一、开发板平台简介：
1、开发板资源简介
（1）开发板主芯片型号：STM32L431RCT6
（2）开发板主芯片封装：LQFP-64_10x10x05P
（3）开发板主芯片内核：ARM® Cortex®-M4
（4）开发板主芯片主频：80MHz
（5）开发板主芯片Flash大小：256KB
（6）开发板主芯片RAM大小：64KB
（7）其他外设：请参考芯片手册


​


2、串口简介
         串口全称为串行通讯接口，即数据在通信线上一次传输一位，按先后一定顺序传输。我们通常所说的单片机串口准确来说应该是串行异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART），使用TTL电平，串口需要RXD、TXD、GND三根线进行通信。

        （1）我们选用的STM32L431RCT6开发板串口1已通过USB转TLL串口芯片CH340G引出，使用时，只需要用公对公USB线连接电脑即可（注意也得需要安装CH340G驱动），后期验证试验也使用该串口1进行。

        （2）开发板上的其他串口已通过排针引出，为TTL电平，通信的时候需要注意选择对应的电平模块，如USB转TTL串口模块等。


  二、新建工程
1、新建STM32CubeMX基础工程
（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"​



（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。


​
（3）昨天搜索框中输入（或选择）所需的主芯片型号（因为我们用的是STM32L431RCT6开发板，所以此处现在STM32L431RC），然后在右下角选择STM32L431RCTx（因为开发板主芯片是STM32L431RCT6），左键双击即可打开新建的项目。


​
（4）选择时钟源。
（1）因为开发板上有8M外部时钟，此处选择外部高速时钟（HSE）。

（2）因为我们没有用到外部低速时钟（LSE），此处不做处理。


​
2、配置GPIO控制LED
备注：LED灯用来指示系统是否正常工作。
（1）查STM32L431RCT6开发板原理图得LED1控制引脚为PC0，则配置GPIO的引脚PC0。
鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。


​
（2）根据自己的需求配置GPIO的参数，如输出方式、输出频率、上拉下拉等。因为GPIO控制LED的要求比较低，此处采用默认参数即可，不用修改。​



3、设置串口1参数
1、查原理图得知，串口2使用STM32L431RCT6引脚为PA2-USART2_TX,PA3-USART2_RX,引脚设置如下：
（1）序号1用来设置串口收发引脚的选择。
（2）序号2-3-4-5-6设置串口参数，如波特率115200、8位、NONE无奇偶校验等。

2、设置NVIC settings 使能接收中断


​
4、串口DMA设置
​


（1）根据DMA1通道预览可以得出，我们用的串口1的TX、RX分别为通道4、通道5：
点击DMASettings 点击 Add 添加通道
选择USART_RX USART_TX 传输速率设置为中速
DMA传输模式为正常模式，即发送一次就结束。
DMA内存地址自增，每次增加一个Byte(字节)
​


（2）DMA相关参数解析

Dirction ： DMA传输方向有四类
外设到内存 Peripheral To Memory
内存到外设 Memory To Peripheral
内存到内存 Memory To Memory
外设到外设 Peripheral To Peripheral
Priority： DMA通信传输速度有四类
最高优先级 Very Hight
高优先级 Hight
中等优先级 Medium
低优先级；Low

Mode：DMA传输模式有两类


​
Normal正常模式：当一次DMA数据传输完后，停止DMA传送 ，也就是只传输一次。
Circle循环模式：传输完成后又重新开始继续传输，不断循环永不停止。

Increment Address-DMA指针递增设置：



5、配置项目工程参数
（1）配置时钟树，用于系统内部时钟，以及各个外设时钟等。此处选择外部8M晶振作为主时钟频率，内部最大倍频80MHz。


​
（2）完成配置工程。

备注：需要注意代码生成过程中的继承关系，如图所示：需要保留开发者自己编写的代码时，请根据配置设置，不然生成代码后会删除自己编写的代码（从这个方面也可以看出开发者备份自己的代码是多么的重要。）


​


（3）生成代码。


​
三、在KEIL 5中编写代码
1、使用KEIL 5（MDK）打开项目工程文件
（1）找到刚才新建工程的存储路径，安装项目名称，打开项目工程。


​
2、添加LED指示灯作为系统提示
添加每隔500ms，LED1闪烁一次的系统提示，用于提示程序运行正常。


​
3、添加HAL库UART  DMA 发送函数代码
（1）STM32 HAL函数库的串口DMA相关函数如下：

1. HAL_UART_Transmit();串口发送数据，使用超时管理机制
   
2. HAL_UART_Receive();串口接收数据，使用超时管理机制
   
3. HAL_UART_Transmit_IT();串口中断模式发送
   
4. HAL_UART_Receive_IT();串口中断模式接收
   
5. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式发送
   
6. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收
   
7. HAL_UART_DMAPause() 暂停串口DMA
   
8. HAL_UART_DMAResume(); 恢复串口DMA
   
9. HAL_UART_DMAStop(); 结束串口DMA

复制代码

（2）添加串口DMA发送log代码：

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
2.   while (1)
   
3.   {
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5. 
   
6.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
7.             HAL_Delay(500);
   
8.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);//控制LED1闪烁
   
9.                 HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, (uint8_t *)"hello world,this is usart dma send and receive...\r\n", sizeof("hello world,this is usart dma send and receive...\r\n"));//发送提示  
   
10.         }
    
11.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

4、添加HAL库UART  DMA 接收函数代码
（1）DMA接收设置前铺垫知识点：
        STM32的IDLE的中断产生条件：在串口无数据接收的情况下，不会产生，当清除IDLE标志位后，必须有接收到第一个数据后，才开始触发，一但接收的数据断流，没有接收到数据，即产生IDLE中断停止。

（2）初始化中断接收配置：
uart.c添加代码如下：

1. 
   
2. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
3. 
   
4. volatile uint8_t rx_len=0;                        //接收一帧数据的长度
   
5. volatile uint8_t recv_end_flag;            //接收一帧数据结束的标志位
   
6. uint8_t rx_buffer[100]={0};                        //接收一帧数据的数组大小
   
7. /* USER CODE END 0 */

复制代码

1. /* USART1 init function */
   
2. 
   
3. void MX_USART1_UART_Init(void)
   
4. {
   
5. 
   
6.   huart1.Instance = USART1;
   
7.   huart1.Init.BaudRate = 115200;
   
8.   huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
   
9.   huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
   
10.   huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    
11.   huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    
12.   huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    
13.   huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    
14.   huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    
15.   huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    
16.   if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
    
17.   {
    
18.     Error_Handler();
    
19.   }
    
20.         /* USER CODE BEGIN 2 */
    
21.        
    
22.                 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);                     //使能IDLE中断
    
23.                 HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFFER_SIZE);            //DMA接收函数
    
24. 
    
25.         /* USER CODE END 2 */
    
26.        
    
27. 
    
28. }

复制代码

uart.h添加代码如下：

1. /* USER CODE BEGIN Private defines */
   
2. extern UART_HandleTypeDef huart1;
   
3. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
   
4. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;
   
5. 
   
6. #define BUFFER_SIZE  100  
   
7. extern  volatile uint8_t rx_len ;                                  //接收数据的长度
   
8. extern volatile uint8_t recv_end_flag;                     //接收数据完成标志位
   
9. extern uint8_t rx_buffer[100];                                  //接收数据存放数组
   
10. 
    
11. /* USER CODE END Private defines */

复制代码

main.c添加代码接收函数如下：

1. /*******************************************
   
2. * 函 数 名: DMA_Usart1_Read
   
3. * 功能说明: 串口接收功能函数
   
4. * 形  参: Data,len
   
5. * 返 回 值: 无
   
6. ********************************************/
   
7. void DMA_Usart_Read(uint8_t *Data,uint8_t len)
   
8. {                               
   
9.                 HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,Data,len);                                 //重新打开DMA接收
   
10. }
    
11. /* USER CODE END 0 */

复制代码

5、添加收发处理函数
（1）main.c  while（1）循环中添加收发处理代码如下：

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
3.   while (1)
   
4.   {
   
5.     /* USER CODE END WHILE */
   
6. 
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.                                 if(recv_end_flag == 1)                                                                                                                                            //接收完成标志,如果串口有数据接收，则执行该部分
   
9.                           {
   
10.                                          DMA_Usart_Send(rx_buffer, rx_len);
    
11.                                          DMA_Usart_Send((uint8_t *)"\r\n", sizeof((uint8_t *)"\r\n"));       
    
12.                                          rx_len = 0;                                                                                                                                                                     //清除计数
    
13.                              recv_end_flag = 0;                                                                                                                                                         //清除接收结束标志
    
14.                                    memset(rx_buffer,0,rx_len);
    
15.                           }
    
16.                                 else                                                                                                                                                                                                                                //如果外部没有数据，则执行该部分
    
17.                                 {
    
18.                                                
    
19.                                                 DMA_Usart_Send((uint8_t *)"hello world,this RS485 send...\r\n", sizeof("hello world,this RS485 send...\r\n"));
    
20.                                                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);                                                                                //控制LED1闪烁
    
21.                                                 HAL_Delay(500);
    
22.                                 }
    
23.                           HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,rx_buffer,BUFFER_SIZE);       //重新打开DMA接收                               
    
24.         }
    
25.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

（2）stm32f1xx_it.c中添加接收中断处理代码如下：

1. /**
   
2.   * @brief This function handles USART2 global interrupt.
   
3.   */
   
4. void USART2_IRQHandler(void)
   
5. {
   
6.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
   
7.         uint32_t tmp_flag = 0;
   
8.         uint32_t temp;
   
9.         tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位
   
10.         if((tmp_flag != RESET))                                //idle标志被置位
    
11.         {
    
12.                 __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2);                  //清除标志位
    
13.                 HAL_UART_DMAStop(&huart2);     
    
14.                 temp  =  __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart2_rx);     // 获取DMA中未传输的数据个数   
    
15.                 rx_len =  BUFFER_SIZE - temp;                                             //总计数减去未传输的数据个数，得到已经接收的数据个数
    
16.                 recv_end_flag = 1;                                         // 接受完成标志位置1       
    
17.          }
    
18.   /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
    
19.   HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
    
20.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
    
21. 
    
22.   /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
    
23. }

复制代码

（3）至此，串口DMA收发数据需要添加的代码已经完成。

5、设置编程仿真下载模式
（1）选择Options for target ...>>Debug>>J-Link/J-JTRACE Cortex,点击Settings>>选择Port（SW），可以看到搜索成功SW Device，表示芯片可用，可以下载。



（2）点击编译，完成后提示“0 error（s），0 warning（s）”。



（3）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。


​
（3） 如果下载程序后，没有看到LED1灯闪烁，可以按下述方式设置一下（Reset and run表示下载后自动复位和重启运行）。或者重新彻底断电再次上电（或按开发板的Reset按键复位MCU即可）。


​
4、查看串口发送函数打印log效果
（1）设置串口助手参数为：115200、NONE、8、 1（和代码中串口初始化参数一致）。
（2）设置成功后，就可以看到串口打印的效果。如果串口助手没有发送给MCU的数据，则MCU每隔500ms闪烁LED1指示灯一次，且串口输出一个log。
（3）如果串口助手往MCU发送数据，MCU把接收到的数据发送到串口助手进行打印显示。



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