【软件STM32cubeIDE下H73xx配置串口uart1+中断接收/DMA收发+HAL库+简单数据解析-基础样例】

1、前言

最近有段时间没有调试STM32了，想着H743调试串口1，也不能老师吃灰，也遇到了问题，即使最简单的功能，一些细节也是非常重要的，保持初学者之心，是非常重要的，同时也算做记录，对于初学者会有帮助，另外因为之前做过很多相关实验，遇到问题基本轻车熟路了，体现了记录的好处。

2、实验器件

软件环境：STM32cubeIDE 1.8.0
硬件环境：STM32H743xx（正点原子阿波罗开发板）
下载模块：ST-link下载器 （下载器）
串口模块：串口转换器 （可用开发板上232模块代替）

3-1、普通收发+中断接收实验

第一步：代码调试-基本配置

（1）基本配置

新建stm32项目，先配置(下载口)和(时钟口)，如下图，

###q （2）uart1以及DMA相关配置
uart1配置稍微复杂点，但是配置串口多了，熟悉了，其实也就知道了，分为几个步骤。
（0）先锁定自己需要引脚，记得F4默认是FA9，FA10，但是H7不是，我们想使用特定引脚的话，需要选择引脚，然后再选择uart1

（1）配置异步通信与开启中断使能，这个时候uart1锁定的引脚就会变成绿色，没选好之前，是黄色的。

这里需要注意的是，在自己实际操作生成代码时，发现并没有生成中断函数，所以最好在中断上再点下。

（2）配置DMA，这部分直接添加就好，都是默认的也不需要改什么。

（3）配置串口的波特率相关设置，改成你需要的波特率，一般也只改波特率，其它不用动。

（3）时钟配置

也就是外部时钟配置，之前F4用的是168M，F1是72M，H7一般是480M,配置如下。

（4）保存后，就可以生成代码

建议先保存，然后生成代码，否则直接生成代码，可能导致软件崩掉，之前遇到过。
在这里插入图片描述

第二步：加入prinf打印

（1）不重复造轮子：打印相关连接

具体打印方式，之前就写过，所以不要重复造轮子，之前看文章，将代码复制过来。
文章连接：# 关于软件stm32cubeIDE下配置printf重定向无法输出问题-解决方式之一

（2）加入代码片段，注意第四步要放到main里运行

另外注意自己测试发现，不能使用如下定义的方式。

//>>第三步：定义输出函数printf
#define printf(...)  HAL_UART_Transmit_DMA((UART_HandleTypeDef * )&huart3, (uint8_t *)u_buf,\
											sprintf((char *)u_buf,__VA_ARGS__));
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需要使用以下方式，并且需要加入换行符号 \n

printf(“\r\n star \r\n\r\n”); //起来之后输出一条语句
printf(“\r\n star \r\n\r\n”); //起来之后输出一条语句
printf(“\r\n star \r\n\r\n”); //起来之后输出一条语句

//>>第一步：添加库
#include "string.h"
#include "stdint.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */
//>>第二步：定义数组
uint8_t u_buf[64];

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
//>>第三步：定义输出函数printf
#ifdef __GNUC__
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
//STM32cubeIDE下
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1,0x200);
    return ch;
}

//keil下 //没在keil下尝试过 一直使用软件stm32cubeIDE没有取keil验证
//UART_HandleTypeDef huart1; //UART句柄
int fputc(int ch,FILE *f)
{
	HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)&ch,1,0xffff);
	return ch;
}


/* USER CODE END PTD */

//>>第四步：打印输出
	  	   printf("\r\n star \r\n\r\n");  //起来之后输出一条语句
		  HAL_Delay(1000);

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（3）代码测试

随便输出些什么，进行打印测试，在网上找个串口上位机工具，然后连接后串口转USB工具，对应引脚，就可以进行测了。
第四步代码放在主函数，这里没有截图上位机串口数据，打印可以放置的位置指示下，下图已经做完实验的一个截图，开始中断时还没有加入printf，这点请熟知，有疑问可以看代码或评论。

第三步：加入接收代码

（1）加入初始化配置

具体代码见下边连接，这里放置图片展示代码内容。

（2）加入回调函数部分

触发发送与接收，都会回调函数，我们这次就简单些，收到什么就发送什么。

uint8_t aRxBuffer[1];
void UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  static uint32_t rxIndex = 0;

  if(huart->Instance == USART1)
      {

	  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)aRxBuffer, 1,0xFFFF);
	  HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)aRxBuffer, 1);

      }



}

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（3）加入到中断内

这点还是挺重要，在中断函数内加入回调函数，不加入相应功能无法实现。

第四步：实验验证

（1）发送

（2）中断接收

3-2、DMA收发实验

因为上述步骤，相关配置已经完成了，我们不需要，再重新配置，直接使用即可。

第一步：加入DMA初始化

__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);//开启空闲中断
  /*.虽然我们使用的CubeMx来配置DMA，
   * 但只是配置DMA模式为串口到内存，
   * 所以还需要在程序中进一步指定：
   * DMA具体搬运到内存的哪一个位置中，
   * 我们建立一个数组用以存放DMA搬运的串口数据，
   * 并使用HAL_UART_Receive_DMA()函数来配置*/
  HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, (uint8_t*)UART1_ReceBuf, UART1_Buf_LEN);

