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STM32Cube串口USART发送接收数据

news 2025/8/7 9:37:37

本文代码使用 HAL 库。

文章目录

前言
一、USART 同步/异步串行接收/发送器
二、USART 原理图
三、CubeMX 创建工程
四、usart.c 文件解析
五，设计实验：
- - 在串口输入字符点亮led
  - 实验现象：
总结

前言

这篇文章介绍实现 USART 异步模式下通过串口助手发送,接收数据

一、USART 同步/异步串行接收/发送器

USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）是一种通用的串行通信接口，它可以用来发送和接收数据。

USART 可以用来连接两个设备，以实现数据传输。它可以用来连接计算机、打印机、终端机、网络设备等。

USART 可以使用同步或异步方式传输数据。

在同步模式下，发送和接收的数据都是同步的，即发送和接收的数据都是以相同的速率传输的。在绝大多数场合下发送端和接收端采用的都是同一个时钟。
而在异步模式下，发送和接收的数据是异步的，即发送和接收的数据可以以不同的速率传输。发送端和接收端可以有各自独立的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟各自独立，互不同步。

二、USART 原理图

任何 USART 双向通信至少需要两个脚：接收数据输入(RX) 和发送数据输出(TX) 。

RX：接收数据串行输。通过过采样技术来区别数据和噪音，从而恢复数据。
TX：发送数据输出。当发送器被禁止时，输出引脚恢复到它的I/O端口配置。

从下图可以看到 USART 的发送引脚为PA9 USART1_TX，接收引脚为 PA10 USART1_RX。在这里插入图片描述

三、CubeMX 创建工程

选择芯片。
选择 Debug 模式
选择外部时钟
配置系统时钟，在红框中输入 72 ，然后点击回车两次，即可配置好
设置 io 端口
设置为异步通信。
可重新设置名字
设置工程模式和版本
选取加入.c /.h文件（便于编写代码）
创建工程

然后打开工程，可以看到我们的 usart.c ， usart.h

四、usart.c 文件解析

使用 UART_HandleTypeDef 结构体定义变量具象 USART 对象。huart1 在 usart.h 中被定义。
使用 MX_USART1_UART_Init 设置 USART1 的参数（波特率，数据位长度，奇偶校验位等）
使用 HAL_UART_Init() 初始化结构体变量，完成对该 USART 外设的初始化。
在 HAL_UART_MspInit( ) 函数中完成对时钟的使能和 GPIO/DMA 等的配置。
关闭使能。

五，设计实验：

在串口输入字符点亮led

在串口输入 ’ A '，则 led 点亮。
在串口输入 ’ a '，则 led 熄灭。

串口发送函数

HAL_UART_Transmit ( UART_HandleTypeDef * huart , uint8_t * pData , uint16_t Size , uint32_t Timeout );

串口接收函数

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

printf 重定向：

int fputc(int str, FILE *f)     /* printf 打印 */
{while(HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&str, 1, 300) != HAL_OK);return 0;
}
int fgetc( FILE *f)       /* scanf 输入 */
{char c = 0;while(HAL_UART_Receive(&huart1, (uint8_t *)&c, 1, 300) != HAL_OK);return c;
}

控制 led 亮灭。
对于 led 的代码以及工程文件，可以参考我之前的文章，详细的介绍了 led ：
STM32f103 CubeMX封装 led程序

uint8_t buff[128]={0};  /* 接收数据数组 */
buff[0] = getchar();   /* 获取字符 */switch(buff[0]){case 'A':{Blue_ON();    /* led 点亮 */printf("led is on !\r\n");}break;case 'a':{Blue_OFF();   /* led 熄灭 */printf("led is off !\r\n");}break;}