概述

本章STM32CUBEMX配置STM32F103，測試串口發送接收函數。 最近在弄ST和GD的課程，需要樣片的可以加群申請：6_15061293。

生成例程

使用STM32CUBEMX生成例程，這里使用NUCLEO-F103RB開發板

查看原理圖，PA2和PA3設置為開發板的串口。

配置串口。

開啟中斷。

STM32CUBEIDE配置

若需要打印浮點型，需要勾選下面的選項。

串口重定向

在main.c中，添加頭文件，若不添加會出現 identifier "FILE" is undefined報錯。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

函數聲明和串口重定向：

/* USER CODE BEGIN PFP */
#ifdef __GNUC__                                    //串口重定向
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif 
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    HAL_UART_Transmit(&huart2 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

串口發送接收函數

一般情況下，串口發送接收函數有如下所示。

● HAL_UART_Transmit();串口輪詢模式發送,使用超時管理機制。

● HAL_UART_Receive();串口輪詢模式接收,使用超時管理機制。

● HAL_UART_Transmit_IT();串口中斷模式發送

● HAL_UART_Receive_IT();串口中斷模式接收

● HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式發送

● HAL_UART_Receive_DMA();串口DMA模式接收

HAL_UART_Transmit()發送

通過輪詢，將數據發送出去。

uint8_t buffer1[10]="0123456789";
      HAL_UART_Transmit(&huart2, buffer1, 10,0xFFFF);//把buffer1的內容通過uart2發送出去，長度為10，timeout的時間是0xffff

演示結果如下所示。

HAL_UART_Transmit_IT()發送

通過中斷模式發送，這個模式下需要開啟串口中斷，否則無法發出數據。

/***********方法1********************/
      uint8_t buffer2[10]="9876543210";
      HAL_UART_Transmit_IT(&huart2, buffer2, 10);//把buffer1的內容通過uart2發送出去，長度為10，
      while(huart2.gState != HAL_UART_STATE_READY);


      /***********方法2********************/
//      uint8_t buffer2[10]="9876543210";
//      HAL_UART_Transmit_IT(&huart2, buffer1, 10);//把buffer1的內容通過uart2發送出去，長度為10，
//      while(HAL_UART_Transmit_IT(&huart2, buffer2, 10) != HAL_OK);

上述代碼中，可以不使用while進行等待也可以發送，但是需要注意不能未發送完畢又重新發送。 演示結果如下所示。

HAL_UART_Transmit()和HAL_UART_Transmit_IT()對比

若HAL_UART_Transmit_IT()不使用while進行等待，他的波形圖如下所示。 黃色線為波形，紅色線為發送后的電平翻轉。

HAL_UART_Transmit()發送如下所示。

可以看到，HAL_UART_Transmit()發送必須要等待發送完畢才可以接著往下執行。 HAL_UART_Transmit_IT()為中斷發送，可以在發送數據時候執行其他指令。

HAL_UART_Receive()接收

串口輪詢模式接收,使用超時管理機制。 例如接收一個10個數據。

uint8_t rxdata1[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
      /* 判斷是否接收成功 */
      if(HAL_UART_Receive(&huart2, rxdata1, 10, 10000) == HAL_OK)
      {
          /* 將接收成功的數據通過串口發出來 */
          HAL_UART_Transmit(&huart2,rxdata1, 10, 0xffff);
      }

測試結果如下所示。

HAL_UART_Receive_IT()接收

串口中斷模式接收，這樣就可以不需要等待，單片機在沒有數據接收時候可以進行其他工作。 例如接收一個10個數據。 定義接收數組。

/* USER CODE BEGIN PV */
  uint8_t Rx_Data[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
/* USER CODE END PV */

開啟接收中斷。

/* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)Rx_Data, 10); //開啟接收中斷，接收10個數據到Rx_Data
  /* USER CODE END 2 */

讀取回調函數。

/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    /* 將接收成功的數據通過串口發出*/
    HAL_UART_Transmit(&huart2,Rx_Data, 10, 0xffff);
    HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)Rx_Data, 10); //重新開啟，接收10個數據到Rx_Data

}
/* USER CODE END 4 */

測試結果如下。

HAL_UART_Receive_IT和HAL_UART_Receive的區別就是：中斷接收是有數據到了才去讀；直接接收是直接讀取，如果超時就返回。

審核編輯：湯梓紅