一、开发板平台简介：
1、开发板资源简介
2 }. J5 G: _- B" I（1）开发板主芯片型号：STM32L431RCT6
" l7 I2 i* @. D: @8 T（2）开发板主芯片封装：LQFP-64_10x10x05P
（3）开发板主芯片内核：ARM® Cortex®-M4
" ?) N6 e$ c+ k) {) c- }5 a' g（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
! i1 x9 E, y3 q; s4 t （7）其他外设：请参考芯片手册


​

8 n2 t5 K; o- R/ j5 X7 @
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），后期验证试验也试验该串口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。
" e3 ~; _2 ]. B# N/ D2 q) p. G3 O
  二、新建工程
' @: |4 y8 {# t$ B# L+ q1、新建STM32CubeMX基础工程
（1）打开STM32CubeMX，点击“File”-->"New Project"​
, a/ A! j; ~: f
/ O8 }. n5 o, i4 U% B7 i7 ~

（2）等待打开主芯片选项界面（大约1分钟时间）。


​
. s  u1 f. y4 Z（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。


  C- q) p9 m! O9 R4 H2 \2 }​
& S: e. v6 c( e; ~% @; y（4）选择时钟源。
! L, l8 ^# L& m——因为开发板上有8M外部时钟，此处选择外部高速时钟（HSE）。
4 j' w; O' k$ g% T6 `' @——因为我们没有用到外部低速时钟（LSE），此处不做处理。


​
% L+ z9 b3 j4 `) G  }; N3 H2、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。
& t3 H8 g( l0 X% K7 \1 K9 F6 m" P
8 G9 v. i9 Y' `4 K% W# M6 k
2 r6 b, I) {* l; l. { ​
（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。​
! f3 }* `- ~$ b! ^
- O+ E7 r2 F0 t' G7 Z$ {

3、设置串口1参数
! }1 L$ d& p8 Y6 R0 z（1）查原理图得知，串口0使用STM32L431RCT6引脚为PA9-USART1_TX,PA10-USART1_RX,引脚设置如下：

3 {. p$ r/ F9 f8 x; x; v

（2）序号1用来设置串口收发引脚的选择。
（3）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。
- k  f; d. J" U- F
: D6 [2 b$ D& }3 _& l4、配置ADC（单次转换模式）
. J& t9 X) R" f" D, d8 m（1）ADC简介:
' T# e4 b. x; I; C☆ADC全称 Analog-to-Digital Converter，即模拟-数字转换器，可以将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，进而使用数字电路进行处理，称之为数字信号处理。

☆STM32L431xx 系列有 1 个 ADC，ADC 分辨率高达 12 位，每个 ADC 具有多达 20 个的采集通道，这些通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。 ADC 的结果可以左对齐或右对齐方式存储在 16 位数据寄存器中。
9 _; H- u7 L8 U2 }" ^4 V
' P3 i0 ~7 i5 P☆STM32L431 的 ADC 最大的转换速率为 5.33Mhz，也就是转换时间为 0.188us（12 位分辨率时），ADC 的转换时间与 AHB 总线时钟频率无关。
( K! d( q3 M- E6 i7 K5 y
（2）首先选择ADC1，开启通道9


! E- ?& k1 `5 h& C) G, U9 ^
" G6 X$ T' J0 }! b+ E（3） 进行ADC配置，这里保持默认即可。

( ~) ]; F* z, R3 d0 u
8 s3 o/ D/ D  X& l) {; _7 k
& `, \4 B! s. Z! C+ ~（4） 配置ADC的转换规则，选择channel9
, a/ S' g4 S: h( L


' U4 X+ R! T! v6 i3 ]4 B/ T8 i5、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。
2 w* r; ?& f, C$ t, e- {# _

' _2 \: p1 `9 G6 a0 x% D​
（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。）

7 B$ `' V+ q: U0 s0 Z8 _2 A
​

" W* j4 \. O, X$ `% Y( }6 e
（3）生成代码。


​
- ~7 H& d) l  V, K- K0 A 三、在KEIL 5中编写代码
1、使用KEIL 5（MDK）打开项目工程文件
8 L  R- A5 n% V1 F4 s; o（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。
; @* o0 H! v& @* \; U: `- h3 \; u" r2 T

​
6 A+ Q7 H+ F; z; r) g/ T2、 添加LED系统指示灯提示
（1）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。

" a, V3 u4 I! W. D2 ?
​

3、添加ADC相关函数代码
# O2 D( k# V# D3 ?, P（1）在adc.c文件中添加ADC采样函数，返回值即是ADC的电压值

1. /* USER CODE BEGIN 1 */
   
2. 
   9 x% U& t0 t/ f; E( e+ v  ?3 E; Z8 o3 b
3. /* USER CODE BEGIN 3 */
   
4. 
   # B- g: |5 L3 K% v4 a: ?  M
5. /***************************
   + ]4 \! q' ]9 J% L0 K
6. *函数名称：uint8_t z_ADC_sample(void)
   + e( Y& J' s: r) B" Q" r
7. *函数功能：获取ADC采样电压
   , G$ \. U+ y  e. V: \/ @! {
8. *返回值：返回ADC电压
   0 L- ?! l: j7 M3 ~. t
9. *备注：
   6 K. `! C& \, C6 f
10. ****************************/
    ; X8 f( }; s0 h5 g8 d/ O. u
11. float z_ADC_sample(void)
    
