HAL库教程5：串口数据发送

深藏阁楼爱情的钟 2022-04-23 23:26 2095阅读 0赞

## 使用CubeMX配置串口1 ##

### 配置引脚 ###

我的板子上使用插针引出了串口1，串口1连接PA8与PA9。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

### 配置串口通信参数 ###

使能串口1，并配置为异步模式，波特率为115200，模式8N1。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### 使能串口中断 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

### 查看生成的代码 ###

引脚与中断的初始化在stm32f4xx\_hal\_msp.c  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
  而通信用到的参数，如波特率校验方式等初始化在main.c。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
  同样是串口初始化的代码，为什么要分开写？  
  可能是分层思想，换板子的话，只用修改引脚与中断的函数，用户函数不用修改。比如用户关心波特率，不用关心引脚。

## 按键控制串口发送代码编写 ##

通过串口打印按键的信息。

//main.c
    int main(void)
    { 
      /* USER CODE BEGIN 2 */
      u8 UART_BUF[12] = "you press A!";
      u8 key;
      /* USER CODE END 2 */
    
      while (1)
      { 
        key = KEY_Scan(0);
        switch(key)
        { 
          case KEY_A_PRES:  UART_BUF[10] = 'A'; break;
          case KEY_B_PRES:  UART_BUF[10] = 'B'; break;
          case KEY_C_PRES:  UART_BUF[10] = 'C'; break;
          case KEY_D_PRES:  UART_BUF[10] = 'D'; break;
          default: break;     
        }
        if(key)
        { 
          LED1 = !LED1;
          HAL_UART_Transmit(&huart1,UART_BUF,12,0xffff);   
        }
        /* USER CODE END WHILE */
    
      }
    }

HAL\_UART\_Transmit是HAL库提供的串口发送函数。在HAL库的手册中，或者在代码中跳转到函数可以找到函数的说明信息。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
  根据说明，这个发送函数是**阻塞式**的。参数Timeout是超时时间，代表某次执行函数，最多占用串口的时间，单位是毫秒。简单来说，在本次数据发送完之前，不能发送别的数据。所以，调用函数的时候要指明参数，本次发送占用多长时间，在此期间，由于串口资源被独占，不能成功调用发送函数。如果在规定的时间内，数据发送完毕，那就释放占用的串口资源；如果到了时间，即便数据还没有发送完毕，（比如数据量很大），仍需要归还串口资源的控制权，让别人来用。  
  在正确连接硬件，并配置串口助手以后，可以看到按键信息如下，说明串口数据发送成功。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
  需要说明的是，HAL库提供的发送函数不止一个，还有中断方式和DMA方式，这是这个函数用法最简单。

## 重映射Printf功能 ##

在刚刚的例子中，需要把字符装填到数组中，再通过数组来发送数据，比较麻烦，能否直接打印字符串？可以通过重映射C语言中的printf函数来实现。  
  建立一个UART.c文件，添加到工程中。输入以下代码:

#include "stdio.h"
    #include "main.h"
    
    #ifdef __GNUC_
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
    #else
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
    #endif
    
    //重映射printf的功能
    PUTCHAR_PROTOTYPE
    { 
      HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
     
      return ch;
    }

注意在适当的地方要有huart1的外部声明。我写在了main.h中  
extern UART\_HandleTypeDef huart1;  
  然后在主函数中可以调用printf。

//main() while(1)
        if(key)
        { 
          LED1 = !LED1;
          printf("return value is %d! \r\n",key);
          HAL_UART_Transmit(&huart1,UART_BUF,12,0xffff);    //发送接收到的数据
        }

![在这里插入图片描述][20190409224545539.png]

## 引脚复用与功能重映射 ##

如果在STM32CubeMX中将PB6设置为串口功能，可以发现PA9变为了普通引脚。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
  这说明PA9和PB6都可以作为串口1的TX引脚，但不能同时用。引脚有点像外设的出口，外设可以从前门出，也可以从后门出，但不能同时从前门和后门出去。  
  引脚的功能不止一个，我们可以称之为引脚的复用；比如既可以作为普通的IO，用于操作LED或按键，又可以用作串口。  
  某个外设不但可以连接到引脚x，也可以用到引脚y，我们称之为重映射。STM32单片机的功能比较强大，有很多外设。外设默认对应某个引脚，可以通过重映射的方法把一个外设映射到其它的引脚上，来充分利用片内资源。  
  详细的引脚重映射情况可以查看数据手册表格9。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220222/ea947b8e1d9e44ec98ba112dd411def1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220222/140b90712e844f278dcd2aebd77abdc2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220222/d0d59bc7f2274f678500cc793e92baa8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220222/ca09782b944041d3b6b9c797710e5269.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220222/fac6a6fa32f4464884438bc2ec21b8e8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly95YXRhby5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20220222/9b3ce9c82c484379b01fdbcacd58e236.png
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[20190409224545539.png]: /images/20220222/f1cc98add8364283bff547395eb9b388.png
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