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
% O- m- [2 W& p（4）开发板主芯片主频：80MHz
（5）开发板主芯片Flash大小：256KB
$ w5 M! V5 _& _5 }% F* K3 a# j& R/ `（6）开发板主芯片RAM大小：64KB
（7）其他外设：请参考芯片手册
+ G( u1 V3 {3 k$ ~2 T

' {" Z4 o, @* A( s& _​
% g; ?7 D0 T, x6 }$ P

! N9 P" {0 ^# Q0 e0 h2、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。

+ z) Y8 w* J! f4 k$ s' Q        （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。
: M) G- u0 Q9 a3 w: J

6 X  [8 a- ?  C3 z: v4 e  二、新建工程
! K9 j6 \6 |( L1、新建STM32CubeMX基础工程
3 ~/ C! q8 L" o4 A6 ^（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"​


1 S1 r; O. a7 @( M7 P% {7 @- E
& C# }6 O2 @/ d: ?# Q4 s（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。
' J6 J7 S1 U' h
) m( c$ x1 S% }$ |0 @
! e$ ^0 c5 Q7 C​
（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。
1 ~7 H) E" Z) _# O

​
3 G" m- k3 ]& Z" D( C4 h6 N（4）选择时钟源。
- x( _4 r3 e/ R5 S) k, H! ~0 J5 n（1）因为开发板上有8M外部时钟，此处选择外部高速时钟（HSE）。
1 y: z. C$ f5 F
1 O& X9 K1 o: D  w- c! V（2）因为我们没有用到外部低速时钟（LSE），此处不做处理。
% W3 N7 h0 h' l, x

  X3 n- S, R. }! A​
2、配置GPIO控制LED
, V/ z4 T- `/ l& O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。
9 l! i' K/ D; f3 P
' j: |2 \* H% U
( S2 a/ t* z- \) e& V+ ? ​
/ p1 \& v9 D5 H6 T/ G8 @/ E（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。​

, I2 ~+ |' E5 L2 s
8 M$ L3 M' W, `/ E7 G" r
# L6 A( A  }* Q% J# I, b. m$ \$ I3、设置串口1参数
% D) G: K* Z9 U1、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。
$ g" M! [) r8 Y" [（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。
5 T; n. X/ x0 J* H
. Q2 s8 f& T7 ^2、设置NVIC settings 使能接收中断
# y3 \- Q6 p4 U: V' m  P" G

" C) g5 `' G+ C# N5 E, e: v​
( i( I1 N7 G4 D+ G( @4、串口DMA设置
/ e' ~( i8 \- m+ @1 p  ]5 o' m​
" `( g( R  n! X2 T5 g: J

3 B- X  G! X1 p: Z# H6 x6 B( I （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：
  c0 G( i; W7 [/ _点击DMASettings 点击 Add 添加通道
0 g( o$ E' ^' x  s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。
" ?3 s' _8 E8 \+ ^( e4 J0 _DMA内存地址自增，每次增加一个Byte(字节)
/ ~0 P* _" I1 g) F- @​
' G8 a+ }  C) I1 U9 w( o8 L+ [

" ^! _# ~- f* K（2）DMA相关参数解析
: J8 c$ R$ h+ J# R6 @8 k
Dirction ： DMA传输方向有四类
9 F0 Y" N2 q7 w; H; N8 z外设到内存 Peripheral To Memory
& R6 w3 l) f1 E( P$ D; f8 h内存到外设 Memory To Peripheral
内存到内存 Memory To Memory
外设到外设 Peripheral To Peripheral
; U0 `1 m) m3 ^- I' u0 X) PPriority： DMA通信传输速度有四类
最高优先级 Very Hight
: u& z/ m" J) X6 Z. }2 M+ V高优先级 Hight
( c# ^* E: x: N% m7 v3 _  e中等优先级 Medium
3 B% r! ]" Y' ]8 _* G4 r9 H/ ?9 ]低优先级；Low

Mode：DMA传输模式有两类

6 Z1 z7 M: `: h1 ]: y3 K* q: u! n$ G
1 L# s3 D* c, w4 q; b$ k2 l& X​
; c! j6 s  E0 K- L* u1 \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。
& a- R, R" [. m) A+ @4 Z
Increment Address-DMA指针递增设置：
/ {, }- K+ @# x3 m" y
# v2 M8 q" ~9 f; t5 r

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。

7 r( a4 |( ~+ d, H
! g( D2 `. h& U2 u; l​
+ D% m9 O" D: \: e8 E7 z2 v3 e（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。）

