一、开发板平台简介：
6 R* r5 ]0 W7 y; ?6 l1、开发板资源简介
/ W9 s% Z/ E; U  @/ C( h（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
. r+ D2 \, T" l3 e （7）其他外设：请参考芯片手册
; U3 d; t9 T0 t8 v* J

​
, P8 j/ Y0 |: f+ ^2 X5 i

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。
: a7 S; w" @/ L" g. ~4 X
) X/ O$ u* V6 r% |, o        （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。
' R" S/ \9 k6 c+ ]
, [$ `8 Q  U5 e        （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
/ m% a0 K$ S" ^1、新建STM32CubeMX基础工程
（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"​
& ?( r) Y- a/ T; f

) X' d8 d" G4 k, n# z  N
（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。


7 E# Q! m) S! n6 [: ]​
- q$ Z/ c& ]; K$ 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。
; z, O% A1 Z) T/ Z' `: r
5 |: ?' V' L0 x* d( t
3 {0 L* Z) n) z​
（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）。
" ^# U) U- a3 q9 y* d* C; F
6 }2 f( n4 R7 k% q# P1 p% ?& y: n6 M（2）因为我们没有用到外部低速时钟（LSE），此处不做处理。
1 Y, b4 e" F' F/ D5 H

​
2、配置GPIO控制LED
备注：LED灯用来指示系统是否正常工作。
# Y8 f+ {$ p- f# Z. M" z（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。
" ?" r9 k% W7 [! Q0 q/ E鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
4 c- {! _1 l; {. A" s& K

​
+ |4 A/ S: L2 D) _4 D& ^$ F（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
" e& Z. J2 g( w9 T) Q! Z* F1、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：
9 Z5 o7 K! J) Q& q7 Y3 s, ]3 c （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 y: B8 n5 D$ d7 X1 Z) R

( p7 |( M; C2 i7 J​
4、串口DMA设置
' u( N" s: ~, c8 h/ j  u​


（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)
1 g7 Q5 n0 ^1 }- P, R8 R​
; V, D2 d6 Q' [) Q  v
: l2 m- o0 `* Q* u  K4 @
（2）DMA相关参数解析
7 V# w( d2 N/ S; i9 q' B
# s# J' y  u6 d; s* V# |# h( L, ]Dirction ： DMA传输方向有四类
外设到内存 Peripheral To Memory
. q; q5 f2 c2 X内存到外设 Memory To Peripheral
8 J' _' M; k7 K+ G: t内存到内存 Memory To Memory
4 f1 q6 E& Z6 J, Q: C3 ?2 I外设到外设 Peripheral To Peripheral
Priority： DMA通信传输速度有四类
- Z" i0 d+ C7 i6 Z4 O最高优先级 Very Hight
& E) h5 V0 M. O高优先级 Hight
中等优先级 Medium
/ b. Q7 t2 H# m低优先级；Low
% a/ ]4 L, B# j7 D0 l$ V* H
Mode：DMA传输模式有两类
) H' f0 L6 P& r
4 E0 U( T; U) y
​
* @3 c3 k- u3 n& k7 t" O' r4 hNormal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。
" e  w' Y  H: v/ k0 [: @9 n, _6 aCircle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：
  h7 W# Z( }: N" ?
2 S  o1 N( m& n. _' B) x

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 _) v9 M  N4 F1 e/ _
​
（2）完成配置工程。
" J. c. b- M7 p6 m8 e- G
5 t( x9 q. @& ~+ C9 s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。）


​
! T/ O0 R) w( l& C( p

. B& A6 B5 j/ {, |9 C4 E（3）生成代码。
4 h8 }' m" {/ e

​
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。
; g8 b  h( [; D' y
$ q9 Y5 x; e! C! V  ~
​
1 ^4 E: T3 D. o' ^9 Q2、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
! ^. M) r( Y9 B5 T+ {/ [- T5 @4 O（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
   " N7 O0 z8 D; ]# v$ K' E  n  @
4. HAL_UART_Receive_IT();串口中断模式接收
   ) L3 X- Q) h: I
5. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式发送
   
6. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收
   4 ]5 @9 @4 N; z6 {: @
7. HAL_UART_DMAPause() 暂停串口DMA
   
8. HAL_UART_DMAResume(); 恢复串口DMA
   ( \* Q& X4 W4 M' _0 G
9. HAL_UART_DMAStop(); 结束串口DMA

复制代码

（2）添加串口DMA发送log代码：
5 g: a! }8 l( ^: @$ \

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
2.   while (1)
   
3.   {
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   % n$ H6 k, }6 K# x7 F& s& i+ [
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  
   8 L4 _+ q3 M* Q5 X
10.         }
    
11.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

8 X/ w6 x+ T" C9 Y4、添加HAL库UART  DMA 接收函数代码
' A4 X: \2 [& d/ X, s6 C: F（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。
# o7 I' `5 F6 v9 c
（2）初始化中断接收配置：
uart.c添加代码如下：
5 T7 W9 y/ s# W# D

1. 
   ; Z: y% W2 Z. f7 V! f! [
2. /* USER CODE BEGIN 0 */
   0 B, |0 @5 D3 S0 k, x
3. 
   , h0 x: n% m! \  q  K1 a
4. volatile uint8_t rx_len=0;                        //接收一帧数据的长度
   3 P) _, h+ C& j
5. volatile uint8_t recv_end_flag;            //接收一帧数据结束的标志位
   & C1 m) y0 n3 M+ a2 [0 j( W
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 S) @! D0 s" t: d/ s' ?
4. {
   ; m4 [) @( j7 s3 b5 M
5. 
   7 `! L; H5 u" ?% Z, _  h/ c5 f
6.   huart1.Instance = USART1;
   2 {8 E# m. V) q3 x
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;
    4 }% ?8 J& Y' J, }# U
11.   huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    3 ]) j$ }0 L- x5 _1 M& W
12.   huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    
13.   huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    
14.   huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    5 A4 L9 K2 Z9 J5 k$ Y& s1 ?
15.   huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    + s7 g+ t$ z9 K1 A! ~
16.   if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
    ) _" O) I( x  x$ y$ _+ G6 Q
17.   {
    
18.     Error_Handler();
    $ _* h  x, L9 V" ?  T! A
19.   }
    
20.         /* USER CODE BEGIN 2 */
    4 W6 T+ Y6 |# U( f! x" y
21.        
    