12. {               
    : A1 H& ?+ _; u; I3 n+ J
13.                 uint16_t adc_value=0;                                                  //ADC采样
    
14.                 float adc_vol=0.0f;                                                                //ADC采样后转换的电压
    - F& J( G, R( I) d8 G' S
15.                 for(int i = 0; i < 4096; i++)
    3 @# ~2 x. F4 ]- J# e$ g
16.     {
    
17.         if(i%1024 == 0)
    # m# ], c5 s4 a# w! [1 j) F1 r
18.         {
    
19.             /* 使用ADC采样 */
    : _+ D& {2 d# C% F5 I& t
20.             HAL_ADC_Start(&hadc1);                        //启动ADC单次转换
    
21.             HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 50);        //等待ADC转换完成
    
22.             adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);         //读取ADC转换数据
    
23.                                           adc_vol = ((double)adc_value/4096)*3.3; //转换为电压忿
    
24.         }
    
25.     }
    
26.                 return adc_vol;
    ) `: h+ H3 \7 ]: ~6 H$ K8 {8 ]
27. }  
    
28. 
    
29. /* USER CODE END 1 */

复制代码

+ ?2 t) C" i; ?9 D7 @: H8 r( R（2）在adc.h中添加外部调用所需的函数声明。

1. /* USER CODE BEGIN Private defines */
   " ^4 f3 ]# a7 q% X. T6 a
2. float z_ADC_sample(void);
   
3. /* USER CODE END Private defines */

复制代码

, h! \) ~$ n' r8 K% @5 Y6 E9 @4、添加使用串口发送函数打印log的代码
（1）STM32 Cube函数库的串口发送函数分别为：
& c4 d# o6 r. A) V/ U
! W5 q! u3 X) THAL_UART_Transmit、HAL_UART_Transmit_IT、HAL_UART_Transmit_DMA。本例程为串口发送函数HAL_UART_Transmit的展示。
: z% Q9 Q- W. D

1. HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef * huart, uint8_t * pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
   4 G1 q" P1 x0 N+ E! N& B
2.    
   
3. HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef * huart, uint8_t * pData, uint16_t Size)
   5 I* `1 n5 D; N* l
4. 
   , o! y: L  h$ ]! E! O
5. HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef * huart, uint8_t * pData, uint16_t Size)

复制代码

(2）添加串口函数发送数据的log。
+ h6 p: A- Z$ W, o# {7 u

8 O0 _2 f6 S6 ?- @& E0 Y& T​

1. while (1)
   6 B; V' n- @! l+ [
2.   {
   , }8 C+ S" q, m3 J- D
3.     /* USER CODE END WHILE */
   
4. 
   8 b  T+ ?% b0 h
5.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
6.                                 HAL_Delay(500);
   
7.                                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);                //控制LED1反转
   6 v. q% b) g# z( J
8.                                 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)"hello world,this is Transmit function!\r\n", 100, 5);
   
9.   }
   
10.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

% c5 e6 l! m" H. i2 t8 Z7 f（3）在main.c中添加调用和打印语句。

7 d+ Q- s. ~* V7 z

1.   /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   3 C& t. r) Q* V9 z9 N  [  }; d8 o% p; Y4 a
3.   while (1)
   $ e: e& M0 Y6 i4 `
4.   {
   , J# j7 w! d  [& Z& c& p' p* |
5.     /* USER CODE END WHILE */
   # q( e6 E- A3 Y" T+ m* X3 T' S9 b
6. 
   7 w  m! \+ O% H2 o
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   2 {; U0 v3 [0 ?4 k1 T* K  Q! Z
8.                                 HAL_Delay(500);
   ) y2 l# p2 ~# V/ I
9.                                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);                //设置LED1反转
   1 Q# Z% Z0 Y) Y$ F) q
10.                                 adc_vol=z_ADC_sample();                      //获取ADC的vol倿
    & v5 S. f4 B# _, e5 Z
11.                                 sprintf((char*)str_adc_vol,"hello world,this is adc test,adc==%.2f\r\n",adc_vol);                       
    
12.                                 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)str_adc_vol,100,5);
    ' }! C# A4 B9 I* V/ p, j
13.   }
    
14.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

1. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
   
2. /* USER CODE BEGIN Includes */
   : j4 x: M: }1 G$ _5 G
3. #include "stdio.h"
   
4. /* USER CODE END Includes */

复制代码

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。

+ J2 B9 q  k. r4 I3 z
- T5 u% X9 @4 n# H9 R% O5 y! C​
4 }' F5 i0 _3 }% a+ J: g" N. C（2）点击Download（或者快捷键F8），即可下载程序。
  l: A8 M# q( o: u5 ^; ^

​
（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）。

2 v  W5 q3 L3 I7 G7 ]+ I( _6 A, |
) f* p+ A5 f  ?0 \' Y% ?+ j ​
6、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。每隔500ms闪烁LED1指示灯一次，且串口输出一个log。
备注：PA4接GND的时候，输出值为0V，PA4接3.3V的时候，输出值为3.25V。


5 a* @$ i$ D* K$ `) R
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+ {8 L) u9 h* p7 y' P9 u