串口通信(用CubeMX学习STM32)
下面看一下我所使用的单片机上串口的原理图接线
单片机上用跳线帽将PA10, PA9和USART1_RX, USART1_TX连接起来了, 所以我们只需对PA10, PA9配置即可
PA9就是USART1_TX, PA10就是USART1_RX
跳线帽将PA9和CH340的RXD, PA10和CH340的TXD连接起来了
Step1 : Cube配置
新建一个工程, 同时也加入LED和按键等对应引脚的配置, 用以配合串口通信
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(1) RCC和SYS配置
- (2)USART1串口1配置
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- (3)时钟树配置[Clock Configuration]
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(4) 工程配置[Project Manager]
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(5) 生成代码 (Generater）
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Step2 : IAR或Keil编程
点击编译，没有错误，此时串口配置完成。
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2、源代码
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（1）导出源代码，并在main.c中添加如下定义，用来接收串口数据：
1 uint8_t aRxBuffer; //接收中断缓冲 2 uint8_t Uart1_RxBuff[256]; //接收缓冲 3 uint8_t Uart1_Rx_Cnt = 0; //接收缓冲计数 4 uint8_t cAlmStr[] = "数据溢出(大于256) ";
（2）在int main(void)主函数中，添加开启接收中断的语句：
1 /* USER CODE BEGIN 2 */ 2 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1); 3 /* USER CODE END 2 */
（3）在main.c下部添加中断回调函数：
1 /* USER CODE BEGIN 4 */ 2 /** 3 * @brief Rx Transfer completed callbacks. 4 * @param huart pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains 5 * the configuration information for the specified UART module. 6 * @retval None 7 */ 8 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) 9 { 10 /* Prevent unused argument(s) compilation warning */ 11 UNUSED(huart); 12 /* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed, 13 the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file 14 */ 15 16 if(Uart1_Rx_Cnt >= 255) //溢出判断 17 { 18 Uart1_Rx_Cnt = 0; 19 memset(Uart1_RxBuff,0x00,sizeof(Uart1_RxBuff)); 20 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&cAlmStr, sizeof(cAlmStr),0xFFFF); 21 } 22 else 23 { 24 Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt++] = aRxBuffer; //接收数据转存 25 26 if((Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-1] == 0x0A)&&(Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-2] == 0x0D)) //判断结束位 27 { 28 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&Uart1_RxBuff, Uart1_Rx_Cnt,0xFFFF); //将收到的信息发送出去 29 Uart1_Rx_Cnt = 0; 30 memset(Uart1_RxBuff,0x00,sizeof(Uart1_RxBuff)); //清空数组 31 } 32 } 33 34 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1); //再开启接收中断 35 } 36 /* USER CODE END 4 */
（4）编译下载调试（正常数据）：
完成。
3.stm32使用printf实现串口打印原理
标准库函数的默认输出设备是显示器， 要实现在串口或 LCD 输出，必须重定义标准库函数里调用的与输出设备相关的函数 .例如 :printf 输出到串口，需要将 fputc 里面的输出指向串口 (重定向 ),方法如下 :
只要自己添加一个 int fputc(int ch, FILE *f) 函数，能够输出字符就可以了。
1 #ifdef __GNUC__ 2 /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf 3 set to 'Yes') calls __io_putchar() */ 4 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch) 5 #else 6 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f) 7 #endif /* __GNUC__ */ 8 PUTCHAR_PROTOTYPE 9 { 10 /* Place your implementation of fputc here */ 11 /* e.g. write a character to the USART */ 12 USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch); 13 /* Loop until the end of transmission */ 14 while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); 15 return ch; 16 } 17
在独立应用程序中，您不太可能支持半主机操作。 因此，必须确保您的应用程序中没有链接 C 库半主机函数。
为确保没有从 C 库链接使用半主机的函数， 必须导入符号 __use_no_semihosting 。可在您工程的任何 C 或汇编语言源文件中执行此操作，如下所示：
1 ? 在 C 模块中，使用 #pragma 指令： 2 #pragma import(__use_no_semihosting) 3 ? 在汇编语言模块中，使用 IMPORT 指令： 4 IMPORT __use_no_semihosting
如果仍然链接了使用半主机的函数，则链接器会报告错误。
强烈不推荐使用上面的这种方法，很容易导致程序死机，串口没输出。
------------------------------------------------------------------正点原子的方法---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
在usart.c中有如下代码段：可以在main.c 函数中编写。
1 //加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB 2 #if 1 3 #pragma import(__use_no_semihosting) // A 4 //标准库需要的支持函数 5 struct __FILE 6 { 7 int handle; 8 /* Whatever you require here. If the only file you are using is */ 9 /* standard output using printf() for debugging, no file handling */ 10 /* is required. */ 11 }; 12 /* FILE is typedef’ d in stdio.h. */ 13 FILE __stdout; 14 //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式 15 _sys_exit(int x) 16 { 17 x = x; 18 } 19 //重定向fputc函数 20 //printf的输出，指向fputc，由fputc输出到串口 21 //这里使用串口1(USART1)输出printf信息 22 int fputc(int ch, FILE *f) //B 23 { 24 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF); //发送数据 25 return ch; 26 } 27 #endif
A：#pragma import(__use_no_semihosting)
即上文所说“为确保没有从 C 库链接使用半主机的函数， 必须导入符号 __use_no_semihosting 。"
半主机是用于 ARM 目标的一种机制，可将来自应用程序代码的输入/输出请求传送至运行调试器的主机。 例如，使用此机制可以启用 C 库中的函数，如 printf() 和 scanf()，来使用主机的屏幕和键盘，而不是在目标系统上配备屏幕和键盘。这种机制很有用，因为开发时使用的硬件通常没有最终系统的所有输入和输出设备。 半主机可让主机来提供这些设备。使用了半主机模式。使用标准库会导致程序无法运行。
C语言的printf函数可以实现几乎任意形式的带格式的文本输出。而单片机也想做到这一点，但是默认的printf函数的输出是定位到标准输出设备，也就是屏幕，单片机没有，并且单片机更多时候使用的是串口。而printf函数在输出的时候，它本身负责将用户给出的格式字符串和参数表列转换成为一个大的、真正要输出的字符串，然后使用fputc将字符输出到标准输出设备。因此在单片机中，我们就可以直接将fputc重定向，将需要显示的字符送到串口的发送寄存器上去，这样原本printf的所有功能，我们就可以在串口上实现了。
另外，单片机的串口接收和fputc无关。如果需要输入数据，直接在上位机的串口助手的输入区域输入数据，点发送就原样送给单片机，单片机对其进行处理就可以了。
至此，全部完成了。
参考了原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43067198/article/details/109555697