一、开发板平台简介：
6 [- }' k3 i/ q, t- {  b+ K5 y: ]  _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
% c; a5 A4 k& e- A0 P4 O（3）开发板主芯片内核：ARM® Cortex®-M4
6 \# B: {$ E# w$ q6 {! I6 u" N1 f（4）开发板主芯片主频：80MHz
（5）开发板主芯片Flash大小：256KB
& [; a' I* V. J! v) _# p8 q（6）开发板主芯片RAM大小：64KB
5 _# ^% G$ J* y* s （7）其他外设：请参考芯片手册
0 s; ?% S# D7 `4 |4 S2 c. j
$ U' o$ S  b  {4 q, P4 L8 q
: a( H0 j5 G4 L5 E6 R
, s0 u- `! _1 k' q8 l
$ X3 X& p5 |5 D, o4 W6 i
7 _. W* R+ ]0 N& ~" P2、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。
8 L. Z) p. a' d. r$ ?4 z9 p; d  D1 `
/ o8 U% d/ {! a# |        （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。
! w$ D' _4 d9 S
& R# w3 _: G! U) I% s4 @! B
  二、新建工程
9 A# P2 r, x# T" x$ p- p1、新建STM32CubeMX基础工程
8 v, H/ x- Z, A7 u8 U( ?9 F（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"


8 b- ]  q, v6 b: l4 n% J6 }2 g
- n, J, w/ _$ ^+ R9 b5 F（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。
# b4 l4 q+ i6 w) W

' }7 R2 r$ }( A1 p0 N
9 w% ~9 I" o# Z% K' f$ F# K
6 }- [9 _9 ^4 L  m$ C5 [( R: ?- p（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。
) c- p! O$ U9 }) U
% f% l% k! U) a/ o

0 U, k' y1 q" o; d: N- H（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
2 x% c0 q! z$ l: ^1 S& o( @备注：LED灯用来指示系统是否正常工作。
, ~* H8 f. R0 @; o' @. s2 _（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。
1 J2 m; s, t$ b9 Y/ h& C5 z2 f鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
1 Y3 Y5 @8 E2 G6 ?: l' _

3 S! G' t+ }1 u; b7 o3 Y
1 F/ @/ T# n  A8 R3 l' h# @& g（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。


7 Y. H  y" k1 l7 j) D: s+ }
. y6 o+ v+ X+ _2 U3 k" C" C" Z3、设置串口1参数
& ^/ B' ^1 l# Z5 A! }1 h3 j7 k5 @) y1、查原理图得知，串口0使用STM32L431RCT6引脚为PA9-USART1_TX,PA10-USART1_RX,引脚设置如下：

. h( X; r# f# k9 E& E  i; O5 Q9 z

（1）序号1用来设置串口收发引脚的选择。

' U- o" L. {4 @1 G（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。

1 ^; |* n) y8 f0 w" s$ n2、设置NVIC settings 使能接收中断
) }, s- ?1 `8 m2 s3 G2 p* @( F: |
0 O' f8 m. ^5 `) B/ S
( _9 L+ J* h- B3 k6 n& u/ _# z
; U- C  {9 a" M( e1 v$ P4、串口DMA设置
: W8 @+ w: p, G
: [6 X; J8 l. J" Q$ T

4 F' D" X$ ^- @; p& Q （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：
* c6 i; c1 \0 }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
5 I# k7 C8 |0 l! P  G9 n* q4 dDMA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)
4 r: E+ D( f5 w9 y1 ?, y

' W$ B+ ?. Y4 O( R

1 Y5 l" M1 v+ o$ S& y+ q（2）DMA相关参数解析
& i8 v  X9 E4 |9 ?
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
4 d1 R6 I" H9 d0 h外设到外设 Peripheral To Peripheral
4 q) v/ Z6 P2 a& x. QPriority： DMA通信传输速度有四类
' F5 O- }# n3 |最高优先级 Very Hight
2 l' d" ]. i0 v% ]& U7 J高优先级 Hight
中等优先级 Medium
低优先级；Low

5 q" b0 N7 c, Q- @4 `Mode：DMA传输模式有两类


9 w( S3 Y- m& G! d! Y, {9 g, K
6 T8 L8 s% u1 U; s# F3 X
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。
; F& Q$ V" T6 d0 R! e+ S; E# h/ y
Increment Address-DMA指针递增设置：

. w0 P1 ]2 C  [: A' c" G( ]' z

3 A( h6 d. |! F) ~: E
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。）



$ K9 }+ Q+ e( W# D; E

（3）生成代码。
. x+ S3 _4 L/ a( v
: i$ N5 B% L: O2 z) h: ~! Q
+ y3 P* |9 g2 P. z! r  C
4 A! X3 N& j1 n1 D  m 三、在KEIL 5中编写代码
1、使用KEIL 5（MDK）打开项目工程文件
% R$ f% X, q+ X; x" p（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。

% c" S  n: W, c) }1 g  n0 J
; [& j, o0 G: Y% R
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。

, ~" e. }' ?) X
0 P: ?% }2 l+ Y( f7 N" b; Y
. G; }2 H- R; X4 e$ n3、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：
9 {) g0 S1 ]3 _3 ]: i

