一、开发板平台简介：
, M7 P' W: f% A/ ?1、开发板资源简介
（1）开发板主芯片型号：STM32L431RCT6
4 m) a) z( T/ z1 x! Y（2）开发板主芯片封装：LQFP-64_10x10x05P
0 y6 T$ d& _% d9 J% N（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
（7）其他外设：请参考芯片手册

8 @) @: V5 p$ F
​

: b$ ^8 l) J: O& M3 Q: x' H
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。

        （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。

        （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/ }6 d6 H/ e

0 `- r$ K/ O' B: w9 {  二、新建工程
. k; r! m1 N/ n0 s# d1、新建STM32CubeMX基础工程
（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"​


0 ~% c; S. u1 r/ b6 K1 y
, \$ h1 ]& M) }（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。
1 c: K; m0 h$ J. }  g7 D
: \: X) y4 B# v+ E* B1 o1 j1 w
​
8 g8 G2 U0 B: i2 `9 T7 |7 N: G/ Y（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。

. I& ~) {, U* A9 K" g
  o1 \( n' k0 V. n! }) G. D; u​
' h8 B% c. i/ e9 i4 e% [' _: x3 `（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）。

* ]' [) H& F; S" p! ]0 U（2）因为我们没有用到外部低速时钟（LSE），此处不做处理。


1 b; p( m2 [- D. x6 c; e8 P2 `​
5 h3 R# ~* W5 F$ ?1 H9 `' @0 @2、配置GPIO控制LED
备注：LED灯用来指示系统是否正常工作。
（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。
鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。


/ I8 u8 v2 _) N$ L ​
4 D9 R+ S: N$ }; {7 @+ }9 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。​



' c% |4 J3 ?! E0 R9 v3、设置串口1参数
1、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：
7 z, a& x0 t+ }8 n （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

" K" [# R6 J9 `3 [
​
4、串口DMA设置
​
, a8 T( B& n$ q5 `, _' A( D! ?
' C5 A4 }" e0 Y( k
, e/ }' A3 A# c# U7 K （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：
5 G8 E+ N, h! B; q# H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。
% C5 w# }% F* E; M+ H4 f: DDMA内存地址自增，每次增加一个Byte(字节)
* y1 L+ L+ S9 m# @& q& a4 |​
% ]& ?3 Q) M, g4 q
% x$ r& `9 w  B% @4 J5 \  A' ^
（2）DMA相关参数解析

9 @+ V% l  T: W, F6 L" H" lDirction ： DMA传输方向有四类
: G3 P( ]3 y+ i外设到内存 Peripheral To Memory
内存到外设 Memory To Peripheral
内存到内存 Memory To Memory
: H, p# u" ?& H外设到外设 Peripheral To Peripheral
9 l( t4 R- R- cPriority： DMA通信传输速度有四类
最高优先级 Very Hight
6 Y6 {1 ?- m- `9 d高优先级 Hight
9 n: K- z! |/ H5 J/ Q中等优先级 Medium
7 @4 ^/ Y% r# Z8 O! @7 [6 }低优先级；Low
& h' q0 k9 G; A1 d$ t$ M& Y+ f0 ~$ A
% O$ |6 Q7 _) fMode：DMA传输模式有两类


​
Normal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。
0 W3 j* p/ y# d+ g1 e5 @  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。

, i) ?' n: D( V; g% f) W( HIncrement Address-DMA指针递增设置：



1 F' o; A) R5 q 5、配置项目工程参数
7 s( _3 I: [9 B" ^（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。


​
) M5 ]% N' a9 G1 o- Y（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。）
" A' J& }% W# U! O1 v' M

" U3 N+ ~8 [: [6 ~# p  i​


# @6 F# q" P% U7 K" O; X+ Q（3）生成代码。


​
, n- h  Y4 n% S6 S: X" t  o; z- W 三、在KEIL 5中编写代码
  X; d7 T1 E' @0 U1、使用KEIL 5（MDK）打开项目工程文件
. h0 M7 D. D; Y（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。

