一、开发板平台简介：
4 |( I, _) s; @1、开发板资源简介
4 P; c: O5 b) @8 u" R- A（1）开发板主芯片型号：STM32L431RCT6
5 X& p% g! [* p7 X/ I! |（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
3 ?1 j6 H; Z% O: K（5）开发板主芯片Flash大小：256KB
3 ^  a6 g- d$ U' B4 j4 d7 h（6）开发板主芯片RAM大小：64KB
. e3 C0 t; c/ j, x5 w
$ j3 y3 a4 L( O" @% q



2、LED灯资源
（1） STM32L431RCT6开发板共5个LED灯资源，其中一个红色LED为系统指示灯，指示开发板供电系统是否正常，如供电系统正常，红色LED为上电常亮状态，硬件原理图如下图所示：
" v3 a5 y# v: t# g- F
/ ~% l& N; z8 y, e; X* w# o9 a
( V! b. ^. ~/ A; K7 c5 a  d
9 X8 f" F4 k& k" h+ n' j7 c& L% z（2）其他四个LED灯为黄绿色可控LED，高电平点亮、低电平熄灭，计划用LED常亮验证看门狗的作用，硬件原理图如下图所示：
; S! E/ K( v! f4 Z, r7 G

1 i1 B' x, h; u4 `" o7 w( K
​3、串口printf打印工作原理
$ Z6 C5 w" x, ~* |  L 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。
! T7 n! p2 T3 J1 @! |7 d; z2 w) ]
     （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），后期验证试验也可使用该串口作为debug串口。

     （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。
8 m* X& s7 F5 b+ e$ T% O" I
TTL转CH340串口，硬件原理图如下所示：
4 i4 q; s8 z. I0 o* J3 C, m



  二、串口Transmit打印实验过程
1、新建STM32CubeMX基础工程
# h: }6 z2 ]+ g) r7 A（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"
& R7 p. |8 @( [/ L

9 G0 ]8 l6 ]8 }* d6 y2 p8 T- f  j
9 v0 x1 ^% r% A6 \7 \（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。



0 k) x! S  ?* B7 b$ F（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，所以此处选择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。
0 z! [6 ~! V( \6 Z' ~) R
( s  z& d6 H; o. M
4 ]/ Q! |' ~; s6 {3 J/ d2 O$ t
（4）选择时钟源。
  i' v$ p! A/ i0 w& p       因为开发板上有8M外部时钟，硬件原理图如下所示，所以此处选择使用外部高速时钟（HSE）。
- ~$ G3 c9 F$ H+ z
0 R2 y# l- b# m2 H
9 ]; }3 C. X0 ?1 j# v( t
        因为我们没有用到外部低速时钟（LSE），此处不做处理，如下图所示。
3 w$ Q! i' @/ J' Z4 c+ z0 {

- W# U% n: R; u  K+ x4 H
2、配置GPIO控制LED
% G# s1 N4 ~( _8 J（1）查开发板原理图得，LED1、LED2、LED3、LED4的控制引脚分别为：
LED1——PC0
LED2——PC1
LED3——PC2
LED4——PC3

（2）配置LED的控制引脚为输出，输出频率、输出方式默认即可。

3 d0 T! J  V- v; u' }+ M: M+ Y鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
鼠标左键点击PC1,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
鼠标左键点击PC2,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
1 a! s4 d* U5 g! E8 w鼠标左键点击PC3,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。

5 W# c4 [' T( M/ H
: J7 h* \9 Z* t7 S
" q! D: L4 S$ u
: l% g) }2 q+ M/ t8 A
（3）也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。

& t. u; ~: \$ \$ h

$ y. m& f1 ~$ R8 K% d/ x2 q: p​​3、配置PA9、PA10为串口
查原理图得知，串口1使用STM32L431RCT6引脚为PA9-USART1_TX,PA10-USART1_RX,引脚设置如下：


. x9 Z4 j& N* ]7 ^# ~
) i1 q& ]$ O4 r) [4 R" I/ M （1）序号1用来设置串口收发引脚的选择。
  M! R/ d5 W$ q" [( ?（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。
& w  |1 K2 O1 k' `0 V* u, f; t, a  `# Z
3、配置项目工程参数
( s/ F# P* O: P5 _（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。
9 g2 ]" K0 w9 h

, M( Q/ Z* a) B% b
（2）完成配置工程。
5 u+ l; I; }8 L7 z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。）

9 c* a1 U3 s( {* K
$ ]/ d) N$ e1 h7 x​​

) T& d' W9 h; B7 f& Z
7 H! R4 S# Z+ S; d* d& X. }（3）生成代码。
: k$ T9 x1 Y7 X备注：使用Generate CODE生成工程代码前，请确保文件路径无中文，否则会生成项目失败。
2 ^9 M3 C- O9 m" p+ p

​​
（4）工程代码生成成功。
: f7 a( e. g* G# I


' H9 H8 F2 Z' F3 D7 L 三、在KEIL 5中编写代码
1、使用KEIL 5（MDK）打开项目工程文件
源码使用说明：使用前必须把项目工程复制到无中文路径的文件夹下使用。
（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.uvprojx。

