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【经验分享】STM32开发,移植修改官方HAL例程,实现串口Printf打印功能

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STMCU小助手 发布时间:2022-5-6 09:39
1 概述( C0 s+ X# _3 h" N
1.1 资源概述
% m1 f* Y' Y! r# e: G
开发板:正点原子STM32F103 Nano开发板
6 e. W+ l9 G4 w& E% _% eCUBEMX版本:1.3.09 |- J  K, a( F3 v! Y' D
MDK版本:5.23
  ]7 @8 L% f  Y4 ?4 B# F) Q主控芯片型号:STM32F103RBT6
) R" g4 P$ w, G8 ?, D( g6 U. x+ \7 n: [7 G4 F; e4 _
  P0 T. r6 I; B5 I& x' v& k. F

2 ]" ^; w+ {: e6 ~. v6 o' Q3 H7 a1.2 实现功能
1 Q8 Y( }7 V8 P8 C  B; i移植官方例程文件,适当修改,在开发板上实现串口功能,并在电脑上位机上实现输出字符串。5 s. s' F& S5 \. h
. \. q+ T, p: S$ r
1.3 移植原因' A4 R+ u0 q/ w- S/ J/ U
正点原子提供的HAL例程里边自带usart/sys/delay三个由正点原子开发的库函数,但是这几个库函数并非HAL函数,而是用标准函数或者直接操作寄存器实现。因此想完全通过HAL函数实现串口功能,充分了解串口的实现过程。官方例程写的非常好,逻辑结构严谨,有各种错误处理机制,特别适合移植和学习。+ ]- [; Y6 ^. x0 j
# s2 f3 ]. r: T# y
2 软件适配工作
  O" h" s# e4 w6 _; G' D2.1 STM芯片的命名规则

6 Y3 b# c! x$ p( `, T% t- Q首先我们了解下STM32的命名规则,如下图,最后两位是封装和温度信息,如果前面的字母数字相同,那么芯片的架构资源就是完全一样,软件就能通用。正点原子的开发板是STM32F103RBT6,我们只要找到STM32F103RB的软件就能适配。
, d0 W! o1 N! S, v0 c$ p: u& d8 S# V  y
SY_}H(P1B9Y9_S~01@]H$DH.png
8 b8 ~, S  N1 _% h$ \  k
! N+ e+ Z( j; t9 j; q) g5 N6 y2.2 官方例程下载
( O" `! |: S6 Z5 M& J( y/ HST官方提供非常详细的官方例程,我们登陆ST官网搜索到F103的例程资源,此安装包同时为CUBEMX的资源包。
: C9 w1 y! H, T* j
* S( y; m( D8 q: G B@X5980~K@J84`3EFU`}`{U.png
$ v3 V" c) G; c) B2 V  S, b8 `- O4 ?: m  e; E" C$ W
2.3 官方开发板简述
' R  }- @8 \* K- A! ]打开文件夹,一级一级进入菜单,可以看到project文件夹,这个文件夹即为官方例程库,我们进入到UART文件夹,在进入选择STM32F103RB-Nucleo。这个Nucleo是ST官方提供的开发板。如下图,官网可以下载到全套的原理图,PCB,BOM等文件。此开发板集成STLINK V2,但是外设资源只有一个LED灯和一个按键,连高速晶振都没有,不能使用HSE时钟。有预留位置,可以自行购买焊接。此开发板淘宝价格大概80元。单板芯片和正点原子的开发板芯片相同,均为STM32F103RB,可以借用官方例程进行修改移植到正点原子开发板上。
7 D. \% F9 Y7 r CAUM6W`B%U@A2L[[S]Q_RYT.png
, Z# c) h# D; i) h4 T8 {
6 w9 F( d2 l) Q2 o我们使用MDK软件进行开发,打开下述文件夹,打开工程文件。en.stm32cubef1(1.8.0)\STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Projects\STM32F103RB-Nucleo\Examples\UART\UART_Printf\MDK-ARM,6 O0 H/ _8 g6 r" p
打开工程文件后的界面如下:
- i" @- F( |" _- ?4 [
" Q, v% {" Z1 D  h 7T6J`8W_B892QBDJSWA`X{N.png # y/ J8 x# l. M/ \! o2 L/ Z

