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icore3_arm_hal_5 [2020/01/16 17:37] zgf [四、 实验程序] |
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 | ||
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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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- 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 | ||
+ | <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> | |
- | * 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 | + | |
- | + | ||
== 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 159: | 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:** | ||
+ | <code c> | ||
+ | HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size) | ||
+ | </code> | ||
* 功能: | * 功能: | ||
* 串口中断接收,以中断方式接收指定长度数据。 | * 串口中断接收,以中断方式接收指定长度数据。 | ||
- | * 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) | ||
* 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); | ||
+ | </code> | ||
* 功能: | * 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。 | * 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** \ |
+ | <code c> | ||
+ | HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart); | ||
+ | </code> | ||
* 功能: | * 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 | * 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** | + | * **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 190: | 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 |}} | |