) a' v8 d. e9 Q
* J& o: m# r) Z" i+ }​

; i  H  G+ @6 W+ t/ O5 s
/ R. f) i2 c' D& `（3）生成代码。


. J" Z. Q* o; _. S2 k+ @​
( _3 z2 X( e" P/ g. p+ ^1 s+ U 三、在KEIL 5中编写代码
: I. a4 ^5 o8 k1 Q1、使用KEIL 5（MDK）打开项目工程文件
$ W- _+ l6 o, ^5 h（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。
" n! e: Q( ~8 m- v( G1 h' b

​
! Y1 c- z3 J+ v# |, J) Q8 X2、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。

* N1 _+ K" @& I9 c1 ]/ V3 r
9 g" C. I, K6 l# q5 y4 t​
& w! W! s: A$ G% a6 J- h' G3、添加HAL库UART  DMA 发送函数代码
( `) z* s# H0 P6 n（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
   " G* z; D! x3 G' C
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
   - N% K+ J! g( o
5. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式发送
   6 c$ |, T( P$ R" b2 @
6. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收
   
7. HAL_UART_DMAPause() 暂停串口DMA
   9 h" ^" o5 O. I+ B
8. HAL_UART_DMAResume(); 恢复串口DMA
   ( j$ f5 o' ]  f4 y1 ]
9. HAL_UART_DMAStop(); 结束串口DMA

复制代码

( E+ e# l9 Z8 T1 f) X& ]# s（2）添加串口DMA发送log代码：
- t6 `$ ~( D8 X( a! Q0 U7 b  @

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   . P5 S4 P6 R" O) f
2.   while (1)
   7 e9 \2 ]! ?1 V! u, N
3.   {
   2 ~4 O% ?4 d5 g$ d9 }
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5. 
   
6.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   9 n$ t; h' F. v
7.             HAL_Delay(500);
   
8.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);//控制LED1闪烁
   - C; ^* G, q" Y- E. I- E* k
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  
   ) m" f4 `$ P4 v7 O% y- B
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：
; p9 @$ M$ L1 }6 @* H        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。
) v* Z* h* v* V+ y; X0 O; |! {* ]
# c( k5 m9 [1 n7 J* z. d（2）初始化中断接收配置：
6 J( p: Q  v# S" a$ k' Luart.c添加代码如下：
( C* a  h# w( k

1. 
   : I, f+ ^6 Z) ~% }
2. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
3. 
   
4. volatile uint8_t rx_len=0;                        //接收一帧数据的长度
   $ c- G# t  O7 v8 \
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 n4 a/ F) g' L( _/ M! P: Q/ }
4. {
   7 O8 \* O, \- y5 x4 m' T
5. 
   8 f: c1 y6 v# ^* i% b: k
6.   huart1.Instance = USART1;
   5 Z0 y8 y  A0 v& X
7.   huart1.Init.BaudRate = 115200;
   
8.   huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
   0 I& b* O/ ~7 z) B2 }5 P
9.   huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
   ! g8 B2 r- e1 ~5 J' i( N( E
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;
    & t: j2 q" e2 x" t- |8 a3 T
14.   huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    ( L$ F- D; \3 J) f' W' z) j- g
15.   huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    " a% w$ c* s* n' a  W4 V; V
16.   if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
    : s4 _, j9 |8 K
17.   {
      F* J0 g9 g# d/ a% n
18.     Error_Handler();
    . D3 Y% l  ~2 T
19.   }
    1 ~' Q$ x. Y, n( F# Q3 S. Z1 P* f6 w
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
    $ ?/ h) P* c0 {  e
24. 
    
25.         /* USER CODE END 2 */
    
26.        
    / c1 Z, b! f8 R: X+ P
27. 
    
28. }

复制代码

% L- l# y; X! T! v- xuart.h添加代码如下：

1. /* USER CODE BEGIN Private defines */
   1 Q4 O9 \8 H( N! k( ?* m. ]3 A. X
2. extern UART_HandleTypeDef huart1;
     Y7 O& @8 r, T6 X9 J
3. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
   
4. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;
   
5. 
   " _5 i) t$ Y9 U/ z% G8 C$ V/ [
6. #define BUFFER_SIZE  100  
   * w, V: |+ G- n
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：
' t3 w& B9 U2 x# K

1. /*******************************************
   0 N! v4 J" W# V& E/ @
2. * 函 数 名: DMA_Usart1_Read
   ! {# t8 Z* e$ u9 ~" _5 Q% r: \
3. * 功能说明: 串口接收功能函数
   9 ?1 ]+ _0 n7 ~, x4 @* p& E
4. * 形  参: Data,len
   