" i8 n4 g* Z9 O例程使用的是内部的高速时钟HSI,配置为64MHz。我们也可以修改软件相关时钟配置,从而支持外部高速晶振,同时也可以将频率设置为最高的72MHz。- H8 j' `3 H* @. v
, h% E/ f) [" E
ZN0%HSIT18[KF5{}`KO~_1F.png ! [% D: v0 r! D9 O
# ~$ n3 E, ~" f$ |

4 t2 j, Y7 T* P' F3 w  j8 d" L3. 软件修改工作
7 [" |* d/ D1 h0 \  k3.1 文件夹去掉只读属性

) A% t5 }0 u) W. t- }2 |( O% r在修改前,我们需要将文件夹属性只读去掉,否则打开工程后,很多文件上方会出现一把锁3 T9 c5 c/ S& u/ x3 ~) {" p

: c, k* G9 U2 p+ c3 I5 d7 r D5D(7Q@`24X20J1D841Z(G2.png ; f1 A/ U  J3 C; |( s: _  m

2 Q2 |5 n, Z* q+ {. Q被锁住的文件将不能进行编辑,代码无法进行修改。. ?2 D, t1 t1 J! o4 ?& U

1 @: W7 c  M8 |* S. Y0 ?9 M 20200330211110417.png
( d( m+ d1 T+ ^: R: ]( Q& Z4 R: D: o9 P
3.2 软件修改4 L7 V8 z* L2 S3 A+ _" g
NUCLEO开发板LD2灯对应的GPIO是PB13,正点原子的LED0是PC0,因此我们需要将软件设置里的PB13改为PC0。下图是官方开发板LED部分原理图。当然不改没关系,这里的灯只是用来指示串口收发成功状态用的,如果有错误,LED灯将会亮起。
, _( U- Q& y& F" a  c7 K6 [
; c9 S9 ]) a4 f8 ?; D* n
' Y( @5 p' _7 u5 r( o3 n+ b4 ?4 i! i
修改GPIO口的定义& Z; i" ~- a$ |, w- O% z
* i8 Z/ U4 x5 e- G
  1. #define LED2_PIN                         GPIO_PIN_0 //这里需要改为端口0,正点原子是PC04 k* K! \: M6 g  V, }) }7 {: G, ^
  2. #define LED2_GPIO_PORT                   GPIOC//这里需要改为GPIOC,正点原子是PC0
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- ^; K$ {8 W4 E  P
官方例程LED是输出高有效点亮,正点原子开发板是输出低有效点亮,因此我们需要将例程中所有的LED灯的RESET改为SET,这里不一一例出。: P7 Y7 b# ]! ?7 s$ u! ^

9 q- S# ?; P8 b# ^- Y
  1. /* Reset PIN to switch off the LED */
    0 o% O' H) d& h* N* e' a# b
  2. HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT[Led],LED_PIN[Led], GPIO_PIN_SET);//这里需要将设为SET,正点原子开发板是输出低有效
复制代码
$ ^# Y3 N2 A3 ~1 c
同理SET改为RESET,这里不一一例出。
4 ~3 v% Y4 T( Q; [6 p9 G* e( A& h, b
  1. void BSP_LED_On(Led_TypeDef Led)* B4 X7 v7 |. x- u
  2. {
    ( J. n* B/ I7 E- j- }$ d, i  G
  3.   HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT[Led], LED_PIN[Led], GPIO_PIN_RESET); //这里需要将设为RESET,正点原子开发板是输出低有效
    8 V- y4 M6 E5 Z" m5 M* z5 O8 j7 ]
  4. }
复制代码
- ?& I: N0 e7 V
在main主函数中,需要将奇校验改为无校验,否则在PC机上的串口将会出现乱码,即使上位机设置了奇校验。这时候需要将数据位多勾选即可解决,即8位数据位+奇偶校验,上位机数据要选择9位。  J' s" d: p* a" t( k

. i6 ?. G9 Z+ D5 `% S% E2 w
  1. UartHandle.Init.Parity     = UART_PARITY_NONE; //需要设为无校验,否则在串口调试助手上显示乱码(即使助手上设置了奇偶校验)
复制代码

! W. ]# V- ]: X0 L. m3.3程序流程图分析
1 t% Y. f4 A0 l/ y8 @  ?/ t# jmain.c文件程序流程图如下,每一个函数均有错误处理机制,以及错误后的提醒(将LED2灯点亮)4 O$ T! B7 f/ S( C" d  L+ h- S+ ?

