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外设信息：

引脚定义：

相关函数

接口定义

UART_HandleTypeDef

UART_InitTypeDef

MSP回调函数机制

初始化钩子函数

中断回调

常用函数

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HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef *huart);    //初始化usart外设

void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart);    //初始化钩子函数

__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();    //使能usart1时钟

HAL_NVIC_EnableIRQ(USARTX_IRQn);    //使能usartX中断

HAL_NVIC_SetPriority(USARTX_IRQn, 3, 3);    //设置usartX中断优先级

HAL_UART_Receive_IT
(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);    //开启接收中断

void USARTX_IRQHandler(void);    //usartX中断服务函数

HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);    //中断处理公用函数

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);    //接收完成回调函数

// hal库发送数据
HAL_UART_Transmit
(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

// 寄存器发送数据
while ((USARTX->SR & 0X40) == 0);
USARTX->DR = (uint8_t)ch;

函数详解

HAL_UART_Init

HAL_UART_Receive_IT

HAL_UART_Transmit

应用示例

串口收发数据

宏定义:

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#define USART_TX_GPIO_PORT                  GPIOA
#define USART_TX_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_9
#define USART_TX_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)   /* PA口时钟使能 */

#define USART_RX_GPIO_PORT                  GPIOA
#define USART_RX_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_10
#define USART_RX_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)   /* PA口时钟使能 */

#define USART_UX                            USART1
#define USART_UX_IRQn                       USART1_IRQn
#define USART_UX_IRQHandler                 USART1_IRQHandler
#define USART_UX_CLK_ENABLE()               do{ __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); }while(0)  /* USART1 时钟使能 */

/***************************************************/
#define USART_REC_LEN               200         /* 定义最大接收字节数 200 */
#define USART_EN_RX                 1           /* 使能（1）/禁止（0）串口1接收 */
#define RXBUFFERSIZE   1                        /* 缓存大小 */

全局变量:

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/* 接收缓冲, 最大USART_REC_LEN个字节. */
uint8_t g_usart_rx_buf[USART_REC_LEN];

/*  接收状态
 *  bit15，      接收完成标志
 *  bit14，      接收到0x0d
 *  bit13~0，    接收到的有效字节数目
*/
uint16_t g_usart_rx_sta = 0;

uint8_t g_rx_buffer[RXBUFFERSIZE];  /* HAL库使用的串口接收缓冲 */

UART_HandleTypeDef g_uart1_handle;  /* UART句柄 */

初始化usart外设:

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/**
 * @brief       串口X初始化函数
 * @param       baudrate: 波特率, 根据自己需要设置波特率值
 * @note        注意: 必须设置正确的时钟源, 否则串口波特率就会设置异常.
 *              这里的USART的时钟源在sys_stm32_clock_init()函数中已经设置过了.
 * @retval      无
 */
void usart_init(uint32_t baudrate)
{

    /*UART 初始化设置*/
    g_uart1_handle.Instance = USART_UX;                                       /* USART_UX */
    g_uart1_handle.Init.BaudRate = baudrate;                                  /* 波特率 */
    g_uart1_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;                      /* 字长为8位数据格式 */
    g_uart1_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;                           /* 一个停止位 */
    g_uart1_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;                            /* 无奇偶校验位 */
    g_uart1_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;                      /* 无硬件流控 */
    g_uart1_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;                               /* 收发模式 */
    HAL_UART_Init(&g_uart1_handle);                                           /* HAL_UART_Init()会使能UART1 */

    /* 该函数会开启接收中断：标志位UART_IT_RXNE，并且设置接收缓冲以及接收缓冲接收最大数据量 */
    HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE); 
}