5. * 返 回 值: 无
   9 R3 n) p; ~7 h; l7 [$ h
6. ********************************************/
   6 |$ [3 `( ?; O* I& T5 g7 B
7. void DMA_Usart_Read(uint8_t *Data,uint8_t len)
   , Y* \4 `7 N$ @( L
8. {                               
   % e; M: g0 m7 _4 y- k% e. }
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：

0 q) r0 v& }$ _+ ~* T. X. N

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
3.   while (1)
   
4.   {
   
5.     /* USER CODE END WHILE */
   1 M' |1 b. O& `$ o- J! O
6. 
   ) j& `4 D3 J8 |: h9 z1 c( S0 }
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   ; q1 u# d& `* j6 j
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
   8 u9 [$ L% I2 P. \3 e4 H
9.                           {
   
10.                                          DMA_Usart_Send(rx_buffer, rx_len);
    2 i% G6 I! v1 R3 t) x$ e
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
      W1 P; w; G& P+ |) @4 F. V) ~. Y$ y
14.                                    memset(rx_buffer,0,rx_len);
    
15.                           }
    ) Y! R# n5 `" ]0 P
16.                                 else                                                                                                                                                                                                                                //如果外部没有数据，则执行该部分
    
17.                                 {
    
18.                                                
    6 ]7 @0 ~. D+ p
19.                                                 DMA_Usart_Send((uint8_t *)"hello world,this RS485 send...\r\n", sizeof("hello world,this RS485 send...\r\n"));
    3 n- c8 m) N! m& z. l
20.                                                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);                                                                                //控制LED1闪烁
      w6 ~# _! C1 _- {. C+ Z" Y6 v7 d
21.                                                 HAL_Delay(500);
    
22.                                 }
    ' ?) B' o. C/ \8 Y
23.                           HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,rx_buffer,BUFFER_SIZE);       //重新打开DMA接收                               
    8 l- ?  t4 V# R9 S4 x
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：
% b: ~) E+ m3 u! [% ~2 H

1. /**
   2 [# y& L8 N7 H7 R3 ?/ Y: v) _9 ^
2.   * @brief This function handles USART2 global interrupt.
   
3.   */
   
4. void USART2_IRQHandler(void)
   
5. {
   . X2 a% @& S6 I4 a& a, g
6.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
   
7.         uint32_t tmp_flag = 0;
   
8.         uint32_t temp;
   $ n" d5 y4 \9 T6 P) h
9.         tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位
   6 J! ]& V6 a& e/ n/ D
10.         if((tmp_flag != RESET))                                //idle标志被置位
    8 ?' \' \- F" @; ^$ Q) @  V
11.         {
    
12.                 __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2);                  //清除标志位
    
13.                 HAL_UART_DMAStop(&huart2);     
    ( |5 w' l3 o0 G: T% }* ~
14.                 temp  =  __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart2_rx);     // 获取DMA中未传输的数据个数   
    * x7 t6 j" z) Q
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
    ! ?& [3 ], C% u1 F1 v' S# a# T
16.                 recv_end_flag = 1;                                         // 接受完成标志位置1       
    ' w4 l+ t2 K. {1 n( k, t
17.          }
    
18.   /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
    / w; d! a7 v/ R( u
19.   HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
    $ X* b' [* K$ O, V7 Z
20.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
    . K  i, v4 ^6 K+ l8 f
21. 
    : v, ?& [; u1 T5 a; Z' B  P
22.   /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
    
23. }

复制代码

) l, L  }* M9 m7 a: ~" W3 m（3）至此，串口DMA收发数据需要添加的代码已经完成。

0 ^* |! I0 ?' O 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。
" L- A* p  ]; [, R/ R+ u' I  p1 `


（2）点击编译，完成后提示“0 error（s），0 warning（s）”。
4 @: j/ g3 b6 M7 h$ D# y

3 K: f: b6 s) t. ^: j' S8 x9 ?$ B
4 v& O* D( p8 L8 C; t（3）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。
3 f8 @% @8 e6 V! A$ J2 N+ n
! A8 ?' ~7 X2 [6 N6 t" [7 S" j" l
​
（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）。

7 e- f7 h- r, |  A4 Q% F
​
4、查看串口发送函数打印log效果
- E1 m9 \! f7 E$ Y7 b（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。


8 Q. U; G! I6 Z8 j
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