& j' |- \8 r- H! v# O8 T6 r" w EWM5X(6C6Y90S@IAH30U7DM.png
! e8 A+ M! v, X- K: x: z. e. x0 B- E% p7 a: b  |9 X) c# S
4 实验结果
3 }  {/ D4 [1 @1 }0 j. S+ ^& J3 f按一次开发板的复位按键,可以在上位机上出现对应的信息,main函数只执行一次。我们也可以将printf函数写在while(1)中,实现多次打印。
. n" M' v+ q( |; M2 l$ K$ n+ i: o; I( A9 E6 A# m3 G" W
I]AII)IHU_N1WJRST{MY7T3.png
) F* y8 O% G5 g- E: k4 ^: q8 e- f- ]
4 S. p: Z6 K9 c" N, Q$ \: i这个XCOM串口调试助手在WIN10下容易出现崩溃停止响应,这里推荐WIN10官方商店的一个串口调试助手,稳定不崩溃好用。如下图:( z; O- j, M+ V# f
4 s# R+ {7 h) t. e( ]% ^2 A/ [2 ?2 x% r
3NJ5DAZ`HSV8FEZNWVQW2KJ.png ' H1 ^2 l) s) e. M$ Z
( K8 Y4 ]1 l5 [+ n3 S7 X; v0 W
5 三种串口发送方式说明

( ?0 }& I7 M# l4 I! h* z; k5.1轮询方式printf函数重定义

$ e. @/ \! j3 _: [, H, r+ T0 r以串口1为例代码如下,此时使用keil需要勾选microlib2 x- x; \3 C7 ^$ ?( A5 I
% P0 y) x. u0 O4 `" ^$ }
  1. int fputc(int ch, FILE *f)  //轮询方式,超时机制,输出到串口函数重定义# B: \+ X0 B  G+ S! e
  2. {         
    * X0 v- L$ H. i. N
  3.   HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, sizeof(ch), 0xFFFF);1 l- I5 ?6 E. z' V+ ~5 Q
  4.   return ch;
    9 {0 g7 U8 q, g: P' f
  5. }
    5 o6 X% T! i: V% l. _
  6. /*HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)*// \. T6 Q5 B& c7 t
  7. int fgetc(FILE *f)   //轮询方式,超时机制,接收到串口函数重定义2 o* T  F9 S+ C
  8. {4 ~: M4 W2 l! E9 u
  9.         uint8_t ch;        
    " Q$ l# f2 K% e
  10.         HAL_UART_Receive(&huart1, (uint8_t *)&ch, sizeof(ch), 0xFFFF);        3 A: h+ ~( x2 n5 y- ?4 w* R. L/ e
  11.         return ch;2 n' O3 R5 t6 L0 S+ J4 @
  12. }
复制代码
, R3 p' ^0 n! b* Z5 v
5.2中断方式方式串口发送数据
$ H( `2 b+ O- y# X0 k% j
以串口1为例代码如下
, x8 Q" U) x/ v( z6 H8 B& {1,定义要发送的数据。
  1. uint8_t string_it[]="Int:hello world!";
复制代码
# I5 h2 h* o5 ~* U) b% v
2,调用串口发送函数。
' d/ A' p+ [7 d( ^0 k9 b" Z# v0 V# ?( L* Y& a
  1. HAL_UART_Transmit_IT(&huart2, (uint8_t *)string_it, sizeof(string_it));
复制代码
) ^& o% f5 z7 y' I! E" U
5.3 DMA方式串口发送数据

, x1 O2 t" t+ [, B9 d以串口1为例代码如下
/ r$ T  h0 C* V' G( k5 D( p* S1,定义要发送的数据。0 S' D  c& |5 `0 }9 v7 M1 L% Y0 p

