串口通信(用CubeMX學習STM32)
下面看一下我所使用的單片機上串口的原理圖接線
單片機上用跳線帽將PA10, PA9和USART1_RX, USART1_TX連接起來了, 所以我們只需對PA10, PA9配置即可
PA9就是USART1_TX, PA10就是USART1_RX
跳線帽將PA9和CH340的RXD, PA10和CH340的TXD連接起來了
Step1 : Cube配置
新建一個工程, 同時也加入LED和按鍵等對應引腳的配置, 用以配合串口通信
-
(1) RCC和SYS配置
-
- (2)USART1串口1配置
-
- (3)時鍾樹配置[Clock Configuration]
-
(4) 工程配置[Project Manager]
-
(5) 生成代碼 (Generater）
-
Step2 : IAR或Keil編程
點擊編譯，沒有錯誤，此時串口配置完成。
-
2、源代碼
-
（1）導出源代碼，並在main.c中添加如下定義，用來接收串口數據：
1 uint8_t aRxBuffer; //接收中斷緩沖 2 uint8_t Uart1_RxBuff[256]; //接收緩沖 3 uint8_t Uart1_Rx_Cnt = 0; //接收緩沖計數 4 uint8_t cAlmStr[] = "數據溢出(大於256)\r\n";
（2）在int main(void)主函數中，添加開啟接收中斷的語句：
1 /* USER CODE BEGIN 2 */ 2 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1); 3 /* USER CODE END 2 */
（3）在main.c下部添加中斷回調函數：
1 /* USER CODE BEGIN 4 */ 2 /** 3 * @brief Rx Transfer completed callbacks. 4 * @param huart pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains 5 * the configuration information for the specified UART module. 6 * @retval None 7 */ 8 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) 9 { 10 /* Prevent unused argument(s) compilation warning */ 11 UNUSED(huart); 12 /* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed, 13 the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file 14 */ 15 16 if(Uart1_Rx_Cnt >= 255) //溢出判斷 17 { 18 Uart1_Rx_Cnt = 0; 19 memset(Uart1_RxBuff,0x00,sizeof(Uart1_RxBuff)); 20 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&cAlmStr, sizeof(cAlmStr),0xFFFF); 21 } 22 else 23 { 24 Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt++] = aRxBuffer; //接收數據轉存 25 26 if((Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-1] == 0x0A)&&(Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-2] == 0x0D)) //判斷結束位 27 { 28 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&Uart1_RxBuff, Uart1_Rx_Cnt,0xFFFF); //將收到的信息發送出去 29 Uart1_Rx_Cnt = 0; 30 memset(Uart1_RxBuff,0x00,sizeof(Uart1_RxBuff)); //清空數組 31 } 32 } 33 34 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1); //再開啟接收中斷 35 } 36 /* USER CODE END 4 */
（4）編譯下載調試（正常數據）：
完成。
3.stm32使用printf實現串口打印原理
標准庫函數的默認輸出設備是顯示器， 要實現在串口或 LCD 輸出，必須重定義標准庫函數里調用的與輸出設備相關的函數 .例如 :printf 輸出到串口，需要將 fputc 里面的輸出指向串口 (重定向 ),方法如下 :
只要自己添加一個 int fputc(int ch, FILE *f) 函數，能夠輸出字符就可以了。
1 #ifdef __GNUC__ 2 /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf 3 set to 'Yes') calls __io_putchar() */ 4 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch) 5 #else 6 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f) 7 #endif /* __GNUC__ */ 8 PUTCHAR_PROTOTYPE 9 { 10 /* Place your implementation of fputc here */ 11 /* e.g. write a character to the USART */ 12 USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch); 13 /* Loop until the end of transmission */ 14 while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); 15 return ch; 16 } 17
在獨立應用程序中，您不太可能支持半主機操作。 因此，必須確保您的應用程序中沒有鏈接 C 庫半主機函數。
為確保沒有從 C 庫鏈接使用半主機的函數， 必須導入符號 __use_no_semihosting 。可在您工程的任何 C 或匯編語言源文件中執行此操作，如下所示：
1 ? 在 C 模塊中，使用 #pragma 指令： 2 #pragma import(__use_no_semihosting) 3 ? 在匯編語言模塊中，使用 IMPORT 指令： 4 IMPORT __use_no_semihosting
如果仍然鏈接了使用半主機的函數，則鏈接器會報告錯誤。
強烈不推薦使用上面的這種方法，很容易導致程序死機，串口沒輸出。
------------------------------------------------------------------正點原子的方法---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
在usart.c中有如下代碼段：可以在main.c 函數中編寫。
1 //加入以下代碼,支持printf函數,而不需要選擇use MicroLIB 2 #if 1 3 #pragma import(__use_no_semihosting) // A 4 //標准庫需要的支持函數 5 struct __FILE 6 { 7 int handle; 8 /* Whatever you require here. If the only file you are using is */ 9 /* standard output using printf() for debugging, no file handling */ 10 /* is required. */ 11 }; 12 /* FILE is typedef’ d in stdio.h. */ 13 FILE __stdout; 14 //定義_sys_exit()以避免使用半主機模式 15 _sys_exit(int x) 16 { 17 x = x; 18 } 19 //重定向fputc函數 20 //printf的輸出，指向fputc，由fputc輸出到串口 21 //這里使用串口1(USART1)輸出printf信息 22 int fputc(int ch, FILE *f) //B 23 { 24 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF); //發送數據 25 return ch; 26 } 27 #endif
A：#pragma import(__use_no_semihosting)
即上文所說“為確保沒有從 C 庫鏈接使用半主機的函數， 必須導入符號 __use_no_semihosting 。"
半主機是用於 ARM 目標的一種機制，可將來自應用程序代碼的輸入/輸出請求傳送至運行調試器的主機。 例如，使用此機制可以啟用 C 庫中的函數，如 printf() 和 scanf()，來使用主機的屏幕和鍵盤，而不是在目標系統上配備屏幕和鍵盤。這種機制很有用，因為開發時使用的硬件通常沒有最終系統的所有輸入和輸出設備。 半主機可讓主機來提供這些設備。使用了半主機模式。使用標准庫會導致程序無法運行。
C語言的printf函數可以實現幾乎任意形式的帶格式的文本輸出。而單片機也想做到這一點，但是默認的printf函數的輸出是定位到標准輸出設備，也就是屏幕，單片機沒有，並且單片機更多時候使用的是串口。而printf函數在輸出的時候，它本身負責將用戶給出的格式字符串和參數表列轉換成為一個大的、真正要輸出的字符串，然后使用fputc將字符輸出到標准輸出設備。因此在單片機中，我們就可以直接將fputc重定向，將需要顯示的字符送到串口的發送寄存器上去，這樣原本printf的所有功能，我們就可以在串口上實現了。
另外，單片機的串口接收和fputc無關。如果需要輸入數據，直接在上位機的串口助手的輸入區域輸入數據，點發送就原樣送給單片機，單片機對其進行處理就可以了。
至此，全部完成了。
參考了原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_43067198/article/details/109555697