串口通信简介

  • 物理层主要就是定义通信接口、电平标准这些东西
      - 物理接口是指UART、USB、COM这类物理形式的硬件
      -电平标准：根据使用的电平不同，串口通信可以分为TTL标准和RS-232标准
        -TTL：理想状态下5V代表逻辑1，0V代表逻辑0
        -RS-232：理想状态下-15V代表逻辑1，+15V代表逻辑0

    • stm32 cubemx 串口空闲中断dma_stm32

  • 协议层
      主要规定了数据的格式，数据包由起始位、数据位、校验位以及停止位组成。通信双方的数据包格式必须一致才能正常接发数据。

用STM32CubeMX新建UART

stm32f1配备了3个USART，2个UART；
USART：全称“通用同步异步收发器”；
UART：是阉割版的USART，把同步的功能给去掉了，只能异步通信。
平时用的比较多的是UART。
注意：本工程使用USART1的异步通信功能

1. 新建工程

  • File->NewProject
  • 芯片选型

3.配置RCC

stm32 cubemx 串口空闲中断dma_重定向_02

  • 配置USART1
  • Connectivity→USART1
  • 模式选择：异步，Asynchronous
  • 无硬件流控
  • 波特率：115200；数据长度：8；奇偶校验位：无(None)；停止位：1；数据方向：收发；
  • 由于串口需要中断，所以要使能串口中断

5.配置系统时钟

stm32 cubemx 串口空闲中断dma_stm32_03


6.配置工程

  • 基本配置
  • 代码配置
  • 生成代码

编辑业务代码

  • 自定义一个发送函数
void Usart_Sendstring(uint8_t *str)
{
    unsigned int k = 0;
    do
    {
        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)(str + k), 1, 1000);
    } while (*(str + k) != '\0');
}
  • 把C标准库的printf重定向到串口
    不同交叉编译链对printf函数的重定向不一样；目前我使用过ARMCC和gcc-arm-eabi这两款编译链；armcc是mdk的编译链，下面分开说。
      - 在mdk下的printf函数重定向：只需要重写fputc。
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	/* 发送一个字节数据到串口DEBUG_USART */
	HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);	
	
	return (ch);
}

  - 在arm-gcc下的printf函数重定向：需要重写_write函数。
   从STM32Cubemx官方提供的例程来看，需要引入这以下函数以及宏，可以把需要的函数以及宏复制到usart.c文件下边

#ifdef __GNUC__
/* With GCC, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   set to 'Yes') calls __io_putchar() */
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    /* Place your implementation of fputc here */
    /* e.g. write a character to the USART1 and Loop until the end of transmission */
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);

    return ch;
}
//该函数可以在HAL库里找到
//STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\ProjectsSTM3210E_EVAL\Examples\UART\UART_Printf\SW4STM32
__attribute__((weak)) int _write(int file, char *ptr, int len)
{
    int DataIdx;

    for (DataIdx = 0; DataIdx < len; DataIdx++)
    {
        __io_putchar(*ptr++);
    }
    return len;
}
  • 主函数的代码
while (1)
    {
        /* USER CODE END WHILE */

        /* USER CODE BEGIN 3 */
        printf("这是重定向printf的输出\n");
        Usart_SendString((uint8_t *)"这是自定义函数输出\n");
        HAL_Delay(1000);
    }

实验现象

把代码下载到板子上，打开串口调试助手可以看到如下现象

stm32 cubemx 串口空闲中断dma_串口_04