- ]0 L3 T* \/ e% n" T8 a/ ~8 _
  1. uint8_t string_dma[]="DMA:hello world!";
复制代码
  ~7 S2 f- H: y3 t$ a) X
2,调用串口发送函数。
  1. HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2, (uint8_t *)string_dma, sizeof(string_dma));
复制代码

+ c7 X3 ~4 }$ l三者可以混用,如下图所示
  1.         HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2, (uint8_t *)string_dma, sizeof(string_dma));2 s3 R9 J  K4 r5 o0 Z3 c

  2. # D7 _" A2 Z+ y+ d2 [# e
  3.         HAL_Delay(1);
    8 a8 h1 R" ^9 _2 y

  4. 3 q1 R, u9 K  Y2 b2 J& o
  5.         printf("\r\nPoling:hello world!\r\n");" v9 W" ]' c$ i

  6. ) v  q$ t* \+ }3 O
  7.         HAL_UART_Transmit_IT(&huart2, (uint8_t *)string_it, sizeof(string_it));
复制代码

; T  f) J$ B; c% a9 h* R3 {! Z则输出的结果是0 H( b/ l9 R% `0 o7 ~. z, L
' a8 d/ ]# w( E6 f( v
49{%~F~KMUW{]61PYY7TRF0.png 4 }9 M9 J! b. a- @3 R% a
5 |2 p5 `  ?9 [" V- A
如果将Hal_delay(1)函数注释掉,将只会输出DMA信息,如下图
, B7 _  [3 {# r6 \$ Q$ b$ b1 Q3 C6 q0 o. D
7_%TAS0IP%`G%SHAL8{WXEJ.png
& t7 G1 Z3 e$ L. I2 D2 K7 l" {- ]2 C' Y/ k- \
5 ?& Z8 F8 g$ l" C/ W
6 NUCLEO_F103RB程序移植
0 M$ I& ]! Y8 L/ f9 T$ S
主体程序使用CUBEIDE直接生成,另外将生成的多余注释全部删除,程序进行分层,将底层代码抽象出来,main函数中只保留应用函数。( A: y0 f$ K- u# \

' O* l/ q/ ~2 z8 @( ?6.1 程序说明, P: ~2 A+ w; X4 _" B4 r# m0 t
软件简介
- g2 K8 _# o  h& f3 A9 X使用STM32CubeIDE自动生成代码。
+ {+ ^5 w9 s& m5 B3 {7 K: x软件是使用了HAL库,使用了内部集成的CubeMX。
- `! J/ D9 Y3 i# ^. a这个软件是用来验证单板是否完整的Demo程序,可以验证LED灯,按键以及串口的收发功能。
+ M2 Z8 Y& E7 M+ Q串口的数据格式是115200,N,8,1" f8 {4 f1 V* b. y
. [0 u' B2 N9 S% ?
软件内容
3 Z. n! ^+ O! Y" N9 h4 a; F" {# r" \按键控制LED灯。8 a$ L& U3 O" a; b
另外可以通过串口发送数据和接收数据
% h3 [$ L1 z" x/ ]软件的BSP文件和main文件已经分开,将多余的注释全部删除,看起来更加简洁。
; T& q& E" I. R* Y% s! A5 a" n: j0 v( P) b. e1 s
使用说明
: G# B' o9 P6 R( ^首先可以按10次,每次按一下,LED会发生翻转。到达后要求输入一个整数。
, H  q# h2 D7 i% d7 w6 O) k输入一个数据后,后续按键允许的次数即为输入的数字;
8 X" j" X' N, F" M串口输入输出函数已经重新定向到printf和scanf,这个的重定向和keil中不同,另外,增加了一条清除接收区缓存区的语句,不然scanf不能正常收。
4 O0 V! d5 d# v( p
4 N  v6 q4 q4 M3 O) F软件备注! G# T( p( X1 F9 W% z& X% E
此软件已经在Ubuntu上运行编译通过;; V. E4 A- n4 d
下载到单板上已经验证通过。
; C5 L# Z* s; A+ w* z2 b6 B4 a# H4 W9 ?' t. q, {
6.2 源码
: K  @0 J) B: `+ |$ G; ?9 fmain函数如下
3 u* T  ~2 h' U3 x; t
; p! G8 n" {$ h1 M& Q