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第二步：加入DMA相关数组

/* USER CODE BEGIN PTD */
//>>第二步：定义数组
uint8_t u_buf[64];
#define UART1_Buf_LEN 100
 uint8_t UART1_SendBuf[UART1_Buf_LEN];
 uint8_t UART1_ReceBuf[UART1_Buf_LEN];
/* USER CODE END PTD */

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第三步：加入回调函数

/* USER CODE BEGIN PFP */

uint8_t aRxBuffer[1];
//void UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
//{
//  static uint32_t rxIndex = 0;
//
//  if(huart->Instance == USART1)
//      {
//
//	  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)aRxBuffer, 1,0xFFFF);
//	  HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)aRxBuffer, 1);
//
//      }
//
//
//
//}
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)//发送完成回调函数
{

}

//采用DMA空闲串口中断模式  貌似不会回调到这里
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)//接收完成回调函数
{

}
/* USER CODE END 0 */

uint8_t UART1_ReceBuf_deal_with_data[5];
void USAR_UART_IDLECallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{

//(1)
 HAL_UART_DMAStop(&huart1);                    //停止本次DMA传输 需要使用DMA发送则需要关掉  如果使用的阻塞方式HAL_UART_Transmit发送请使用本行
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)UART1_ReceBuf,3,0x200);//阻塞方式发送 使用时需要关闭DMA模式 阻塞发送没有问题，收啥 发啥
//数据头正确了再赋值
if(UART1_ReceBuf[0]==0x31 &&  UART1_ReceBuf[1]==0x32)
{
	//		目标							源地址	    	数据量
	memcpy(&UART1_ReceBuf_deal_with_data,&UART1_ReceBuf,3);


}

memset(UART1_ReceBuf,0,UART1_Buf_LEN);                                            //清零接收缓冲区
  //  data_length = 0;
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, (uint8_t*)UART1_ReceBuf, UART1_Buf_LEN);                    //重启开始DMA传输 每次255字节数据

}


void USER_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if(  huart->Instance == USART1)
    {


    	  if(RESET != __HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_IDLE))   //判断是否是空闲中断
    	         {
    	             __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);                     //清楚空闲中断标志（否则会一直不断进入中断）
    	             USAR_UART_IDLECallback(huart);                          //调用中断处理函数
    	         }
    }
}

/* USER CODE END PFP */
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第四步：加入到中断函数内

void USART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */

  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */
  USER_UART_IRQHandler(&huart1);
  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

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第四步：简单数据解析功能

（1）加入接收部分代码

我们收到什么数据，就发出什么数据，因为在回调函数里，不能再用DMA发送了，但可以堵塞发出。

（2）加入处理部分代码

我们将数据收到后，如果数据对了，我们只是将数据复制一份，处理不在回调内做，以免拖慢回调。

（3）测试代码

这里这里发放出成功接收并解析代码，处理后发送出来，就是如果接收到数据“123”，那么返回数据“ABC”。

4、代码连接

（1）中断接收

代码链接：https://download.csdn.net/download/qq_22146161/88500425

（2）DMA收发

代码链接：https://download.csdn.net/download/qq_22146161/88500428

5、注意细节

（1）总是多个字符，或者多个其它字符。

实际测试中发现，总会多个0x0D数字，不知道哪里来的，多次检查后，发现其实之前有发送，因为进入空闲中断后，停止了造成这种奇特现象。

原因点如下：发现有奇怪数据时候，一定看看有没其它地方输出。

（2）复制函数的使用。

调试解析时候，我甚至将收到数据打印出来了，但是就是无法触发发送，才发现复制函数数组赋值那块弄错了，还是需要注意的。

（3）逻辑调试与测试。

在我们不清楚的情况，或者要测试逻辑时候，可以让其将数据打印出来了，帮助我们定位错的原因。如下图，我们不知道收到什么是数据时候，可以让其直接发回来，帮助我们判断，甚至，复制完数据后，成没成功，也可以打印出来。

（4）十进制的1与十六进制0x31。

我这里代码有时候说“123”，有时候又说0x31,0x32,0x33,其实这是他们进制表示不同，一个是十进制，一个是十六进制，比如，十进制的1等同于十六进制0x31，跟ascii码对照表有关系。

（5）不同串口工具，有些信息不显示。

不同上位机串口工具，在使用的时候有差异的，如果不切换到16进制进行显示，我也不会发现十六进制的0x0D，后来发现这个其实是换行符‘\n’。

（6）数据解析注意

开始自己看之前的文章的时候，没主要，就发了数据“12”，发现不回，检查后，才知道，数据为12的时候，只复制，不在while进行发送，这点给忘了。


如下错误，为只输入了“12”

（7）初始化顺序不对，不运行

需要将DMA初始化，放在uart前

（8）回调函数写的有问题，只返回一个字符

（9）在网上找到样例，进行测试，没有成功

总结

再次调试相同东西，再简单东西，也有细节值得记录吧~~~。