基于STM32使用CubeIDE实现串口通信

串口的配置与使用

CubeIDE配置

首先在左侧列表中找到USART，然后选择一个你喜欢的数字，作为串口使用 选择异步模式，下面Paramete Setting中，Baud Rate就是串口的波特率，这里我们不用动，不过一会连接需要它。设置完成后保存，Alt+K生成代码，串口配置完成

串口阻塞方式收发

发送数据

可以看到，这个函数一共有四个参数， 第一个参数是要使用的串口句柄地址，比如要使用U(S)ART1，参数就设置为U(S)ART1的句柄地址&huart1 第二个参数是要发送的数据缓冲区首地址 第三个参数是发送的数据长度，这里可以直接用sizeof()函数获取发送缓冲区的长度 第四个参数是超时时间，单位是ms，如果超过设置的时间，则函数返回HAL_TIMEOUT，如果设置为HAL_MAX_DELAY，处理器就会一直等到数据发送完成再执行下一条语句。 打开main.c来到如图位置，输入如下代码

HAL_UART_Transmit(&huart1,"Hello world",11,100);
Hal_Delay(999);

注意这里一定要在/* USER CODE END WHILE */ 之前输入代码，不然再生成一次就会被覆盖掉（血泪史.jpg） 接下来直接烧录（我想这个应该是不用教） 下载群里发的XCOM（正点原子推荐）.rar，解压，为了以防万一，先运行dotNetFx40_Full_x86_x64.exe·当然，一会打不开回来再安装也不是不行。 打开XCOM V2.2.exe，我们可以看到如下界面 首先，我们需要把右侧的波特率改为刚刚上面你自己配置的波特率(如果没改就是115200) 然后连接USB/TTL到板子上，rx，tx分别接stm32板子上tx，rx 打开串口，理论上我们就可以看到左侧上方显示每秒都会发过来的Hello world了

接收数据

同HAL_UART_Transmit()函数一样，这个函数也有四个参数 第一个参数是要使用的串口句柄地址，比如要使用U(S)ART1，参数就设置为U(S)ART1的句柄地址&huart1 第二个参数是接受数据的缓冲区首地址 第三个参数是接受的数据长度，这里可以直接用sizeof()函数获取接受缓冲区的长度 第四个参数是超时时间，单位是ms，如果超过设置的时间，则函数返回HAL_TIMEOUT，如果设置为HAL_MAX_DELAY，处理器就会一直等到接受到设置好的数据数量再执行下一条语句。 在此处初始化接收缓冲区，一个char为8bit，故此处11个成员的数组可以容纳11个char

uint8_t Rxbuf[11];

然后在原先发送处输入如图代码，此处意为当完成接收后，把接收到的内容发送回接收者

  if(HAL_UART_Receive(&huart1,Rxbuf,sizeof(Rxbuf),1000) == HAL_OK)
  {
	  HAL_UART_Transmit(&huart1,Rxbuf,sizeof(Rxbuf),100);
  }

接下来我们重复发送时的操作 但现在我们需要在下面的输入框中输入不长于11个byte的文本，如Hello world，此时上方就会收到32发送回来的相同内容，到此，串口阻塞方式的收发教程就已经完成

UART中断方式收发

CubeIDE配置

回到原来的界面，在下方面板选择NVIC Setting，随后勾选Enabled，至此，中断便配置完毕了

中断方式收发代码

中断方式的收发函数只有三个参数 第一个参数时要使用的串口句柄地址 第二个参数是发送/接受缓冲区的首地址，用于存放要发送/接收的数据 第三个参数是发送/接受缓冲区长度

前三个参数和阻塞方式完全一致，为什么没有超时时间了呢？ 因为中断(IT)方式配置完成寄存器之后不需要再占用CPU，会在接受完成后触发中断。

阻塞方式就好比你要拿快递，就一遍遍都前台询问快递到没到，在这期间你不能干别的， 中断方式是你告诉前台快递到了给你打电话，在这期间你是可以腾出身子来干别的事情。

由此可见，中断方式效率大于阻塞方式，极端情况下，中断方式的安全性也高于阻塞方式 接收中断回调函数 顾名思义，该函数是当中断方式串口接收触发中断（接收完成）所调用的函数

该函数的返回值为__weak，表示这个函数需要用户自己去编写，最终会执行用户所自行编写的回调函数（如果用户不编写，也会执行自带的回调函数，只不过自带的HAL_UART_RxCpltCallback()函数是空函数，所以等同于什么也没有做）

注意:用户自行编写的回调函数返回值不能为__weak。 与接收同理，也有发送的中断，但一般情况下不会去使用，故不多赘述

接下来，我会带着你们用中断实现之前使用阻塞方式完成的信息收发 首先像阻塞方式一样建立我们的缓冲区 然后在CubeIDE生成完成之后，开始循环之前，开启中断的接收 

  HAL_UART_Receive_IT(&huart1,Rxbuf,sizeof(Rxbuf));

接下来重写中断的回调函数以实现方法 

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *UartHandle)
{
        if(UartHandle -> Instance == USART1)
        {
            //发送数据
            HAL_UART_Transmit(&huart1,Rxbuf,sizeof(Rxbuf),100);
            //重新开启串口的接收中断
            HAL_UART_receive_IT(&huart,Rxbuf,sizeof(Rxbuf));
        }
}

注意要注释掉阻塞方式的代码，以免影响测试 接下来像阻塞方式一样测试，就可以得到相同的结果

DMA方式串口收发

什么是DMA

知识拓展链接:百度-DMA

前文说过中断方式就好比你告诉前台，等快递到了给你打电话，让你亲自来取，假设你正在做着一些重要的事情，正好来了电话让你取快递，这样一来就会耽误事。 这怎么办呢？雇个保姆不就好了吗，DMA就好比这个保姆，你告诉她在哪里取快递，她就会等快递到了之后自己帮你把快递拿回家。

CubeIDE配置

回到原来的界面，在下方面板选择DMA Settings，然后点击Add，在DMA Request中分别选择RX和TX，随后单击选中，在Mode中选择Circular，若选择Normal则只能接收一次的数据，其他的一般情况下不需要修改，配置完成后显示如下图

DMA方式收发代码

接收函数如上图所示，参数含义与中断方式的相同，可以点击此处回到中断方式处复习单击此处跳转 随后我们依旧去实现最开始我们用阻塞方式实现收发功能 依旧是设置缓冲区 

uint8_t Rxbuf[11];

然后是与中断极为类似的业务代码，同样不要写在循环中

最后是与中断一模一样的回调代码，这里就不重复了，点击这里回到中断部分复习 至于最后烧录和测试，我在这里也就不过多赘述，仿照之前的操作即可

串口通讯原理

懒得写了，直接上一个我觉得讲的还可以的链接吧

Q.E.D.