STM32CUBEMX+IAR+UART串口调试，循环接收、发送数据

芯片型号：STM32F411VET6

工具：开发环境IAR，STM32CUBEMX, 串口调试助手

1.引语

? ST官方将原来许多的库函数，封装成以HAL（Hardware Abstraction Layer,硬件抽象层）或者LL(Low Layer)起始的库函数，底层驱动实现全部封装起来，只要明白、看懂库函数的实现功能以及API的参数就可以使用，非常方便、效率高。对于之前学习野火或者正点原子的开发人员来说可能有点不适应，在HAL或者LL库函数中，会出现很多的回调函数，C语言功底好的，就不说了。功底不是很好的在实现某一功能时，如果你没有理解、搞明白API之间的调用关系，会很头痛的。下面是使用CUBEMX对某些外设进行初始化后，CUBEMX会自动配置所有初始化，例如：

int main（void）
{
 HAL_Init(); //HAL库函数初始化，
 SystemClock_Config();//系统时钟配置
 MX_GPIO_Init();//初始化所有已配置的外设
 MX_USART2_UART_Init();//串口初始化
 while（1）
 {
 }
}

STM32F4xx_HAL_Dirver文件下：
在这里插入图片描述

stm32f4xx_hal_gpio.c源文件中有很多HAL_GPIO_xxx()函数,如；

void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef  *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init){}
GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin){}//读引脚
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState){}
void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin){}//引脚电平翻转
HAL_StatusTypeDef HAL_GPIO_LockPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin){}//锁定GPIO引脚配置寄存器。
.........

? 可见HAL库使开发效率大大提升。

2.串口调试（UART）

2.1.1 首先这里说几个串口发送、接收的函数如下，那么问题来了为什么要有最后2个回调函数（回调函数大家可以百度了解）呢？

简单说：串口接收、发送回调函数（内部实现某种特定功能，根据实际需求而定）分别被中断接收、中断发送函数调用，调用与被调用关系;
HAL_UART_Transmit_IT()在一次串口中断接收过程的最后，即串口接收完一组数据之后会关闭串口接收中断,若想实现循环接收数据则需要在串口接收回调函数中开启串口接收中断。具体实现过程可参考STM32HAL库中串口函数

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout){}//轮询发送函数
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout){}//轮询接收函数
sHAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size){}//中断发送函数，具有开启接收中断功能
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size){}//中断接收函数，具有开启发送中断功能
__weak void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)//串口发送回调函数
__weak void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)//串口接收回调函数

2.1.2 工程建立。使用STM32CUBEMX对UART(这里使用UART2)、RCC、SYS、GPIO等进行配置,具体操作参考STM32CubeMX系列教程5:串行通信(USART)

需要注意的是，按照参考链接中重定义printf()函数之后需要在IAR中添加全局宏_DLIB_FILE_DESCRIPTOR，具体操作见stm32 IAR printf函数重定义，配置完后可正常使用printf()。

注意在使用串口中断接收、发送时，需要重新定义串口中断接收回调函数，如下

//中断接收回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)

{
    UNUSED(huart);
    HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t*)aRxBuffer, 20);//再次使能，接收中断
    HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)aRxBuffer,  sizeof(aRxBuffer), 0xff);//轮询发送，
    //1.注意不要使用 HAL_UART_Transmit_IT(),否则会出现乱码
    //2.回调函数中不要使用HAL_Delay();否则会出现丢失数据

}

main.c

uint8_t aTxStartMessage[] = "\r\nWlcome to WWWW Company!!!\r\n";
uint8_t aRxBuffer[1000] = {0};
int main(void)
{

  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART2_UART_Init();
  printf("start");
  while (1)
  {
     //中断模式
     HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t*)aRxBuffer, 20);
     HAL_UART_Transmit_IT(&huart2, (uint8_t*)aTxStartMessage,sizeof(aTxStartMessage));
     HAL_Delay(500);
     //轮询模式
    /*
      HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)aTxStartMessage, 30, 0xFF);
      HAL_Delay(500);
      HAL_UART_Receive(&huart2, (uint8_t *)aRxBuffer, 30, 0xFF);
      printf("%s",aRxBuffer);
     */
  }
}

注意 HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t*)aRxBuffer, 20);该函数的意思是通过串口2，接收20个字符，存储于aRxBuffer并开启接收中断。当接收20个字符之后调用1次 HAL_UART_RxCpltCallback().

又如 HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t*)aRxBuffer,10);

2.1.3 说明串口中断接收、发送函数的实现过程：
接收
USART2_IRQHandler(void) -> HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart) -> UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart) -> HAL_UART_RxCpltCallback(huart);
发送
USART2_IRQHandler(void) -> HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart) -> UART_EndTransmit_IT(huart) -> HAL_UART_TxCpltCallback(huart);
具体实现过程可参考：STM32HAL库中串口函数
具体代码见：TM32CUBEMX+IAR+UART.rar