一、开发板平台简介：
# G9 D6 x  r+ ?4 j$ L1、开发板资源简介
（1）开发板主芯片型号：STM32L431RCT6
（2）开发板主芯片封装：LQFP-64_10x10x05P
（3）开发板主芯片内核：ARM® Cortex®-M4
9 ~$ L3 g6 m4 S$ n（4）开发板主芯片主频：80MHz
0 p+ |' d& w4 a9 n9 ?6 ]* z- @; o* h8 x# d（5）开发板主芯片Flash大小：256KB
4 r: m- R, I3 q) J: X（6）开发板主芯片RAM大小：64KB
（7）其他外设：请参考芯片手册


​

9 U  }# }1 \! X# u
2、串口简介
' J1 M: S% T2 Y+ W/ ^         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。
" _1 T% ?3 q, I  y- _
9 x/ a( x/ M) n' a, `3 ?& x! J0 S# T        （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。


; a  [. p( F: m8 H( M6 W1 K  二、新建工程
1 h) A5 @: r  d! a1、新建STM32CubeMX基础工程
（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"​
8 K; C5 I+ u# J$ Q; V

- c' I2 I( |( P: H' a
（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。


​
（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。
3 x2 z& i" k0 a% p5 X& V, r6 h

​
（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）。
3 z8 E7 c/ z) c2 H6 N0 z: d
（2）因为我们没有用到外部低速时钟（LSE），此处不做处理。


. a1 R% D9 n$ h6 E; D2 c. V​
4 b) J  t- u8 ?  [# W$ u2、配置GPIO控制LED
8 I" a% ^# A/ M( e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。

3 q  u7 [. l% t8 S( ~: i7 A
​
（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。​
* |& T1 a/ ^6 M7 _% }5 h- t

, Y+ L2 w8 J4 x
8 `8 z5 ]  T- v0 d3、设置串口1参数
( p- ]# G( Z. }$ r9 ?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：
（1）序号1用来设置串口收发引脚的选择。
# H* z1 {* c: ]: X+ D（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。
" u% L3 x- G+ X2 O* K3 X# u
2、设置NVIC settings 使能接收中断
, t2 w3 _8 v  D

​
4、串口DMA设置
​


（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：
6 P3 Q; S( s4 F- d2 H点击DMASettings 点击 Add 添加通道
) i+ }1 z( g& b1 |选择USART_RX USART_TX 传输速率设置为中速
8 b5 t) x9 K4 U6 z6 GDMA传输模式为正常模式，即发送一次就结束。
! u% `7 }" o) |1 `DMA内存地址自增，每次增加一个Byte(字节)
$ z; r* z$ ?# _2 P9 \​

! p! {3 V+ K& ?* t% G
( z7 t: b1 R2 W: N+ s9 \0 I- T% h（2）DMA相关参数解析

Dirction ： DMA传输方向有四类
外设到内存 Peripheral To Memory
内存到外设 Memory To Peripheral
" j3 |& u) S5 K6 B( M9 _4 M  c内存到内存 Memory To Memory
$ I9 J( m: s% L7 `' }* t外设到外设 Peripheral To Peripheral
4 w' v3 n% b5 t( uPriority： DMA通信传输速度有四类
最高优先级 Very Hight
; }2 |7 ^& i- g; U5 r5 L% h8 r+ J高优先级 Hight
中等优先级 Medium
. g3 y! c5 D0 S, m, o, l4 F8 i2 O低优先级；Low
/ n) G' o5 h3 V
. P$ u: b1 \3 l/ ]* CMode：DMA传输模式有两类
- I: L5 i' @& O( P. ]

​
, U, M3 _2 ~* N' d5 e) \0 l% X  t7 zNormal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。
Circle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。

Increment Address-DMA指针递增设置：


6 M. ?% {- d! p. r7 ~7 h: z
5、配置项目工程参数
（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。
( i2 }7 S+ X& i$ O) m- L& j; a

. Z3 ^- a6 A- M1 \​
（2）完成配置工程。
1 o. t+ Q5 V; W' {) X5 _; U
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。）