22.                 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);                     //使能IDLE中断
    * r" t% q) G: m7 T3 _" _
23.                 HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFFER_SIZE);            //DMA接收函数
    
24. 
    
25.         /* USER CODE END 2 */
    
26.        
    , L" n7 F( e7 S- p+ z8 F
27. 
    
28. }

复制代码

/ u7 `" b* }: Z% G
( P" O! F, {9 j, }3 j% vuart.h添加代码如下：

1. /* USER CODE BEGIN Private defines */
   . p) W2 a+ V3 p2 i& R# G
2. extern UART_HandleTypeDef huart1;
   
3. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
   
4. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;
   0 m- y8 W2 j$ {5 Y# ^
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
   2 [1 Q# I& k8 @8 ?' w! J
10. 
    8 K0 f$ n/ B* J. F
11. /* USER CODE END Private defines */

复制代码

main.c添加代码接收函数如下：
/ Z2 u7 E& O1 `3 C9 _8 x! S

1. /*******************************************
     c, [" T, c9 S
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
   $ u) m6 C1 F% a* l0 Z+ Q
5. * 返 回 值: 无
   ( K! H) j/ A8 `+ K- P" B& o1 k
6. ********************************************/
   2 }+ s3 G3 k3 H2 [: r$ S  i2 A
7. void DMA_Usart_Read(uint8_t *Data,uint8_t len)
   
8. {                               
     ?* r4 t8 S) _2 f2 R
9.                 HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,Data,len);                                 //重新打开DMA接收
   : e5 j' t- u3 F4 Q
10. }
    & ~6 v7 \5 w9 e) W3 R4 l
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：
- n% A" ^8 q' |9 _2 d4 H- ]
$ K' _9 r: M: E7 d

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   4 v0 K: x3 g$ C- n( w
3.   while (1)
   9 u8 l2 n9 G( r5 Q8 P1 W
4.   {
   
5.     /* USER CODE END WHILE */
   
6. 
   ' M; K" ?9 P( q2 Z! I
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
   . [# v# L* Y7 i! @" _0 P# t/ B: r
9.                           {
   
10.                                          DMA_Usart_Send(rx_buffer, rx_len);
    * Q' D3 K; q8 d% }( a
11.                                          DMA_Usart_Send((uint8_t *)"\r\n", sizeof((uint8_t *)"\r\n"));       
    2 P) A6 ?+ O" F+ P, V
12.                                          rx_len = 0;                                                                                                                                                                     //清除计数
      Q( i+ W1 r; e8 ^
13.                              recv_end_flag = 0;                                                                                                                                                         //清除接收结束标志
    & C# N4 `& y7 \; T7 B* E: h- m
14.                                    memset(rx_buffer,0,rx_len);
    
15.                           }
    
16.                                 else                                                                                                                                                                                                                                //如果外部没有数据，则执行该部分
    ! k1 f( c- Q9 |% t  ^$ W; U
17.                                 {
    % m$ C0 J3 X* {/ O- N
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
    / b4 q8 \5 J; l: z
21.                                                 HAL_Delay(500);
    
22.                                 }
    
23.                           HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,rx_buffer,BUFFER_SIZE);       //重新打开DMA接收                               
    3 |" D7 C# n+ e$ P. R$ u  q; t3 s
24.         }
    
25.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

7 O/ V5 Z( l/ T4 T( ^# m（2）stm32f1xx_it.c中添加接收中断处理代码如下：

1. /**
   1 B" J/ R2 U4 j0 w
2.   * @brief This function handles USART2 global interrupt.
   1 O6 A" [' F! A( x5 i, z
3.   */
     K' u9 Z6 j( ~, U! S5 v1 y6 w
4. void USART2_IRQHandler(void)
   
5. {
   ; ]( T- w* }; u$ w
6.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
   " h7 h4 c( M4 k) `& B
7.         uint32_t tmp_flag = 0;
   
8.         uint32_t temp;
   ( ]. C& i/ \: Z1 @8 K$ B
9.         tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位
   % T- L( P1 Q8 I
10.         if((tmp_flag != RESET))                                //idle标志被置位
    
11.         {
    * ]3 S, V! b1 X: Z) T( }" w' g' g
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       
    8 F- `8 q: ~& B
17.          }
    
18.   /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
    7 l- H9 r# y) {9 B; h
19.   HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
    # W1 R+ C4 A8 ~2 w4 i
20.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
    / S) U, g4 v' d
21. 
    3 F- ^4 g; j' a' S; {/ K
22.   /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
    & D. s# S. R" u! d* o
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。
6 M9 P% [1 F5 R+ W, _9 b4 ~8 C( |


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

/ k  {5 l4 I; p% U8 }5 e
# k5 b3 E% @( j6 @
（3）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。

; c2 n- x7 n' p& ]
​
（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）。
+ \; d$ X, h( c6 h& q8 u% D
. Y( Y% J! `; E; i
​
4 J: C7 h; S0 j/ r4、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。
4 u) }5 j$ `# S
5 v$ ?# |3 T9 R1 |

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