  1. & _& H4 r# l% X2 K
  2. #include "BSP.h"  j7 }+ ]6 ?- m. _+ ?% {

  3. # X( j  u8 c5 ~" Z+ p  Y
  4. int main(void)
    8 \& p6 g+ k% C6 p# e1 M
  5. {* ~. `* D, d0 p
  6.         int key=0;
    2 Q* B6 a, K  ?0 S2 f, g
  7.         int ledTimes = 0;; \8 [: v5 u2 W5 g/ l& H
  8.         int inNumber =10;" O0 K/ D+ w* X0 i2 g
  9.         HAL_Init();
    , b$ \$ D" v% [: }7 R
  10.         SystemClock_Config();) H6 ~# P, X( b% B: Q) g8 o
  11.         MX_GPIO_Init();
    9 @7 q+ O, |7 `. J# ]
  12.         MX_USART2_UART_Init();( X: Y) l: m% e/ [

  13. 4 d( e/ o  |6 `0 @- v
  14.         setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0);//清空接收区域缓冲区,否则要到1KB才会刷新4 Q) ]3 I' ?. o" p9 p: {! J3 F. h
  15. //        setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
    - I4 s5 |! R& R0 P
  16. - X! g) o) e$ ^( M7 J+ q5 D. b3 O
  17. 5 [% z2 K( b1 f; ^- Q2 z
  18.         puts("press key to toggle led!\n");! `* Z6 H$ b! h6 G% ?  X( h; b. @  ?9 Y
  19.         while (1): a' j5 X: F3 K4 }4 W) B
  20.         {
    - k2 s. I/ L' v& N+ D
  21.                 if(HAL_GPIO_ReadPin(B1_GPIO_Port,B1_Pin)==0)
    5 m& v# E( f- `% h) G
  22.                 {! V! Y# ^/ P2 [6 u8 L- d+ Y' F; E
  23.                         while(HAL_GPIO_ReadPin(B1_GPIO_Port,B1_Pin)==0);//等待按键释放
    & N- L( b9 q  `& x; G' Q
  24.                         key=1;
    9 M8 f! C5 c( ]
  25.                 }
    ! K* Y& D0 _( N  Y. v
  26.                 else
    3 X; l9 E4 X9 X
  27.                         key=0;
    % e' t* V5 i: k5 |1 d4 b
  28.                 if(key==1)
    % c3 H3 g5 p, ~
  29.                 {
    ) G8 G9 O0 }( f
  30.                         ledTimes++;
    7 W- @  ^6 V& S! a& a
  31.                         printf("LED is toggling! %d times\n",ledTimes);& D1 q. N" N8 \, D! P2 H& p
  32.                         HAL_GPIO_TogglePin(LD2_GPIO_Port, LD2_Pin);//翻转LED灯! [* G: q3 p) t1 ]  z9 G; ?
  33.                 }( V  e& r; c, \9 G! E1 j1 l
  34.                 if(ledTimes == inNumber)
    , c+ o6 m- i3 w0 C' x% b; ~
  35.                 {& p, |- b, v8 R) C
  36.                         puts("intput the end number of LEDs\n");
    $ n6 E3 D  R6 b
  37.                         scanf("%d",&inNumber) ;! n9 Z* r" S- J" W- V
  38.                         printf("the number you input is %d,press key to toggle led!\n",inNumber);
    ( k4 a" S" k8 G: o" f2 L6 Z
  39.                         ledTimes = 0;
    , V& c) u, A: ~3 w5 p  n
  40.                 }
    0 B, K' k( e" Z
  41.                         key = 0;* O/ [0 F5 a! m3 c2 @1 N; P( z
  42.         }
    ; y9 c1 `; p6 o) W2 F2 ?
  43. }
    8 Y* W! j5 U4 E* q# o
复制代码

2 R; i* F) d' [$ w7 Y6 sBSP函数如下& ?2 v( a! ?4 }/ f$ n: R

# C; f- u5 X, k4 `' f( B4 r: Q
  1. #include "BSP.h"
    8 h3 ]8 Z2 k; d$ Y
  2. ) ]+ @+ F: i1 Y9 {& \) Y. T
  3. UART_HandleTypeDef huart2;
    $ A; y. I5 ]3 X+ A7 {/ _  V