​
6 p3 c; |: c7 P6 Q* q& u# ^
% }6 }  q% m) z. s% K/ F
" O" E" m  G) k  O( f（3）生成代码。
: B  c7 F' T3 \
; r8 J) f9 @  T. g( v+ u) ?5 W
​
  D1 t: _* G' b' F. u 三、在KEIL 5中编写代码
1、使用KEIL 5（MDK）打开项目工程文件
（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。
! ~& @% t1 H* G. J( c3 e' T( O
1 a/ h, X* h5 ]+ }5 \
7 q' [" N* l9 x+ K) {$ d, i​
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。
7 U, y  k9 e7 N8 |& L& b
! h. x( \% h% C+ g& W& q" p, {
! ]8 e# `% [5 C/ B3 @/ b. k​
$ G  A, W; V$ h6 O! G7 p: U3、添加HAL库UART  DMA 发送函数代码
& V0 A9 u  z: h+ l" i3 l$ Q1 U（1）STM32 HAL函数库的串口DMA相关函数如下：
4 \0 v8 ^7 v6 f: v: w3 B3 r

1. HAL_UART_Transmit();串口发送数据，使用超时管理机制
   
2. HAL_UART_Receive();串口接收数据，使用超时管理机制
   2 Z8 j) D' p, f1 ^. \; _6 z4 b# x, [
3. HAL_UART_Transmit_IT();串口中断模式发送
   3 }" p) u: ~! ]$ F* \, S
4. HAL_UART_Receive_IT();串口中断模式接收
   
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
   7 ^  z! k& u/ a% @3 s( |7 B
8. HAL_UART_DMAResume(); 恢复串口DMA
   ' Q, q3 \8 D# ~/ O/ i* `5 Z# A
9. HAL_UART_DMAStop(); 结束串口DMA

复制代码

; G# Y% ^/ ^4 t5 j6 O* t% n. p（2）添加串口DMA发送log代码：
( U* _$ b/ u3 T0 u+ h

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
2.   while (1)
   
3.   {
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   : O. n$ N4 B: V2 o" k, c% u
5. 
   
6.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
7.             HAL_Delay(500);
   3 }1 O3 A1 W  f. w
8.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);//控制LED1闪烁
   ) @, }- ~. Z& v4 s5 [5 q* T' J
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  
   $ g: X4 c) E* x4 w2 ~" u1 a4 ^8 d
10.         }
      c# z: m! ?4 X6 t. @
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：
        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：
uart.c添加代码如下：

1. 
   
2. /* USER CODE BEGIN 0 */
   % w, b6 k( [0 g/ m! n
3. 
   
4. volatile uint8_t rx_len=0;                        //接收一帧数据的长度
   
5. volatile uint8_t recv_end_flag;            //接收一帧数据结束的标志位
   
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 */
   * e+ P$ i. N% y& A: Z; |5 C
2. 
   + ^; S, p5 v, E
3. void MX_USART1_UART_Init(void)
   9 g7 V$ L2 j* c4 |% D7 G+ Y
4. {
   1 C# n' z9 I3 @  ^' m3 X
5. 
   % ]( ]  b3 ^/ o. X5 A. q' |
6.   huart1.Instance = USART1;
   
7.   huart1.Init.BaudRate = 115200;
   * O6 B6 @7 u  P6 j' R
8.   huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
   % `* m: I8 l2 h3 @0 K
9.   huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
   
10.   huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    
11.   huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    / F. E1 |5 X9 K$ b5 K
12.   huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    4 N$ Y" C4 g/ _; u
13.   huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    
14.   huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    
15.   huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    ! ^; r; i( w: A/ [
16.   if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
    7 U  J$ T1 e; b7 j6 J  J' @
17.   {
    9 f$ z( e; a% Z2 M
18.     Error_Handler();
    
19.   }
    
20.         /* USER CODE BEGIN 2 */
    
21.        
    
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
    
24. 
    
25.         /* USER CODE END 2 */
    
26.        
    
27. 
    2 ]% |6 p  S0 e) ~0 g8 ^
28. }

复制代码

uart.h添加代码如下：
! _2 X4 K( c, f

1. /* USER CODE BEGIN Private defines */
   7 O) g" {) L+ H: x/ `0 S
2. extern UART_HandleTypeDef huart1;
   
3. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
   2 A# P$ V9 Y; d. u2 A% i
4. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;
   ; k7 @0 D( t5 {6 S$ S- R
5. 
   # f1 V2 R  T7 C- r0 ?) ~2 z! v
6. #define BUFFER_SIZE  100  
   0 B' K4 J7 n6 e& O0 X" U; [; y# _
7. extern  volatile uint8_t rx_len ;                                  //接收数据的长度
   ( K  S, @) l: `8 `" d) M
8. extern volatile uint8_t recv_end_flag;                     //接收数据完成标志位
   
