代码环境
开发工具：STM32CUBEIDE
芯片：STM32L031K6T6
5 I) `/ I- E# }端口： UART2
基本配置
  B; W4 @9 o: P/ z( P
0 Y* c+ S' S+ M7 n9 Y9 X4 q

* j3 Q) h, j# L5 j5 _

) {. m( d# d# B; U* l

$ s- `, `% B* `其中，PA9 (RX)的输入上拉，在System Core的GPIO里配置。
- k& s; Q# t1 e3 I/ U, G

! t4 c% d0 W2 w" q  K. d0 S2 I
TX（发送）设计
% r" \( V5 d6 j4 u- j' ZTX部分增加bsp_usart.c和bsp_usart.h文件，以支持printf重载。
  k4 s7 N1 E# K6 p" g: s2 T
bsp_usart.h内容

/ S) X( {; Z$ c1 J" ^

1. #ifndef __BSP_USART_H
   
2. #define __BSP_USART_H
   + N6 I/ L5 C& T& q* ~( S3 N
3. 
   
4. #include "stm32l0xx_hal.h"
   2 n1 I0 [5 G5 j) g
5. #include "stdio.h"                           
   & b- ?$ Q6 H8 {& L* Z5 N  `; z
6. 
   ; g6 j. M# j- v% U6 z3 ?; W
7. int fputc(int ch, FILE *f);
   
8. 
   4 G) W4 J9 r7 T9 n# |& ]
9. #endif

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bsp_usart.c内容

1. #include <bsp_usart.h>
   . a! Y$ d* z  F& ?: \  ]) W" n  D
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
    # ]; v) ^$ `  f0 P8 J( U2 w
11. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
      Q( ]( N; L  F7 L" ]
12. #endif /* __GNUC__ */
    
13. /**
    * j* E0 F5 p6 L: ]5 _& d0 {+ k
14. * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.
    
15. * @param  None
    . t& ?# D, \& k; ~# p( }
16. * @retval None
    & T! w9 L* J* v9 M/ ]2 N; a
17. */
    1 d3 k- D: U9 ^- z# M  N2 P
18. PUTCHAR_PROTOTYPE {
    ' M. t! ~+ N. ~7 y+ F6 ^
19.         /* Place your implementation of fputc here */
    1 ]: D/ R; x7 U5 E) @
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;
    0 H4 T! u0 H4 v
23. }
    
24. /* USER CODE END 1 */
    

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5 L. @2 b4 m/ v4 J在main.c文件里引入头文件

1. #include <stdbool.h>
   ; u/ G! O5 W3 r( q; d: w
2. #include <string.h>
   % \) s$ ]$ j/ s/ k0 d6 A
3. #include <stdio.h>
   
4. #include "bsp_usart.h"

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! Y2 H( f$ T( R3 L2 z0 @3 c% D然后，就可以使用printf(“uart2 output data = %d \r\n”, data)；了。
5 e5 q5 E# D) C! G
RX（接收）设计
( @+ s1 h6 ^% g# Z- H2 u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。
+ [4 [6 M7 M& ]' w$ M" iSTM32 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：
# c7 j" G9 T: I8 {6 y, a/ h) M" W

1. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
   % |) A# H4 w5 A- d& M, r4 s
2. /* USER CODE BEGIN PM */
   
3. #define UART2_RX_STOP 0
   
4. #define UART2_RX_START 1
   
5. /* USER CODE END PM */
   5 Y* |" U1 k; V. e, X8 Z
6. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
   
7. UART_HandleTypeDef huart2;
   
8. /* USER CODE BEGIN PV */
   2 g% d3 F/ C: x( W' v0 H  u: l7 v
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;
    $ V, K0 c4 d! K* `+ q
13. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
    
14. void SystemClock_Config(void);
    
15. static void MX_USART2_UART_Init(void);

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% p6 N. x0 F0 d+ u- r+ F! w" b" Vmain()函数相关代码，部分代码由STM32CUBEIDE自动生成：

1. int main(void)
   8 D' m" _+ X- y0 k/ @
2. {
   0 _! T/ T# J3 Q& S; ^/ E
3.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
4.   /* USER CODE END 1 */
   7 z& P/ \9 r; I* V% }
5.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
   
6.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   6 ^- _3 Z. ?  w* z; a! @: S1 _
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 */
    5 A( X% j. Z/ R0 ?0 I
13.   /* USER CODE END SysInit */
    , ^/ @1 Z. q4 H2 o
14.   /* Initialize all configured peripherals */
    
15.   MX_USART2_UART_Init();
    . I. F0 _- W# u4 g8 f, b& a
16.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
17.   /* USER CODE END 2 */
    
18.   /* Infinite loop */
    9 g9 m) E2 s7 f" u( K5 m  D! C5 O
19.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    ' e/ g9 g6 |+ p- S5 ^+ V7 V8 s
20.   if (HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1)!=HAL_OK) printf("UART2 IT FAILED! \r\n");
    % x  U  W8 y. n
21.   while (1)
    
22.   {
    + B+ G. y5 E8 ]4 j/ m( g
23.     /* USER CODE END WHILE */
    7 p+ s6 M! o, Y7 k+ F
24.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    2 o6 N/ Y/ v3 Q; u- L4 O
25.      if (uart2_rx_flag == UART2_RX_START)
    8 }0 C* ?* c- w$ s
26.      {
    ' \$ g+ F/ k% j/ i  _3 u( O
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]);
    ( _" Y; o  P+ L: M; U
29.              uart2_rx_flag = UART2_RX_STOP;
    8 Q, }( j. }" {; x$ S4 [0 w" O# V0 R- M
30.              memset(Uart2_RxBuff, 0, sizeof(Uart2_RxBuff));
    
31.              MX_USART2_UART_Init();
    & E7 w+ Z5 s( h. v2 ~
32.              HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);
    
33. 
    5 U, `# \& @9 J$ ^! |, t
34.      }
    5 X5 U& p( y! s5 S
35.           HAL_Delay(1);   //must for timing
    
36.   }
    
37.   /* USER CODE END 3 */
    & K8 z7 ^7 i) d
38. }

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

9 u% U* l0 E; ?3 l& r

1. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *UartHandle)
   . l5 e+ i' x* @7 Z0 M3 k; ?  t3 B; O% c+ M
2. {
   
3. 
   7 f1 h( z+ |; i$ f- {' P5 X0 ?) S8 N
4.         Uart2_RxBuff[0] = aRxBuffer;
   $ d4 P- y* j! @' M; Z
5.         uart2_rx_flag = UART2_RX_START;
   4 V% G+ C  o0 }" `4 I/ E4 @
6. 
   
7.           //printf("uart2 get rx interrupt!\r\n");
   
8.       return;
   
9. }

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6 P1 G, Z1 D, E2 _! d! H注意事项
+ c9 K/ M4 S. x' T4 Z8 ?3 g8 \! aHAL_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）。
* F+ ^' r( K) W( t5 Q5 Ymain()里的while(1)循环，需要延时HAL_Delay(1), 时序才正常。
-End-
. V6 d% v7 g# _1 x' x7 F9 f, g

  z4 e; c& F" }! h5 j7 U9 {