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STM32Cube串口USART发送接收数据

本文代码使用 HAL 库。

文章目录

  • 前言
  • 一、USART 同步/异步串行接收/发送器
  • 二、USART 原理图
  • 三、CubeMX 创建工程
  • 四、usart.c 文件解析
  • 五,设计实验:
      • 在 串口输入字符点亮led
      • 实验现象:
  • 总结

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


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在这里插入图片描述

三、CubeMX 创建工程

  1. 选择芯片。
    在这里插入图片描述
  2. 选择 Debug 模式
    在这里插入图片描述
  3. 选择外部时钟
    在这里插入图片描述
  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
    在这里插入图片描述
  5. 设置 io 端口
    在这里插入图片描述
  6. 设置为 异步通信。
    在这里插入图片描述
  7. 可 重新设置名字
    在这里插入图片描述
  8. 设置工程模式和版本
    在这里插入图片描述
  9. 选取加入.c /.h文件(便于编写代码)
    在这里插入图片描述
  10. 创建工程
    在这里插入图片描述
    然后 打开工程,可以看到我们的 usart.c , usart.h
    在这里插入图片描述

四、usart.c 文件解析

  1. 使用 UART_HandleTypeDef 结构体 定义变量具象 USART 对象。huart1usart.h 中被定义。
    在这里插入图片描述
  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。
    在这里插入图片描述
  3. HAL_UART_MspInit( ) 函数中完成对 时钟 的 使能 和 GPIO/DMA 等的配置。
    在这里插入图片描述
  4. 关闭使能。
    在这里插入图片描述

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 );
  1. 串口接收函数
HAL_UART_Receive_IT (UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
  1. 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;
}
  1. 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


总结

下一篇文章 讲 USART 串口 中断

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