  4. - \  A# }1 T( v, v# x
  5. void SystemClock_Config(void); z9 q3 x" z& e6 o" U1 ~" d
  6. {
    ! C# L# E8 J. s: T
  7.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};( V% [( n3 p! B" v; k0 C0 p& ~
  8.         RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};3 o; T1 F6 z3 i5 o
  9. ; J+ `: P8 F' E  r
  10.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    ; [1 Q- g; l- u1 A& ~( F: j
  11.         RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;+ k; r$ A! C# d* v' y# m. `
  12.         RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    / J3 w* L* G* D* d# K
  13.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
    ( q1 U! v/ J. C: w$ B3 ~. h6 @! e& w
  14.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI_DIV2;% [5 T) t8 n9 o' O! F
  15.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL16;" ~& g) l; L. A" W8 K; w1 i! q
  16.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
    6 ?8 i8 \3 P3 V2 C
  17.         {1 y4 L2 i5 d' a1 K
  18.                 Error_Handler();
    9 k& d$ I8 j) D/ B! I$ e. S1 j
  19.         }
    # x7 S9 r9 |" S/ b) t2 i# p& |
  20.         /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
    # \( M# @7 g1 D6 F- {, |3 c" a# F; h
  21.          */
    # k4 w2 A/ M. j- q. G
  22.         RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK+ y  @4 {* q4 s* a' g4 K# {
  23.                         |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;+ l9 R9 k# w, M0 s
  24.         RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
    $ H/ T" z" g. |' z6 g9 w7 x
  25.         RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    3 f, {( I4 ^  r4 j. B3 s% O3 g
  26.         RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
    8 C! }( v: k# e  A# x9 s
  27.         RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
    / [( X4 m# O3 p" O6 J: P" d) z0 H" m
  28. " A9 e, {* p9 _8 }1 R. f
  29.         if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
    8 A/ T9 C/ K, V9 n" F
  30.         {! r; [& \7 B( _  r6 m, z
  31.                 Error_Handler();
    8 ~; d0 Y6 j5 a, D& e+ `
  32.         }
    0 \1 M4 k  k6 H3 p4 H# n# W
  33. }! o' }$ M+ k: Z: E

  34. - ?- k# M" p1 I8 Z% A5 V2 z
  35. 4 E7 m. m! x* t3 Y
  36. void MX_USART2_UART_Init(void); T) \2 M& h7 b+ u* i; E
  37. {2 {; x6 m" n/ Y; O2 O: V

  38. : R# b1 A* ]1 _' Q, ~
  39.         huart2.Instance = USART2;
    % D! o4 b% P0 m, S9 z
  40.         huart2.Init.BaudRate = 115200;0 Z& R4 B. I, {0 `, J) _5 V5 ~
  41.         huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;% W3 X5 _! N8 K5 i  u
  42.         huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;" S- O2 o- v. J3 w  D4 X! N; p" X- t
  43.         huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    / G8 u% B4 d9 I4 ]* u. _4 q
  44.         huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;0 F' w5 i/ j; y( F9 X* E& _% O
  45.         huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;0 @# b1 j" \4 N" }
  46.         huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;8 r' Z6 k& g$ r0 c2 y. R
  47.         if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK)
    - d% R' _* [. A" K% l) i( H
  48.         {( J+ j6 P2 I; h3 {7 d, Z
  49.                 Error_Handler();, C: S! G5 a! \4 @8 J
  50.         }, C9 H1 G3 s/ c2 v% w9 q3 K
  51. }
    & j7 M/ ^6 S. F+ F

  52. * M5 C5 T# J0 s
  53. void MX_GPIO_Init(void)
    & G" Z2 f$ f0 n& A- W8 w4 B
  54. {
    8 \; U, C- U4 f( x5 p5 M
  55.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    5 w2 Y- _* d) z% ?' e
  56. / X& h# H' b; f9 w6 f8 L' e
  57.         /* GPIO Ports Clock Enable */
    9 [3 y0 W! A: K5 `% R$ l0 p
  58.         __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();8 o8 \% J0 o) ], W
  59.         __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();. l! A$ E- N4 p; g+ R" M
  60.         __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    1 H* |4 W+ E( s' ?  |! F
  61.         __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    1 r* {( H- o: U; U! ]

