代码环境
开发工具：STM32CUBEIDE
芯片：STM32L031K6T6
端口： UART2
基本配置

其中，PA9 (RX)的输入上拉，在System Core的GPIO里配置。

TX（发送）设计
TX部分增加bsp_usart.c和bsp_usart.h文件，以支持printf重载。

bsp_usart.h内容

1. #ifndef __BSP_USART_H
   
2. #define __BSP_USART_H
   
3. 
   
4. #include "stm32l0xx_hal.h"
   
5. #include "stdio.h"                           
   
6. 
   
7. int fputc(int ch, FILE *f);
   
8. 
   
9. #endif

复制代码

bsp_usart.c内容

1. #include <bsp_usart.h>
   
2. 
   
3. extern UART_HandleTypeDef huart2;
   
4. 
   
5. /* USER CODE BEGIN 1 */
   
6. #ifdef __GNUC__
   
7. /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   
8. set to 'Yes') calls __io_putchar() */
   
9. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
10. #else
    
11. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
    
12. #endif /* __GNUC__ */
    
13. /**
    
14. * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.
    
15. * @param  None
    
16. * @retval None
    
17. */
    
18. PUTCHAR_PROTOTYPE {
    
19.         /* Place your implementation of fputc here */
    
20.         /* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */
    
21.         HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*) &ch, 1, 0xFFFF);
    
22.         return ch;
    
23. }
    
24. /* USER CODE END 1 */
    

复制代码

在main.c文件里引入头文件

1. #include <stdbool.h>
   
2. #include <string.h>
   
3. #include <stdio.h>
   
4. #include "bsp_usart.h"

复制代码

然后，就可以使用printf(“uart2 output data = %d \r\n”, data)；了。

RX（接收）设计
常规的串口接收设计，都需要设计当前接收字节后的超时识别，如果出现超时，认为接收结束。即使是固定字节长度的传输，也需要为异常情况下设计超时识别作为传输结束。
STM32 HAL库支持轮询超时的方式接收串口数据（HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)），也支持中断的方式接收串口数据（HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)），因此考虑将两种方式结合使用，以简化超时判断的设计。
主要的设计思路是：1.通过中断接收第一个字节；2. 通过轮询接收后续字节。

main()函数前初始化相关代码，部分代码由STM32CUBEIDE自动生成：

1. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
   
2. /* USER CODE BEGIN PM */
   
3. #define UART2_RX_STOP 0
   
4. #define UART2_RX_START 1
   
5. /* USER CODE END PM */
   
6. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
   
7. UART_HandleTypeDef huart2;
   
8. /* USER CODE BEGIN PV */
   
9. uint8_t aRxBuffer;                        //RX int buffer, 1 byte
   
10. uint8_t Uart2_RxBuff[10] = {0};                //Rx buffer，should be adjusted according to Rx max byte length per communication.
    
11. uint8_t uart2_rx_flag = UART2_RX_STOP;
    
12. HAL_StatusTypeDef uart2_status_rx;
    
13. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
    
14. void SystemClock_Config(void);
    
15. static void MX_USART2_UART_Init(void);

复制代码

main()函数相关代码，部分代码由STM32CUBEIDE自动生成：

1. int main(void)
   
2. {
   
3.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
4.   /* USER CODE END 1 */
   
5.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
   
6.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   
7.   HAL_Init();
   
8.   /* USER CODE BEGIN Init */
   
9.   /* USER CODE END Init */
   
10.   /* Configure the system clock */
    
11.   SystemClock_Config();
    
12.   /* USER CODE BEGIN SysInit */
    
13.   /* USER CODE END SysInit */
    
14.   /* Initialize all configured peripherals */
    
15.   MX_USART2_UART_Init();
    
16.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
17.   /* USER CODE END 2 */
    
18.   /* Infinite loop */
    
19.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    
20.   if (HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1)!=HAL_OK) printf("UART2 IT FAILED! \r\n");
    
21.   while (1)
    
22.   {
    
23.     /* USER CODE END WHILE */
    
24.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    
25.      if (uart2_rx_flag == UART2_RX_START)
    
26.      {
    
27.              uart2_status_rx = HAL_UART_Receive(&huart2, Uart2_RxBuff+1, 9, 100);
    
28.              printf("uart2 got rx data: %d  %d %d %d %d %d %d %d %d %d\r\n", Uart2_RxBuff[0], Uart2_RxBuff[1], Uart2_RxBuff[2], Uart2_RxBuff[3], Uart2_RxBuff[4], Uart2_RxBuff[5], Uart2_RxBuff[6], Uart2_RxBuff[7], Uart2_RxBuff[8], Uart2_RxBuff[9]);
    
29.              uart2_rx_flag = UART2_RX_STOP;
    
30.              memset(Uart2_RxBuff, 0, sizeof(Uart2_RxBuff));
    
31.              MX_USART2_UART_Init();
    
32.              HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);
    
33. 
    
34.      }
    
35.           HAL_Delay(1);   //must for timing
    
36.   }
    
37.   /* USER CODE END 3 */
    
38. }

复制代码

中断响应通过函数HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *UartHandle)的重载实现。

1. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *UartHandle)
   
2. {
   
3. 
   
4.         Uart2_RxBuff[0] = aRxBuffer;
   
5.         uart2_rx_flag = UART2_RX_START;
   
6. 
   
7.           //printf("uart2 get rx interrupt!\r\n");
   
8.       return;
   
9. }

复制代码

注意事项
HAL_UART_Receive（）不能放在HAL_UART_RxCpltCallback（）函数里处理，HAL_UART_Receive（）的Timeout会失效。这是因为SysTick的中断优先级低于了外设UART的中断优先级，在UART的中断处理过程中无法响应SysTick中断。（如果一定要把HAL_UART_Receive（）放在HAL_UART_RxCpltCallback（）函数里，就需要调整SysTick中断的优先级）。
main()里的while(1)循环，需要延时HAL_Delay(1), 时序才正常。
-End-