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V1.0 2020-01-15 gingko 初次建立

STM32CubeMX教程三——UART通信实验

1.在主界面选择File–>New Project 或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR 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:STM32F750IBKx。 3.配置RCC,使用外部时钟源 4.时基源选择SysTick 5.将LED对应的引脚PA10设置为GPIO_Output 6.引脚模式配置 7.设置串口 8.在NVIC Settings一栏使能接受中断 9.时钟源设置,选择外部高速时钟源,配置为最大主频 10.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MDK V5.27 11.点击Code Generator,进行进一步配置

自行选择方式即可

12. 然后点击GENERATE CODE 创建工程 创建成功,打开工程。

实验三:UART通信实验——通过命令控制LED

一、 实验目的与意义

  1. 了解STM32 GPIO结构
  2. 了解STM32 GPIO 特征
  3. 掌握USART的使用方法
  4. 掌握STM32 HAL库中USART属性的配置方法
  5. 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法

二、 实验设备及平台

  1. iCore4T 双核心板点击购买
  2. JLINK(或相同功能)仿真器点击购买
  3. Micro USB线缆
  4. Keil MDK 开发平台
  5. STM32CubeMX开发平台
  6. 装有WIN XP(及更高版本)系统的计算机

三、 实验原理

UART简介

UART特点

UART时序

LED_RED_ON\r\n LED红灯亮
LED_RED_OFF\r\n LED红灯灭

原理图如下图所示:

四、 实验程序

1. 主函数

int main(void)
{
  int i;
  char buffer[20];
 
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();  //配置系统时钟
  MX_GPIO_Init();        //初始化所有已配置的外围设备
  MX_USART2_UART_Init();
  usart2.initialize(115200); //串口波特率设置 
  i2c.initialize();
  axp152.initialize();
  axp152.set_dcdc1(3500);//[ARM & FPGA BK1/2/6 &OTHER]
  axp152.set_dcdc2(1200);//[FPGA INT & PLL D]
  axp152.set_aldo1(2500);//[FPGA PLL A]
  axp152.set_dcdc4(3300);//[POWER_OUTPUT]
 
  axp152.set_dcdc3(3300);//[FPGA BK4][Adjustable]
  axp152.set_aldo2(3300);//[FPGA BK3][Adjustable]
  axp152.set_dldo1(3300);//[FPGA BK7][Adjustable]
  axp152.set_dldo2(3300);//[FPGA BK5][Adjustable]
 
  usart2.printf("Hello, I am iCore4T!\r\n");//串口信息输出    
 
  while (1)
  {
    if(usart2.receive_ok_flag){ //接收完成
      usart2.receive_ok_flag = 0;
      for(i = 0;i < 20;i++){
        buffer[i] = tolower(usart2.receive_buffer[i]);
      }//比较接收信息
      if(memcmp(buffer,"led_on",strlen("led_on")) == 0){
        LED_ON;
        usart2.printf("ok!\r\n");
      }
      if(memcmp(buffer,"led_off",strlen("led_off")) == 0){
        LED_OFF;
        usart2.printf("ok!\r\n");
      }
    }
  }
}

2. UART结构体定义

UART_HandleTypeDef huart2;
typedef struct __UART_HandleTypeDef   
{  
  USART_TypeDef                  *Instance;   
//UART寄存器基地址  
  UART_InitTypeDef               Init;      
  //UART通信参数 
  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;

3. 串口发送/接收函数

串口发送数据

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 UATR的别名 如: UART_HandleTypeDef huart2;别名就是huart2 *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

中断接收数据:

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

功能: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:

UART_HandleTypeDef *huart UATR的别名 *pData 接收到的数据存放地址 Size 接收的字节数

4. 串口中断函数

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

串口接收中断回调函数

HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); 

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。

参数:
UART_HandleTypeDef *huart UATR的别名

串口中断处理函数

HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);  

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

串口查询函数

HAL_UART_GetState(); 
//判断UART的接收是否结束,或者发送数据是否忙碌

五、 实验步骤

  1. 把仿真器与iCore4T的SWD调试口相连(直接相连或者通过转接器相连);
  2. 把iCore4T通过Micro USB线与计算机相连,为iCore4T供电;
  3. 打开Keil MDK 开发环境,并打开本实验工程;
  4. 烧写程序到iCore4T上;
  5. 也可以进入Debug 模式,单步运行或设置断点验证程序逻辑。

六、 实验现象