1. HAL_UART_Transmit();串口发送数据，使用超时管理机制
     J( D" }* V: S! ^7 Z
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
   7 N, q* k5 H* |3 e% b3 s9 [# C9 o
4. HAL_UART_Receive_IT();串口中断模式接收
   & V: A+ U8 ?: N; a6 w
5. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式发送
   & d$ C) S. h' T( |( j
6. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收
   " r. ^- y" P: r$ n# y+ c
7. HAL_UART_DMAPause() 暂停串口DMA
   # H3 @: w9 L2 b. o
8. HAL_UART_DMAResume(); 恢复串口DMA
   ) L; t/ ?! e4 G$ w1 z2 x0 s
9. HAL_UART_DMAStop(); 结束串口DMA

复制代码

$ _7 X/ l5 L6 r- {8 y1 z9 x& R( m（2）添加串口DMA发送log代码：

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   - M7 m& |" K" H, U8 k! T
2.   while (1)
   - x" r/ a/ ?3 F! `
3.   {
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   - r, M* f! ^3 L, M1 O2 o/ H
5. 
   $ A: ^: V+ A6 ~2 o  L( P. x* I
6.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   / N3 C! U$ S1 Y0 K4 t
7.             HAL_Delay(500);
   
8.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);//控制LED1闪烁
   $ T+ g2 b3 s& \7 u3 |& x
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  
   * O6 ]- K% \6 p! y! y
10.         }
    
11.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

3 |, ]) ^1 ?7 b" t4 Y* e4、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。
/ S! f4 l1 s* c, M9 H/ c& [
（2）初始化中断接收配置：
uart.c添加代码如下：
% F: l+ v, w) [$ f1 s

1. 
   9 H. x8 p% r" i2 `1 _3 I4 A( F
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
   & z6 k# x" v0 T, H
6. uint8_t rx_buffer[100]={0};                        //接收一帧数据的数组大小
   . o; n: G2 R9 W; N" X  C) V
7. /* USER CODE END 0 */

复制代码

1. /* USART1 init function */
   * }5 y# `* u/ b& U" a
2. 
   : x- F+ D0 A9 h% Z& N8 F
3. void MX_USART1_UART_Init(void)
   " s$ W& U6 ?  ^9 x1 M# C
4. {
   ; b' T* `) G% S
5. 
   
6.   huart1.Instance = USART1;
   
7.   huart1.Init.BaudRate = 115200;
   6 |$ O4 @1 S5 {% d
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;
    / N( R2 F$ @1 R/ U
12.   huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    
13.   huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    
14.   huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    ; g- v5 W: B/ C) |
15.   huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    
16.   if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
    
17.   {
    - m& t# s% d0 X
18.     Error_Handler();
    
19.   }
    
20.         /* USER CODE BEGIN 2 */
      i' N0 R) Y5 t8 g
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.        
    0 }6 T4 \  C: X, P% m' U, Y5 t$ [! @- \
27. 
    * [. @: W# ?4 [! ~, {2 J4 v
28. }

复制代码

; Q' k) K$ i3 xuart.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;
   ; g; Y3 g  n: q  p
5. 
   
6. #define BUFFER_SIZE  100  
   , o) I: J5 W/ y) o& b
7. extern  volatile uint8_t rx_len ;                                  //接收数据的长度
   % K/ X' `# l  u& p
8. extern volatile uint8_t recv_end_flag;                     //接收数据完成标志位
   7 W7 t$ R7 a* J" ]: ^  S7 J
9. extern uint8_t rx_buffer[100];                                  //接收数据存放数组
   " B  m7 j3 X. T3 S( J! [) e- G
10. 
    7 @% j' p0 F6 t7 ?1 i# ^
11. /* USER CODE END Private defines */

复制代码

$ a( k% D. |: v8 zmain.c添加代码如下：

1. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
   5 F' P, g7 v* I, W1 |8 @
2. /* USER CODE BEGIN Includes */
   
3. #include<string.h>                        //添加字符串头文件
   7 I4 f  K4 p7 I" G2 i$ F1 k0 }. x
4. /* USER CODE END Includes */
   / N) }7 f( i: K6 q% U& k
5. /* USER CODE BEGIN 0 */
   ; w  d+ _; y* P# l/ g; h. w6 G
6. /*******************************************
   ) G# v1 b6 q) i1 U0 T
7. *函数名：DMA_Usart_Send
   
8. *功能说明: 串口发送功能函数
   6 o- m4 d7 A7 A0 L- f; V! [% P
9. *形  参: buf，len
   - D# c7 m! F6 ~: K% z: x
10. *返 回 值: 无
    / \1 j# [* r; @
11. ********************************************/
    
12. void DMA_Usart_Send(uint8_t *buf,uint8_t len)       
    . C9 a9 P, s3 \0 f, n; p7 J4 q; H
13. {
    
14. if(HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, buf,len)!= HAL_OK) //判断是否发送正常，如果出现异常则进入异常中断函数
    
