STM32Cube串口USART发送接收数据

本文代码使用 HAL 库。

前言

这篇文章介绍 实现 USART 异步模式下 通过 串口助手 发送,接收 数据

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一、USART 同步/异步串行接收/发送器

USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）是一种通用的串行通信接口，它可以用来 发送 和 接收 数据。

USART 可以用来 连接两个设备 ，以实现数据传输。它可以用来连接计算机、打印机、终端机、网络设备等。

USART 可以使用 同步 或 异步 方式传输数据。

• 在 同步 模式下，发送和接收的数据都是 同步 的，即发送和接收的数据都是以相同的速率传输的。在绝大多数场合下发送端和接收端采用的都是同一个时钟。
• 而在 异步 模式下，发送和接收的数据是异步的，即发送和接收的数据可以以不同的速率传输。发送端和接收端可以有各自独立的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟各自独立，互不同步。

二、USART 原理图

任何 USART 双向 通信至少需要 两个 脚：接收数据输入(RX) 和 发送数据输出(TX) 。

• RX：接收数据串行输。通过过采样技术来区别数据和噪音，从而恢复数据。
• TX：发送数据输出。当发送器被禁止时，输出引脚恢复到它的I/O端口配置。

从下图可以看到 USART 的发送引脚为PA9 USART1_TX， 接收引脚为 PA10 USART1_RX。

三、CubeMX 创建工程

1. 选择芯片。
   
2. 选择 Debug 模式
   
3. 选择外部时钟
   
4. 配置系统时钟，在 红框中输入 72 ，然后点击 回车 两次，即可配置好
   
5. 设置 io 端口
   
6. 设置为 异步通信。
   
7. 可 重新设置名字
   
8. 设置工程模式和版本
   
9. 选取加入.c /.h文件（便于编写代码）
   
10. 创建工程
    
    然后 打开工程，可以看到我们的 usart.c ， usart.h
    

四、usart.c 文件解析

1. 使用 UART_HandleTypeDef 结构体 定义变量具象 USART 对象。huart1 在 usart.h 中被定义。
   
2. 使用 MX_USART1_UART_Init 设置 USART1 的参数（波特率，数据位长度，奇偶校验位等）
   使用 HAL_UART_Init() 初始化结构体变量，完成对该 USART 外设的初始化。
   
3. 在 HAL_UART_MspInit( ) 函数中完成对 时钟 的 使能 和 GPIO/DMA 等的配置。
   
4. 关闭使能。
   

五，设计实验：

在 串口输入字符点亮led

• 在 串口 输入 ’ A '，则 led 点亮。
• 在 串口 输入 ’ a '，则 led 熄灭。

1. 串口发送函数

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

2. 串口接收函数

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

3. printf 重定向：

int fputc(int str, FILE *f)     /* printf 打印 */
{while(HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&str, 1, 300) != HAL_OK);return 0;
}
int fgetc( FILE *f)       /* scanf 输入 */
{char c = 0;while(HAL_UART_Receive(&huart1, (uint8_t *)&c, 1, 300) != HAL_OK);return c;
}

4. 控制 led 亮灭。
   对于 led 的代码以及工程文件，可以参考我之前的文章，详细的介绍了 led ：
   STM32f103 CubeMX封装 led程序

uint8_t buff[128]={0};  /* 接收数据数组 */
buff[0] = getchar();   /* 获取字符 */switch(buff[0]){case 'A':{Blue_ON();    /* led 点亮 */printf("led is on !\r\n");}break;case 'a':{Blue_OFF();   /* led 熄灭 */printf("led is off !\r\n");}break;}

实验现象：

实验现象 我放在了 B占，有兴趣的可以看看：

STM32 串口USART 发送数据控制led亮灭

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总结

下一篇文章 讲 USART 串口 中断。