  62. & V$ C. x' A+ i% v- _* O* `6 l/ R( U$ c
  63.         /*Configure GPIO pin Output Level */
    ! o, n# b& U, K7 X5 `5 |
  64.         HAL_GPIO_WritePin(LD2_GPIO_Port, LD2_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    ) X, f6 d/ I6 s  D" n

  65. / Y# h! v1 D' I! |7 ]/ g$ ]
  66.         /*Configure GPIO pin : B1_Pin */
    : d, G0 p) b" N' ?0 }
  67.         GPIO_InitStruct.Pin = B1_Pin;
    % O. Q% j6 Z0 }
  68.         GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;2 W/ w% S; q/ j, u; y1 a3 |
  69.         GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    . k" v. @4 x% W( I7 T
  70.         HAL_GPIO_Init(B1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
    ! n; r$ x% z% s$ s

  71. 3 u5 I' w& b! A2 w6 c8 E0 c1 M
  72.         /*Configure GPIO pin : LD2_Pin */7 x, g" Z6 t6 r7 v3 z* L; g$ k1 a' Y
  73.         GPIO_InitStruct.Pin = LD2_Pin;. R, l& c! I. K7 v4 Y7 S( u1 Q
  74.         GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    0 m5 i1 M  r& m1 v6 i
  75.         GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    8 A& D, ~4 F6 R+ A0 y+ ?
  76.         GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    1 C% V2 U) R% A& C' y5 N& l
  77.         HAL_GPIO_Init(LD2_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);0 ]* Y' E& T& o' v* F8 ]0 [
  78. 1 L. y  Z+ a* ^, R
  79.         /* EXTI interrupt init*/+ Q" ]+ J+ ^0 {. ^
  80.         HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 0, 0);
    * A  U6 H5 _0 e' o0 d8 n/ _
  81.         HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);, e7 Q6 O4 H* Q
  82. }" ]( a+ i! L6 N5 \2 _- W
  83.   d8 x1 S4 [( e: `. w% F( r4 t
  84. void Error_Handler(void)
    0 |4 ?8 ~1 M) w7 b+ W
  85. {0 J' R  [$ G$ h3 |3 e
  86.         __disable_irq();
    8 I# a; s2 i: ?
  87.         while (1)' [; a' f3 q. @# X! `- s
  88.         {
    , p/ J4 t) ]: c
  89.                         HAL_GPIO_TogglePin(LD2_GPIO_Port, LD2_Pin);//翻转LED灯
    9 u  t/ V% G/ J# L  Z( ~
  90.                         HAL_Delay(250);1 A8 m$ w- Q5 D: r) C$ s7 e
  91.         }) |  \  {9 Y% Z! q, y
  92. }
    / A0 _/ ]2 J& M9 R0 C0 o. N+ n

  93. 7 h: U, y. |4 Q7 u4 S
  94. int __io_putchar(int ch)//printf函数重新定义* v( y( e5 Y0 g- d
  95. {( v+ G7 K- U# c
  96.   HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    - c, W% F) w# N9 H
  97.   return ch;
    5 |5 K% F+ q4 y( I
  98. }
    0 y- B( E% Q" @: V" D4 w1 `" T

  99. 5 k2 t$ s1 D0 Y" ]; @3 L0 B* [5 Q
  100. int __io_getchar()//scanf函数重定向$ ~* j( o8 B" c. t& \
  101. {
    0 v% t  k4 T# }; Z3 d) C; n
  102.   uint8_t  ch;
    " z+ T4 T9 w, M2 N: i4 v+ h4 P
  103.   HAL_UART_Receive(&huart2,(uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);& p& F& j9 T# B( B* @
  104.   return  ch;
    # i( f9 |, q! Y& B  K
  105. }
复制代码
+ [; E9 N+ d' S' ~2 S3 Q
BSP头文件如下0 v; F0 T$ B* [0 l. i

/ A! j7 j6 [- E. N1 }0 ?