15.   {
    ! O- M% c% Y  k% D" s. K6 g! Q
16.                         Error_Handler();                                                                                                                                //异常提醒
    ' m9 L' ]$ y$ c5 s# X4 R
17.   }
    
18. }
    
19. /*******************************************
    , D' ?; }8 F7 Q( Q
20. * 函 数 名: DMA_Usart1_Read
    : o' q& R# Y$ U; R6 E9 E/ M' j
21. * 功能说明: 串口接收功能函数
    
22. * 形  参: Data,len
    ) h5 c3 E6 f' n' O/ @9 `
23. * 返 回 值: 无
    # f5 W0 R; q* ^2 y1 n) ~, y
24. ********************************************/
    
25. void DMA_Usart1_Read(uint8_t *Data,uint8_t len)
    8 m6 E1 X  A4 Q9 S! d- _; u
26. {
    . e8 [8 z) Y2 _* N2 l
27.                 HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,Data,len);                                 //重新打开DMA接收
    
28. }
    0 D% N5 T9 Y7 U" c; i
29. /* USER CODE END 0 */

复制代码

4 u. O9 M* l. B$ g. `  e+ _8 nmain.c  while（1）循环中添加代码如下：
% a' r# D0 ~: D$ J" q. U

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   ( J# X% Z) t7 k9 U" F6 @% X# \
3.   while (1)
   
4.   {
     P1 i& B+ b" X1 J. P! o' [
5.     /* USER CODE END WHILE */
   
6. 
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.                        
   
9.         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
   # e0 R, n, |4 i( a
10.         {
    $ {2 @8 U& S1 d0 F+ E
11.                 DMA_Usart_Send(rx_buffer, rx_len);
    + n# ]" w5 o# Q9 O
12.                 HAL_Delay(200);
    
13.                 DMA_Usart_Send((uint8_t *)"\r\n", sizeof((uint8_t *)"\r\n"));       
    5 C/ A% K- J9 I) M8 `% F: [- r- j, A2 Q/ e
14.                 rx_len = 0;                                                 //清除计数
    & S! p6 \$ ^. N( H/ I6 S& Y2 s
15.                 recv_end_flag = 0;                                //清除接收结束标志位
    
16.                 memset(rx_buffer,0,rx_len);
    ; x0 a: G4 y6 F
17.         }
    
18.         else                                                                //如果外部没有数据，则执行该部分
    % o2 d' j, A* M0 A) D: P
19.         {
    ( o( v1 u& w' g8 y5 C
20.                 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"));
    ) D+ x/ k$ q# B0 g/ n# C
21.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);                //控制LED1闪烁
    ) i1 M( S/ _8 ~5 A+ n
22.                 HAL_Delay(500);
    ) i% a' Z- z9 P% E
23.         }
    ! N) F- w6 s5 W6 a
24.         HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFFER_SIZE);       //重新打开DMA接收                               
    
25.   }
    
26.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

/ C5 `# K0 z1 G! I- vstm32f1xx_it.c中添加代码如下：
8 X: Y1 k* x6 y2 W: z9 M0 r

1. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
   
2. /* USER CODE BEGIN TD */
   
3. #include "usart.h"
     T1 Z5 j8 L1 e. p, F6 s' z3 z
4. /* USER CODE END TD */
   
5. 
   
6. /**
   
7.   * @brief This function handles USART1 global interrupt.
   8 N% H' o6 |: n6 C! {
8.   */
   
9. void USART1_IRQHandler(void)
   
10. {
    
11.   /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
    
12.         uint32_t tmp_flag = 0;
    
13.         uint32_t temp;
    8 `! S' ~# f# T  J' U; m
14.         tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位
    1 N% T( Z$ D6 q% g
15.         if((tmp_flag != RESET))                                //idle标志被置位
    
16.         {
    
17.                 __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);                //清除标志位
    
18.                 HAL_UART_DMAStop(&huart1);     
    
19.                 temp  =  __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);   // 获取DMA中未传输的数据个数   
    " g) ]5 q& D# P5 d( a% z8 g8 J8 v' W
20.                 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
    ( a( j% v3 P& U7 I
21.                 recv_end_flag = 1;                                       // 接受完成标志位置1       
    ' f+ b5 c4 V' G4 g5 N- w
22.          }
    
23.   /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
    3 n% Y7 b3 Y0 [4 }$ B- r
24.   HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
    
25.   /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */
    # W5 v) E& O! v" ]
26. 
    
27.   /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
    & h2 s, `9 p" j% ^; a  f: j0 ]
28. }

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。
- u5 c5 S2 G5 K$ ^- b: g7 {: N
5、设置编程仿真下载模式
# I" H! `6 P/ }: d（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）”。
% S6 ~' f: T9 I

& x4 ^1 l. I9 \! C2 _9 V2 ?
（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）。


- T! v* a" r4 O$ H
1 o6 Q. S& o& |  _( m+ `# K& y; O4、查看串口发送函数打印log效果
) I# ~' j  x& \1 T  @: j（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）。

8 K# ]) y! I, n  L: N8 [（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。


$ [$ c0 s. [# n2 w, c
————————————————
版权声明：智能小屋ZYXC

% Q5 S! w5 Q# A6 i