/**
 * @brief       UART底层初始化函数
 * @param       huart: UART句柄类型指针
 * @note        此函数会被HAL_UART_Init()调用
 *              完成时钟使能，引脚配置，中断配置
 * @retval      无
 */
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;

    if (huart->Instance == USART_UX)                            /* 如果是串口1，进行串口1 MSP初始化 */
    {
        USART_TX_GPIO_CLK_ENABLE();                             /* 使能串口TX脚时钟 */
        USART_RX_GPIO_CLK_ENABLE();                             /* 使能串口RX脚时钟 */
        USART_UX_CLK_ENABLE();                                  /* 使能串口时钟 */

        gpio_init_struct.Pin = USART_TX_GPIO_PIN;               /* 串口发送引脚号 */
        gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;                /* 复用推挽输出 */
        gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */
        gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;          /* IO速度设置为高速 */
        HAL_GPIO_Init(USART_TX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
                
        gpio_init_struct.Pin = USART_RX_GPIO_PIN;               /* 串口RX脚 模式设置 */
        gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;    
        HAL_GPIO_Init(USART_RX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);   /* 串口RX脚 必须设置成输入模式 */
        
#if USART_EN_RX
        HAL_NVIC_EnableIRQ(USART_UX_IRQn);                      /* 使能USART1中断通道 */
        HAL_NVIC_SetPriority(USART_UX_IRQn, 3, 3);              /* 组2，最低优先级:抢占优先级3，子优先级3 */
#endif
    }
}

中断函数:

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/**
 * @brief       串口1中断服务函数
 * @param       无
 * @retval      无
 */
void USART_UX_IRQHandler(void)
{
#if SYS_SUPPORT_OS                          /* 使用OS */
    OSIntEnter();    
#endif

    HAL_UART_IRQHandler(&g_uart1_handle);   /* 调用HAL库中断处理公用函数 */

#if SYS_SUPPORT_OS                          /* 使用OS */
    OSIntExit();
#endif

}

/**
 * @brief       串口数据接收回调函数
                数据处理在这里进行
 * @param       huart:串口句柄
 * @retval      无
 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if (huart->Instance == USART_UX)                    /* 如果是串口1 */
    {
        if ((g_usart_rx_sta & 0x8000) == 0)             /* 接收未完成 */
        {
            if (g_usart_rx_sta & 0x4000)                /* 接收到了0x0d（即回车键） */
            {
                if (g_rx_buffer[0] != 0x0a)             /* 接收到的不是0x0a（即不是换行键） */
                {
                    g_usart_rx_sta = 0;                 /* 接收错误,重新开始 */
                }
                else                                    /* 接收到的是0x0a（即换行键） */
                {
                    g_usart_rx_sta |= 0x8000;           /* 接收完成了 */
                }
            }
            else                                        /* 还没收到0X0d（即回车键） */
            {
                if (g_rx_buffer[0] == 0x0d)
                    g_usart_rx_sta |= 0x4000;
                else
                {
                    g_usart_rx_buf[g_usart_rx_sta & 0X3FFF] = g_rx_buffer[0];
                    g_usart_rx_sta++;

                    if (g_usart_rx_sta > (USART_REC_LEN - 1))
                    {
                        g_usart_rx_sta = 0;             /* 接收数据错误,重新开始接收 */
                    }
                }
            }
        }

        HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE);
    }
}

主函数:

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int main(void)
{
    uint8_t len;
    uint16_t times = 0;
    
    HAL_Init();                              /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);      /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                          /* 延时初始化 */
    usart_init(115200);                        /* 串口初始化 */
    
    while(1)
    { 
        if (g_usart_rx_sta & 0x8000)        /* 接收到了数据? */
        {
            len = g_usart_rx_sta & 0x3fff;  /* 得到此次接收到的数据长度 */
            printf("\r\n您发送的消息为:\r\n");

            HAL_UART_Transmit(&g_uart1_handle,(uint8_t*)g_usart_rx_buf, len, 1000);    /* 发送接收到的数据 */
            while(__HAL_UART_GET_FLAG(&g_uart1_handle,UART_FLAG_TC) != SET);           /* 等待发送结束 */
            printf("\r\n\r\n");             /* 插入换行 */
            g_usart_rx_sta = 0;
        }
        else
        {
            times++;

            if (times % 5000 == 0)
            {
                printf("\r\n正点原子 STM32开发板 串口实验\r\n");
                printf("正点原子@ALIENTEK\r\n\r\n\r\n");
            }

            if (times % 200 == 0) printf("请输入数据,以回车键结束\r\n");

            if (times % 30  == 0) LED0_TOGGLE(); /* 闪烁LED,提示系统正在运行. */

            delay_ms(10);
        }
    }
}