STM32CubeMX实现串口通信

STM32CubeMX实现串口通信

STM32CubeMX版本:6.10

在安装STM32CubeMX之前需要电脑上有Java环境

Java下载链接:https://javadl.oracle.com/webapps/download/AutoDL?BundleId=249203_b291ca3e0c8548b5a51d5a5f50063037

STM32CubeMX下载链接:https://www.st.com/zh/development-tools/stm32cubemx.html

Keil5(MDK-ARM)下载链接:https://pan.baidu.com/s/1kC7h3ljv1iENa0mSP2a0aQ?pwd=pxsy

Proteus下载链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MjU4MTg2Ng==&mid=2247515066&idx=5&sn=ba4b87dad87c1f13ccc595934269bfaa&chksm=9f817bbfa8f6f2a9cd6e6690e6a791ca3fd43f9bddf8ea06d2da4b07c28ce5600d79703d72f5&scene=21#wechat_redirect

串口调试助手:https://pan.baidu.com/s/1E5SprNfWX1yqPddtvsa8sw?pwd=e6vn

VSPD下载链接:https://www.xue51.com/soft/9349.html#xzdz

使用STM32CubeMX

安装固件库

若点击 Manage embedded software packages 后,出现失败,则需要随便点击其它任一选项,进行下载一些文件,比如点击 file->new project ,等下载后,再进行安装固件库。

1.进入嵌入式软件包管理界面

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2.如果进入失败,则点击一下旁边的INSTALL/REMOVE,安装嵌入式软件包,如果提示登录的话,就将在ST官网注册的信息输入到CubeMX的登录框内进行登录,然后就可以接着安装了

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然后再次进行第一步的操作,这次就可以进入嵌入式软件包管理界面了,接着选择自己开发板的固件库,我这里是f1的。选择版本安装,我这里已经安装过了。

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工程设置

1.点击 file -> new project 建立工程

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按步骤即可。搜索型号,选择合适的型号进行工程建立

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2.进行系统调试及基准时钟配置。

点击 System Core下拉栏中的 SYS。选择debug调试接口。我选择 serial Wire

SW模式就选择serial Wire。JTAG模式就选择JTAG,4pin和5pin的区别多了一个复位引脚

stlink调试就是SW模式,jlink调试就是JTAG模式

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3.进行时钟RCC选项配置

点击 System Core下拉栏中的 RCC。可以都选外部晶振Crystal/Ceramic Resonator。

BYPASS Clock Source(旁路时钟源)

Crystal/Ceramic Resonator(石英/陶瓷 晶振)

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4.进行系统具体时钟配置

(1)点击“Clock Configuration”选项栏进入时钟树配置界面。

(2)选择外部时钟HSE 8MHz

(3)PLL锁相环倍频9倍(8*9=72)

(4)系统时钟来源选择为PLL

(5)设置APB1分频器为 /2

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5.设置串口

这里选择USART1。串口配置的引脚为默认 PA6、PA7,无法手动更改。

第三步中 设置MODE为 异步通信(Asynchronous)

第四步中参数默认设置为 波特率为115200 Bits/s,传输数据长度为8 Bit,奇偶检验无,停止位1。以及下面未显示出的 接收和发送都使能

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6.设置完成后,点击 Project Manager 选项,进入工程设置界面,选择 Project 选项。

不管工程名称还是路径都不要有中文,否则后面编译文件会出错。

Project Name:工程名称

Project Location:点击后面的"Browse"选择你想要将生成的工程保存到哪个目录里面。

Application Structure:应用程序结构

  • Basic:是基础的结构,一般不包含中间件(RTOS、文件系统、USB设备等)
  • Advanced:相反就是包含中间件,一般针对相对复杂一点的工程。

Toolchain/IDE:根据你用的编译软件进行选择 使用KEIL就选择keil的对应版本。不要高于版本

其他默认。

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Code Generator 选项可以进行默认。这里我多勾选一个。

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Code Generator 选项说明:

  • copy all used libraries into the project folder:复制所有库文件(不管工程需要用到还是没用到)到生成的工程目录中,此做法可以使在不使用Cubemx或者电脑没有安装cubemx,依然可以按照标准库的编程习惯调用HAL库函数进行程序编写。
  • Copy only the necessary library files: 只复制必要的库文件。这个相比上一个减少了很多文件。比如你没有使用CAN、SPI…等外设,就不会拷贝相关库文件到你工程下。
  • Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file :在工具链项目配置文件中添加必要的库文件作为参考。这里没有复制HAL库文件,只添加了必要文件(如main.c)。相比上面,没有Drivers相关文件。
  • Generate peripheral initialization as a pair of’.c/.h’ files per peripheral:每个外设生成独立的.C .H文件,方便独立管理。不勾:所有初始化代码都生成在main.c 勾选:初始化代码生成在对应的外设文件。 如UART初始化代码生成在uart.c中。
  • Backup previously generated files when re-generating:在重新生成时备份以前生成的文件。重新生成代码时,会在相关目录中生成一个Backup文件夹,将之前源文件拷贝到其中。
  • keep user code when re-generating:重新生成代码时,保留用户代码(前提是代码写在规定的位置。也就是生成工程文件中的BEGIN和END之间。否则同样会删除。后面会根据生成的工程进行说明)
  • delete previously generated files when not re-generated:删除以前生成但现在没有选择生成的文件 比如:之前生成了led.c,现在重新配置没有led.c,则会删除之前的led.c文件。(此功能根据自身要求进行取舍)

点击 GENERATE CODE 生成代码。然后打开工程

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编译代码。编译无误

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USART串口通信

UART函数库介绍

结构体以及函数定义均在头文件: stm32f1xx_hal_uart.h

UART结构体定义

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  UART_HandleTypeDef huart1;

串口发送/接收函数

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  HAL_UART_Transmit():串口发送数据,使用超时管理机制;

  HAL_UART_Receive():串口接收数据,使用超时管理机制;

  HAL_UART_Transmit_IT():串口中断模式发送;

  HAL_UART_Receive_IT():串口中断模式接收;

  HAL_UART_Transmit_DMA():串口DMA模式发送;

  HAL_UART_Transmit_DMA():串口DMA模式接收;

串口发送数据:

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

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)。

参数:

  • *UART_HandleTypeDef huart:UART结构体( huart1)
  • *pData:需要发送的数据
  • Size:发送的字节数
  • Timeout:最大发送时间,发送数据超过该时间退出发送

举例:

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  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)"diyu", 4, 0xffff);   //串口发送4个字节数据,最大传输时间0xfff

代码编写

在文件 main.c中的while循环里添加代码

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  while (1)
  {
	  /* USER CODE END WHILE */
	  //添加下面两行代码
	  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)"hello windows!\r\n", 16 , 0xffff);
	  HAL_Delay(1000);  //延时1s
	  /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

VSPD配置虚拟串口

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Proteus仿真STM32F103C8

添加 STM32F103C8 和 虚拟终端

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配置STM32单片机参数

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配置虚拟终端参数

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配置COMPIM参数

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效果展示

编译,将程序烧录或下载进,打开串口助手查看接收到的数据。

波特率、停止位、数据位、校验位要与配置的一致

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重写输入/输出函数

重写输入/输出函数是在main.c文件中完成的

重写输入/输出函数之前需要先在main.c文件包含一下"stdio.h"头文件

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  #include "stdio.h"

在main.c重写printf函数

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  int fputc(int c, FILE * f)
  {		
	  int ch = 0;
	  ch=c;
	  HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)&ch,1,1000);//发送串口
	  return c;
  }

在main.c重写scanf函数

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  int fgetc(FILE * F)    
  {
	  int ch_r = 0;
	  HAL_UART_Receive (&huart1,(uint8_t*)&ch_r,1,0xffff);//接收
	  return ch_r;
  }

参考链接

Licensed under CC BY-NC-SA 4.0