9. extern uint8_t rx_buffer[100];                                  //接收数据存放数组
   
10. 
    & c" J: ]$ i/ m) q% Q
11. /* USER CODE END Private defines */

复制代码

main.c添加代码接收函数如下：

1. /*******************************************
   
2. * 函 数 名: DMA_Usart1_Read
   
3. * 功能说明: 串口接收功能函数
   9 w% v" {4 H( k4 e& X
4. * 形  参: Data,len
   
5. * 返 回 值: 无
   1 b) c9 u7 S3 A/ A& i7 ^$ a
6. ********************************************/
   
7. void DMA_Usart_Read(uint8_t *Data,uint8_t len)
   , S5 D3 J6 ~* P4 D& G; \
8. {                               
   
9.                 HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,Data,len);                                 //重新打开DMA接收
   + g# X9 t) L: M& F" @3 w4 {) r
10. }
    " Z5 q. @4 e6 D/ k. f0 ~/ n+ r
11. /* USER CODE END 0 */

复制代码

5、添加收发处理函数
& {5 \. p; @& ~8 }（1）main.c  while（1）循环中添加收发处理代码如下：
6 x# b+ Y. @4 d* q
$ w& s! s  P: d) I( Z) k$ v5 x5 C5 g

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
3.   while (1)
   
4.   {
   
5.     /* USER CODE END WHILE */
   
6. 
   / u  E, W1 @# V0 V
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
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
   ( j" [- u7 U3 r4 ]
9.                           {
   # }& S4 M4 J1 H. S; L
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.                                 {
    9 m" G7 k7 E& a
18.                                                
    7 F7 y/ a2 G8 y( x  a2 W" T. i5 z! n) A
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
      u, D; N# j( O) G5 c
21.                                                 HAL_Delay(500);
    
22.                                 }
    
23.                           HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,rx_buffer,BUFFER_SIZE);       //重新打开DMA接收                               
    
24.         }
    
25.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

( R% h% Y$ O. C8 g/ {4 S（2）stm32f1xx_it.c中添加接收中断处理代码如下：

1. /**
   
2.   * @brief This function handles USART2 global interrupt.
   ; w3 C9 Y! L! y- O) P; I) d
3.   */
   3 b% ~- ?( t  a: ?
4. void USART2_IRQHandler(void)
   ( q7 X4 E7 j5 D3 C2 ~/ u' s
5. {
   9 s7 X0 f9 p1 P" V
6.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
   
7.         uint32_t tmp_flag = 0;
   
8.         uint32_t temp;
   
9.         tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位
   
10.         if((tmp_flag != RESET))                                //idle标志被置位
    8 C$ h( n* t$ n% Q" z, X
11.         {
    
12.                 __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2);                  //清除标志位
    5 [( O* x. m6 K6 h5 ^4 H
13.                 HAL_UART_DMAStop(&huart2);     
    2 M9 J( S' z# ?8 t/ k$ U
14.                 temp  =  __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart2_rx);     // 获取DMA中未传输的数据个数   
    " o, W$ {/ A9 m5 R4 V! ~
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.          }
    0 B/ e! b. r" ~5 ~+ K
18.   /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
    * I! o: P* p# S
19.   HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
    & a  \6 U- U! w7 R
20.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
    7 H* K' Z7 T+ T) g* z
21. 
    8 D  s4 U* h" a& Q$ A! v+ u3 U# z9 G1 W
22.   /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
    
23. }

复制代码

" e( }3 I. b3 _/ S4 K1 u（3）至此，串口DMA收发数据需要添加的代码已经完成。
- G! y  q0 i* E+ m( d6 Q* {6 x
5、设置编程仿真下载模式
（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。


" q0 [+ k/ e7 x% \; R7 I
（2）点击编译，完成后提示“0 error（s），0 warning（s）”。
8 b' I- K* E' F4 H5 J1 ?
8 K8 z0 x, ^5 T" S; j7 \, b4 E
/ u' M8 G3 [7 H9 Q
（3）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。


( s2 A1 z! a# f) w​
+ {0 k+ Y" I( a5 L, F7 I（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）。
: R- W9 h# n3 d% W4 N( {, a
% ]0 r8 F  h2 B3 H' {* ^/ \2 u
​
/ g: M" Y' N8 e" f& f/ X# V4、查看串口发送函数打印log效果
0 s  L) Q$ ~& l8 w8 ?  H: T  J9 q（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）。
% e2 ^  T& Z' b9 i$ h（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。
1 M6 B% L3 c! h! ~
/ b9 R5 e& ~, j* m0 s
$ @# V0 X" L: f2 w. G1 ]
2 l' r" `% |  I( i* ]. U! \1 Y————————————————
" X% ~) z! G1 ^% m版权声明：智能小屋ZYXC
* w& H  J" n4 `; M