ | 
| - | * 功能:对接收到的数据进行判断和处理  判断是发送中断还是接收中断,然后进行数据的发送和接收,在中断服务函数中使用 | + | <code c> | 
| - | * 串口查询函数   | + | HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);  | 
| + | </code>  | ||
| + | * 功能: | ||
| + | * 对接收到的数据进行判断和处理  判断是发送中断还是接收中断,然后进行数据的发送和接收,在中断服务函数中使用 | ||
| + | * **串口查询函数** | ||
| + | <code c> | ||
| + | HAL_UART_GetState(); //判断UART的接收是否结束,或者发送数据是否忙碌 | ||
| + | </code> | ||
| ==== 五、 实验步骤 ==== | ==== 五、 实验步骤 ==== | ||
| 行 187: | 行 238: | ||
| 通过串口输入命令可以控制LED的亮灭。 | 通过串口输入命令可以控制LED的亮灭。 | ||
| - | + | {{ :icore3:icore3_arm_hal_5_3.png?direct&700 |}} | |