一、开发板平台简介：
# J" @+ Q' q  ?( v+ T1、开发板资源简介
' C% w* R5 x; g2 L' P（1）开发板主芯片型号：STM32L431RCT6
6 k, F2 t4 G* E7 h7 }( S（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
1 d3 F2 l- M$ k! j  Q2 G（5）开发板主芯片Flash大小：256KB
0 z" _2 a/ v' Q& F: h（6）开发板主芯片RAM大小：64KB

1 l0 E3 w9 R! H5 _5 d
( ]* {" ]9 x1 J8 c0 q


& _1 X7 a4 \: h# G0 Q3 c1 U% \0 O
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：


6 ]! `1 S/ s: E" }1 [3 A4 n
8 t' ?/ H% |( f" P（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：


7 q  T0 `! q& a5 Y. x& f: a
​3、串口printf打印工作原理
/ T  G$ o: v  G. B 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。
) K: Q& H* E. `- N( L: e     （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。
, [' g: o+ O/ E( J/ T4 i
TTL转CH340串口，硬件原理图如下所示：
2 L  Q+ B. M, t  ~" ?2 ^7 }4 E/ J
! o) H4 \9 `% x, E/ t' \2 M2 Z0 F

" h6 t( V, F) b5 x6 u0 ?" ~6 T
5 C  p8 C" G, k  二、串口Transmit打印实验过程
1、新建STM32CubeMX基础工程
（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"



! |4 k4 O& j, B（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。

- _5 \- F# B3 y
% }$ U2 I$ _4 u" H$ R
9 u4 q7 V/ |" g5 q（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。

/ ?/ A% V, z! z( m4 J4 ^

（4）选择时钟源。

* g/ [; j0 u% G8 @$ E: h4 M% K! 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）。


' J/ }; d  _$ r6 m# X
        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。



2 l3 n8 U, i: }5 s* S' e2、配置GPIO控制LED
（1）查开发板原理图得，LED1、LED2、LED3、LED4的控制引脚分别为：
8 A+ J- O2 ]6 F5 m
- N& x& V; Y2 I) DLED1——PC0
' r3 n- p0 U! e% iLED2——PC1
& e0 l+ X* `2 {& e1 CLED3——PC2
LED4——PC3
5 a8 {9 ~' z( ~
（2）配置LED的控制引脚为输出，输出频率、输出方式默认即可。

鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
/ T. g1 p. P& O% G& r/ y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。
* T( `0 X& q8 ~6 l0 F3 L7 P9 P  b鼠标左键点击PC3,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。

/ q9 D0 i* P1 `3 K

  n2 F# [+ t" c$ G! C1 ~% k4 X- l

  s. O4 i. }5 A8 V! n+ a- d（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。
7 S; `( K# F( n4 [
8 S2 j/ x0 y: {  P7 D
# n5 Q" D6 H/ D( |; o! Y) a
​​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：


% h( I8 r- Y* u7 V3 l2 j2 b
（1）序号1用来设置串口收发引脚的选择。
! C, x$ W% a2 G0 G9 O$ W/ Z（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。
; e% U9 D5 U2 |: m; @$ a
' a) ~, p1 t3 q6 ~2 z+ a1 g) U4 P 3、配置项目工程参数
, K2 G, u3 U+ z* _& b( c1 W- |（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。

+ {# V/ v% I4 A$ `; t( `+ u

（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。）


​​
# Q) V" {6 q! e2 W

（3）生成代码。
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。


​​
6 l2 G! Y( K( I3 ?/ P+ N* L- p（4）工程代码生成成功。
! R' J: r) }1 S  S$ F0 `
0 Y$ r$ d) N/ ~. c2 K( \0 W
. d* P; v" U/ o3 a
$ S# |0 S% t' U$ K) M8 k9 h7 N5 | 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。
$ r) T- \. ?  j- d6 w$ K6 R（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。