  1. " h$ o; J$ l; m& h0 \- z. D
  2. #ifndef INC_BSP_H_
    " P6 Z) U' q. z2 s( M
  3. #define INC_BSP_H_9 ]7 r' }3 H6 o0 W5 \

  4.   T5 G) x1 t0 X
  5. #include "stm32f1xx_hal.h"( ?7 Y' i! [* O9 X( }
  6. #include "stdio.h"  \4 g% {  ?% ^! ]% @: ~
  7. ; o' g/ l% K  e/ b, t
  8. #define B1_Pin GPIO_PIN_13$ W2 Z  k( g9 X1 D: e
  9. #define B1_GPIO_Port GPIOC8 T' S" p/ q, x& w% @
  10. #define B1_EXTI_IRQn EXTI15_10_IRQn
    + t  h1 ]* r5 E" J+ t" ^7 V" f' A5 }
  11. #define USART_TX_Pin GPIO_PIN_23 q" S! {- k1 `0 c- ?- K/ e" o! o# z
  12. #define USART_TX_GPIO_Port GPIOA. z" U, S& ^! f% S
  13. #define USART_RX_Pin GPIO_PIN_3
    ; Y/ |5 D. T2 o8 H9 J  p% M5 x
  14. #define USART_RX_GPIO_Port GPIOA1 u) E, T; B9 M1 r* h8 D
  15. #define LD2_Pin GPIO_PIN_56 P. z4 t, n6 C6 ~- D3 C
  16. #define LD2_GPIO_Port GPIOA
    ( S; d2 b) S: ]
  17. & q0 D6 E/ U8 \& _7 S  ~. m
  18. #define TMS_Pin GPIO_PIN_130 c) V1 e6 E* g  L* p- n
  19. #define TMS_GPIO_Port GPIOA0 e6 U/ A8 ?" [* y4 f. M3 i7 v
  20. #define TCK_Pin GPIO_PIN_14
    ; k6 y* h+ v! g9 ]/ i' T( J
  21. #define TCK_GPIO_Port GPIOA
    - _8 q" s2 ]' Q; \9 c& _* E& |
  22. #define SWO_Pin GPIO_PIN_3
    ( \% X  |8 A, B, S) V
  23. #define SWO_GPIO_Port GPIOB9 c, c. h( T# ]% D  c& U/ l
  24. - K, p( R5 O) H, Q
  25. void SystemClock_Config(void);; J) ~! ~4 j6 e
  26. void MX_GPIO_Init(void);
    8 U* e) e# W# I; Z9 u7 i2 H0 L
  27. void MX_USART2_UART_Init(void);
    , [! g3 F5 ~; ]* H" E0 X$ i" G
  28. void Error_Handler(void);$ H4 c( |* p# K! o8 b9 u. ^
  29. ; O  b$ n4 ^8 [* W
  30. #endif /* INC_BSP_H_ */) |4 j8 c8 ^- M/ \( J% }
复制代码
  c5 g8 J/ b; v7 F
6.3 串口使用效果
+ |# B# G) [& M5 J7 ?" a8 l0 c. x9 [
`U6LDN3%X9((%9%1H9D{UKY.png ( Y; A1 g! O3 R3 u; ~! q# {

  A  |( ~1 E& b$ F; P  ^
6.4码云上的地址7 k: M* v$ {# J& h% \8 J, E! w
6.4.1 STM32F103程序源码

+ g) |% ^0 r- ~程序源码已经进开源,方便自己后续验证自己的单板上的串口,按键以及LED灯是否完好。
9 `; ~; ~  I: d% H5 ~/ D
0 z0 I! I4 A1 {8 U7 k2 e6.4.2 STM32F407程序源码

# j' a! y) z0 c  A& H9 c. P% n底层驱动使用cubeIDE自动生成,应用代码基本移植于F103,由于底层驱动和应用层进行了很好的分割,所以移植非常方便。  K! y& L  K: Z" F8 M: @7 ]

$ d% n1 ^; z) \: \
7 }; z2 Q* Q* t( t) u4 K$ x) x3 n+ O& ^' a7 B" M2 b9 ~% h& u. F
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