( y0 e6 s9 {! o+ l  P

" p2 U0 C  o4 H2、添加串口Transmit验证程序
（1）main.c文件中，初始化LED1、LED2、LED3、LED4默认为点亮，并在while循环中添加控制程序，如下所示：实现每隔500ms后LED1、LED2、LED3、LED4点亮和熄灭之间反转切换，并且串口每隔500ms打印一次。
+ e7 Y, W! w4 E: t- p4 ^
备注：自己添加的代码需要在 /* USER CODE BEGIN 3 */和 /* USER CODE END 3 */之间添加，否则STM32CubeMX更新代码时，会造成自己添加的代码丢失。


, N* x0 V+ }0 d$ \; R; `5 f


7 G; h" G6 a* o( {9 w（2）main 函数代码如下所示：
' t* p( b8 G* b5 o" K: E

1. int main(void)
   
2. {
   8 `7 d- W! C# l$ }, t) ^$ B
3.     /* USER CODE BEGIN 1 */
   ' e" s9 o' W) C# A$ ]5 L
4.     uint8_t transmit_str[50]= {"hello world,this is transmit function!\r\n"};
   7 W7 C7 j5 E5 m7 P1 `& @
5.     /* USER CODE END 1 */
   
6. 
   
7.     /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
   : E. l% s% q4 z' A8 M
8. 
   
9.     /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   
10.     HAL_Init();
    2 M: d0 t! L6 d
11. 
    
12.     /* USER CODE BEGIN Init */
    ' S  z  T, \& y7 l
13. 
    . S$ N( r, A3 d; S8 d& V8 y& F
14.     /* USER CODE END Init */
    
15. 
    ! g( \1 `7 d: l5 ]
16.     /* Configure the system clock */
    6 o$ d2 f/ F/ O4 q/ R- f
17.     SystemClock_Config();
    1 i6 R# b" p2 M4 m* P4 Y/ r
18. 
    5 h6 x; b% O: w7 `( H
19.     /* USER CODE BEGIN SysInit */
    
20. 
    1 F$ W$ R1 |/ T
21.     /* USER CODE END SysInit */
      K; C- _! |, T: [9 |' U6 _
22. 
    
23.     /* Initialize all configured peripherals */
    % z( E) q- y4 i+ ?& Q) c
24.     MX_GPIO_Init();
    8 n. `- A0 d+ u5 p( V2 U5 h
25.     MX_USART1_UART_Init();
    , H5 E( M6 }% G9 h# ~7 u" P. {
26.     /* USER CODE BEGIN 2 */
      Z0 |" d/ z: Q& G  {0 i+ X+ H- _
27.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);                                                                //初始化LED灯，默认点亮
    + `9 o5 k4 O8 J
28.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);                                                                //初始化LED灯，默认点亮
    2 H, W) ?! C  l' x1 {  y
29.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);                                                                //初始化LED灯，默认点亮
    # b2 V2 x) W2 l+ M. F* Q/ J
30.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET);                                                                //初始化LED灯，默认点亮
    
31. 
    
32.     /* USER CODE END 2 */
    4 l. P+ b" D# b+ A$ o
33. 
    
34.     /* Infinite loop */
    3 \& H9 V; }0 @. `6 ?9 p- k* A
35.     /* USER CODE BEGIN WHILE */
    
36.     while (1)
    9 s5 F" \. u) @) z- x
37.     {
    / ^6 d, d1 d4 F6 U  M6 @
38.         /* USER CODE END WHILE */
    
39. 
    
40.         /* USER CODE BEGIN 3 */
    6 c: ?* j2 L3 j% u
41.         HAL_Delay(500);
    
42.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);                                                                        //反转LED点亮熄灭切换
    
43.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_1);                                                                        //反转LED点亮熄灭切换
    . E  N2 b, P) x& I* N
44.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_2);                                                                        //反转LED点亮熄灭切换
    , B5 F6 N& m" }) E3 t& z7 S' T
45.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_3);                                                                        //反转LED点亮熄灭切换
    
46.         HAL_UART_Transmit(&huart1,transmit_str,sizeof(transmit_str),10);        //每隔500ms打印一次
    ' @: y* z- v' O; O( H
47.     }
    
48.     /* USER CODE END 3 */
    
49. }

复制代码

3、设置编程仿真下载模式
! I7 ?% U( d% G（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）”。
# R8 {8 g+ g2 |. `5 i
# }) ?1 D3 ?0 u+ L

0 t. `1 B2 ]& ^- n, \
（3）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。
  L1 T1 V* n# E- ]" L
0 {( V$ v3 f2 S- G
​​
（4） 如果下载程序后，没有看到LED1、LED2、LED3、LED4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）。

  n6 |" H" |/ L( m8 ]
​​
! }8 x9 S  z# l: \2 n# L6 s4、串口Transmit打印实验效果展示
0 I$ z* E/ h+ P, n8 `3 L! U        程序烧录到开发板后，即可看到LED1、LED2、LED3、LED4初始化后每隔500ms闪烁一次，并且打开串口助手后（串口参数：波特率115200、N、8、1），可以看到Transmit每隔500ms打印一次log数据。
6 h7 ]8 N; N4 [

1 O; Z/ F! f9 E2 k: X- T
* h1 n" t$ v1 x————————————————
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