: v$ u9 z% A$ P/ k
2、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。
+ e) F7 Q' {, j$ o' @  p
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。
9 c; r3 ~# L4 [, i, p$ F8 s
9 [3 i% i! |& g


% Z& k3 c1 A, _) W
: }. }9 Q6 i; N/ v, s2 ^（2）main 函数代码如下所示：

1. int main(void)
   + v; _' h+ y9 W
2. {
   
3.     /* USER CODE BEGIN 1 */
   
4.     uint8_t transmit_str[50]= {"hello world,this is transmit function!\r\n"};
   9 |+ T- Q# Q- Q3 i+ d
5.     /* USER CODE END 1 */
   
6. 
   3 U6 e7 v4 i$ M  |' u1 F. Y
7.     /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
   
8. 
   
9.     /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   ( P/ F' i% K* Z& _& t
10.     HAL_Init();
    
11. 
    3 ^* t0 p5 z' }8 Q& C
12.     /* USER CODE BEGIN Init */
    3 n+ g* T) J' F5 i/ b8 u, |4 j
13. 
    
14.     /* USER CODE END Init */
    
15. 
    
16.     /* Configure the system clock */
    
17.     SystemClock_Config();
    6 s1 q8 j! w3 @/ k8 I8 R
18. 
    
19.     /* USER CODE BEGIN SysInit */
    , ~8 k# D' @& h) y7 _
20. 
    
21.     /* USER CODE END SysInit */
    
22. 
    0 k4 @( w8 A4 ?
23.     /* Initialize all configured peripherals */
    
24.     MX_GPIO_Init();
    4 P2 u! j+ e. h
25.     MX_USART1_UART_Init();
    0 S# H6 U; W& B4 X
26.     /* USER CODE BEGIN 2 */
    
27.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);                                                                //初始化LED灯，默认点亮
    
28.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);                                                                //初始化LED灯，默认点亮
    
29.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);                                                                //初始化LED灯，默认点亮
    % I6 a5 H; B5 h4 \2 ]. Q: ]
30.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET);                                                                //初始化LED灯，默认点亮
    % _$ q' \* d0 q6 n3 ^
31. 
    3 H0 L! @8 c$ [9 {  U  _, @. p
32.     /* USER CODE END 2 */
    
33. 
    ( I3 }: G! s; _# R7 E  |" Y
34.     /* Infinite loop */
    & v0 m4 C( G) `& K; _: _5 m
35.     /* USER CODE BEGIN WHILE */
    - Q: y# S8 r% J
36.     while (1)
    
37.     {
    
38.         /* USER CODE END WHILE */
    * O8 R, S1 M3 a6 m
39. 
    
40.         /* USER CODE BEGIN 3 */
    
41.         HAL_Delay(500);
    , P) u$ x6 h% A! M, P4 G
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
    
44.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_2);                                                                        //反转LED点亮熄灭切换
    
45.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_3);                                                                        //反转LED点亮熄灭切换
    - U5 D9 i/ n# t! d/ r
46.         HAL_UART_Transmit(&huart1,transmit_str,sizeof(transmit_str),10);        //每隔500ms打印一次
    # P- M/ |0 O# H% M9 C8 q, z4 m: y
47.     }
    4 p! q! \7 y/ n3 s& O, \
48.     /* USER CODE END 3 */
    
49. }

复制代码

3、设置编程仿真下载模式
& J$ w: {$ n9 |2 v（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。

! w' j3 X- ?$ A5 D8 C- g) b( _* ~
* ^& o/ P# s/ p$ B
（2）点击编译，完成后提示“0 error（s），0 warning（s）”。
  i6 ?4 I9 s# i% a& m

! Y2 T6 O" [3 B. l- t8 L
（3）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。


( m& r3 z0 `3 P7 P9 {9 Q2 s​​
（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）。
; W! f3 H( [1 r/ i: J' H$ z

​​
% J1 a0 D6 u  A2 A5 R! w4、串口Transmit打印实验效果展示
        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。



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