! v2 u. d) V2 l3 e
- p5 H1 o& S& l​
2、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。
! d; b" d, T8 r! F4 U- x0 Y3 x
' H/ [9 P% V% Z& U
, \, q7 C/ @- U$ A( F: p​
+ b0 A1 x7 Q, {- {# v* M2 |3、添加HAL库UART  DMA 发送函数代码
) |& R0 i; o: D* g4 W: ?) B) i（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
   : u/ W  T  O5 U5 R" B
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
   8 m* d2 k- g/ I# v( j
4. HAL_UART_Receive_IT();串口中断模式接收
   + P( s: I1 n' @: B: G
5. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式发送
   
6. HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收
   
7. HAL_UART_DMAPause() 暂停串口DMA
   
8. HAL_UART_DMAResume(); 恢复串口DMA
   
9. HAL_UART_DMAStop(); 结束串口DMA

复制代码

6 _' B! i2 e3 j; f& _: K（2）添加串口DMA发送log代码：
8 u, G. V! M# v$ }. r

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
2.   while (1)
   6 ^$ Y, D% ]( _; T! O" t- W
3.   {
   * F( L' z1 m: Y0 G) g4 P2 E3 P
4.     /* USER CODE END WHILE */
   4 B$ ^& {/ X  D' e, T
5. 
   
6.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   6 i/ j! c# x- n2 |) |, d7 D
7.             HAL_Delay(500);
   5 s7 z- C# I& R9 W8 \1 |
8.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);//控制LED1闪烁
   8 p4 A3 }6 t8 K) E0 E: u/ z+ C" L
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  
   
10.         }
    0 H9 ~+ g3 O3 C  ]( l" s  e
11.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

4、添加HAL库UART  DMA 接收函数代码
（1）DMA接收设置前铺垫知识点：
: W9 j4 }- T% Z( z. h) u        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。

（2）初始化中断接收配置：
, p' d, L9 h2 S6 j2 ]% M7 @uart.c添加代码如下：
1 i9 j- I, @' H, n1 w, m6 B

1. 
   1 H8 l2 u& x9 T/ [# E
2. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
3. 
   - ]* `' ^0 P$ `
4. volatile uint8_t rx_len=0;                        //接收一帧数据的长度
   ( ~4 G  `+ b3 v5 Q9 d4 P
5. volatile uint8_t recv_end_flag;            //接收一帧数据结束的标志位
   1 ^1 z0 E! r% l0 D1 x
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 */
   4 H" T5 s# @# U- H* j& E7 J- {
2. 
   
3. void MX_USART1_UART_Init(void)
   0 |& _4 U. g7 {. y: H% \; @
4. {
   
5. 
   2 Z; E% Q$ t7 O) {  i7 C
6.   huart1.Instance = USART1;
   
7.   huart1.Init.BaudRate = 115200;
   / E0 u1 V( L) X1 g
8.   huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
   
9.   huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
   * H; n# m' E/ L4 T5 |. w. |, ^
10.   huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    
11.   huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    
12.   huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    9 x7 q6 r' o% }2 q
13.   huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    / l4 T; S7 X# O' K* f
14.   huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    " O6 `# U) J5 ?
15.   huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    7 c# {" m, v; X3 I
16.   if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
    / B3 v. n. V% N8 N; r
17.   {
    
18.     Error_Handler();
    - k. l( c7 e4 K
19.   }
    ' k3 A# r3 p9 n. C2 H
20.         /* USER CODE BEGIN 2 */
    
21.        
    ) s) V1 c6 ], \# J8 G1 z+ S
22.                 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);                     //使能IDLE中断
    
23.                 HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFFER_SIZE);            //DMA接收函数
    7 V1 S" }" J$ ]) H
24. 
    , [: t* S# r6 _; g# p( h- y( X( m( k
25.         /* USER CODE END 2 */
    
26.        
    ; k: N  s" k9 U
27. 
    
28. }

复制代码

* r5 A' W8 N$ C" Q& f! n
9 b3 Y6 g% W1 f. w7 r5 U) `uart.h添加代码如下：
( k+ _6 Z; ~7 _5 l' ]

1. /* USER CODE BEGIN Private defines */
   
2. extern UART_HandleTypeDef huart1;
   : I3 ~2 q. k, a. Z% y( e
3. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
   
4. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;
   
5. 
   3 f0 P( {1 Z, N7 D, `3 e
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
   & C- j/ z1 b( k& o8 P3 A4 |
9. extern uint8_t rx_buffer[100];                                  //接收数据存放数组
   
10. 
    1 c% \5 Y2 E( r' ^3 ]
11. /* USER CODE END Private defines */

复制代码

! L$ J5 P+ T; `. M1 I; Q/ jmain.c添加代码接收函数如下：

1. /*******************************************
   
2. * 函 数 名: DMA_Usart1_Read
   0 l* x6 j( {  n  l
3. * 功能说明: 串口接收功能函数
   ; c% m* y$ ^/ c7 O8 a! S  A
4. * 形  参: Data,len
   ; i' m4 L% C( ~- X( A
5. * 返 回 值: 无
   + c/ O2 v& T& N0 f9 h; u" O
6. ********************************************/
   ; D; i3 k3 V4 d  A- W2 Q
7. void DMA_Usart_Read(uint8_t *Data,uint8_t len)
   * l9 g2 x& X: d2 w5 \
8. {                               
   
9.                 HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,Data,len);                                 //重新打开DMA接收
   
10. }
    
11. /* USER CODE END 0 */

复制代码

+ B. r8 a% x+ E4 b& o, |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：

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
3.   while (1)
   ' W1 {2 w, L# [& B6 r* ]
4.   {
   $ k, V% w- y4 R2 C* B" J$ B7 v
5.     /* USER CODE END WHILE */
   
6. 
   
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   1 T! F- U+ z: e) S
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
   , \+ ~5 p# ?3 c1 r4 g7 D6 d
9.                           {
   
10.                                          DMA_Usart_Send(rx_buffer, rx_len);
    
11.                                          DMA_Usart_Send((uint8_t *)"\r\n", sizeof((uint8_t *)"\r\n"));       
    
12.                                          rx_len = 0;                                                                                                                                                                     //清除计数
    
13.                              recv_end_flag = 0;                                                                                                                                                         //清除接收结束标志
    
14.                                    memset(rx_buffer,0,rx_len);
    
15.                           }
    
16.                                 else                                                                                                                                                                                                                                //如果外部没有数据，则执行该部分
    
17.                                 {
    
18.                                                
    ! O& {2 H2 P8 U# g( B1 z
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
    
21.                                                 HAL_Delay(500);
    : \9 k. F& N% \4 u5 \
22.                                 }
    
23.                           HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,rx_buffer,BUFFER_SIZE);       //重新打开DMA接收                               
    , @' p- t1 V- h& L! D2 z8 _
24.         }
    
25.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

（2）stm32f1xx_it.c中添加接收中断处理代码如下：
5 q* O- v6 d' T# ~

1. /**
   
2.   * @brief This function handles USART2 global interrupt.
   
3.   */
   . d( F) F# A# l4 h* h: v
4. void USART2_IRQHandler(void)
     r- W# C+ ?- |+ q5 f" j' p6 A. ^
5. {
   
6.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
   
7.         uint32_t tmp_flag = 0;
   
8.         uint32_t temp;
   " s0 I6 N6 Q# o- l
9.         tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位
   + c6 V0 g+ Z# V9 @* T
10.         if((tmp_flag != RESET))                                //idle标志被置位
    / Q$ w( c% k: s3 X5 Y+ ~
11.         {
    : y0 c2 `' m0 @  [4 t
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   
    ' ~0 ?5 D5 o# t) M( M9 M" ]+ Z
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       
    
17.          }
    
18.   /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
    
19.   HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
    7 \$ f" I: v; v1 P9 \4 g: l
20.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
    
21. 
    
22.   /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
    * Z* m% z# }8 [4 c
23. }

复制代码

3 h. E* O  K+ X9 T8 e/ z. E0 S（3）至此，串口DMA收发数据需要添加的代码已经完成。
* Z2 J$ e+ ]$ Z6 T/ @3 B
5、设置编程仿真下载模式
; v2 f! @7 b% @（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。
$ j3 c& Z8 t& \+ ^1 _
" Q4 u% [8 B) k! O' k

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



" }/ P7 X# ~* h' C' D, @+ J3 L" z（3）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。
( S# N: l- K8 S0 Y4 v; Q! i

- x0 l9 k0 `: }4 e, a& x( l​
6 |& q! B- m* E（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）。


​
4、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。

; ~3 A& O+ d4 n1 W- G: U: g
- t+ b' [: e! Q: X' V- z+ q
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0 |: P. P+ K5 E

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