STM32 HAL库 UART 串口读写功能笔记

Wesley13
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https://www.cnblogs.com/Mysterious/p/4804188.html

STM32L0 HAL库 UART 串口读写功能

串口发送功能:

uint8_t TxData[10]= "01234abcde";
HAL_UART_Transmit(&huart2,TxData,10,0xffff);//把TxData的内容通过uart2发送出去,长度是10,timeout的时间是最大值0xffff

串口接收功能1:

uint8_t value='F';
HAL_UART_Receive(&huart2,(uint8_t *)&value,1,1000);//在这个语句停留1000ms内等待接收1个字节数据,把数据存放在value中

串口接收功能2:

HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t *)&value,1);//程序不会在这个语句停留,直接会按照中断方式把接收数据存放在value中,但是这个语句只能使能一次串口中断。所以要在中断服务函数或者回调函数中重新使能

串口接收功能3:

if(HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t *)&value,1) != HAL_OK){    //这一句写在main函数的while(1)上面。用于启动程序启动一次中断接收
        HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&"ERROR\r\n",7,10);    
        while(1);
} 

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void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *UartHandle)
{
    HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&"\r\ninto HAL_UART_RxCpltCallback\r\n",32,0xffff);    //验证进入这个函数了
    HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t *)&value,1,0xffff);      //把接收到的数据通过串口发送出去        
    HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t *)&value,1);        //重新打开串口中断
}

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串口DMA发送

DMA的TX要这样设置

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uint8_t txData[] = {"HelloWorld\r\n"};
    HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,txData,sizeof(txData));//可以通过DMA把数据发出去

 DMA接收

if(HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, (uint8_t *)rxData, sizeof(rxData)-1) != HAL_OK)//main函数while(1)前,启动一次DMA接收
    {
        Error_Handler();
    }

 串口回调函数:

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void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *UartHandle){
    
    uint8_t temp[] = {"\r\nin Callback\r\n"};
    HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,temp,sizeof(temp)-1);//可以通过DMA把数据发出去
    
    HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, (uint8_t *)rxData, sizeof(rxData)-1);    //重新使能接收    
}

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 main函数while(1)中不断输出rxData值

HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,rxData,sizeof(rxData)-1);//可以通过DMA把数据发出去

https://www.cnblogs.com/UnfriendlyARM/p/10321838.html

STM32串口接收中断——基于HAL库

写在前面  

  最近需要使用一款STM32L4系列的芯片进行开发,需要学习使用HAL库。在进行串口中断使用的时候遇到了一些小麻烦,写下解决方案供大家参考。

1.UART相关的头文件引用错误

   由于本人直接使用MDK进行开发,没有使用CubeMX,所以一些初始化需要手动进行。在引用UART相关的头文件时,记得将"stm32l4xx_hal_conf.h"文件中的相关宏定义取消注释,如下图:
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2.如何接收字符串(多次进入中断)

  接收字符串主要有两种方法,一种是对中断函数进行改造,另一种是对接收回调函数进行改造。
  在阐述这两种方法之前,需要介绍函数“HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)”。该函数的作用是用户自定义一个缓冲区(即参数pData),接受一定数量(由参数Size决定)的字符存入缓冲区中。同时,参数Size还决定着进入回调函数的频率,即每接收Size个字符,就进入一次回调函数。需要注意的是,Size只决定进入回调函数的频率,而不能影响进入接收中断的频率,无论Size是多少,每接收完成一个字符都会进入一次接收中断。

方法1:改造回调函数

  ①首先在主函数中进入主循环前的位置调用一次 HAL_UART_Receive_IT函数,定义一个字符数组getBuffer[]作为缓冲区,参数Size设定为10。即每接收10个字符,就进入一次回调函数。
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  ②注册中断函数   

1  void USART1_IRQHandler(void)
2  {
3    HAL_UART_IRQHandler(&UartHandle); //该函数会清空中断标志,取消中断使能,并间接调用回调函数
4  }

  ③在文件“stm32l4xx_hal_uart.h”中,我们可以看到串口接收回调函数的定义。使用“_weak”关键字定义的函数,其具有如下特性: 一般情况下和一般函数相同。但是当有一个同名函数但是不带__weak被定义时,所有对这个函数的调用都是指向后者(不带__weak那个)。也就是说,ST官方提供的这个回调函数需要我们自己进行改写。  

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1    /**
 2     * @brief Rx Transfer completed callback.
 3     * @param huart UART handle.
 4     * @retval None
 5     */
 6   __weak void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
 7   {
 8     /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
 9     UNUSED(huart);
10       
11     /* NOTE : This function should not be modified, when the callback is needed,
12               the HAL_UART_RxCpltCallback can be implemented in the user file.
13      */
14   }

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  我们在主函数所在的文件中对回调函数进行改写:  

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1   uint8_t myBuffer[] = "I have gotten your message: "; //用户提示信息
2   uint8_t Enter[] = "\r\n"; //回车换行
3   uint8_t getBuffer[100]; //用户自定义的缓冲区
4   void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *UartHandle)
5   {
6    while(HAL_UART_Transmit(UartHandle, (uint8_t*)myBuffer, COUNTOF(myBuffer), 5000)!= HAL_OK); //发送字符串,用户提示信息
7    while(HAL_UART_Transmit(UartHandle, (uint8_t*)getBuffer, 10, 5000)!= HAL_OK); //发送用户自定义缓冲区中的数据
8    while(HAL_UART_Transmit(UartHandle, (uint8_t*)Enter, COUNTOF(Enter), 5000)!= HAL_OK); //发送回车换行
9   }

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  以上代码的作用是把用户发送给单片机数据再返回给用户。运行效果如下图:

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  我们可以看到,用户向单片机发送了10个字符,单片机向串口助手返回了这10个数据。但是以上程序只能实现一次,当我们再次向单片机发送数据时,单片机却不再返回数据。这是因为我们在中断函数中取消了中断使能,所以导致了进入一次中断后,中断被关闭,无法再次进入中断的现象。为了实现多次数据返回,我们要在中断处理函数中添加一行代码: 

1  void USART1_IRQHandler(void)
2  {
3    HAL_UART_IRQHandler(&UartHandle); //该函数会清空中断标志,取消中断使能,并间接调用回调函数
4    HAL_UART_Receive_IT(&UartHandle, (uint8_t *)&value,1);  //添加的一行代码
5  }

  这样就可以实现多次数据返回了,新的执行结果如下图:

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  可见,函数HAL_UART_Receive_IT还有中断使能的作用。这一功能的实现我们可以在HAL_UART_Receive_IT函数中找到。

 方法2:改造中断处理函数

  ①首先在主函数中进入主循环前的位置调用一次 HAL_UART_Receive_IT函数,定义一个字符value作为缓冲区,参数Size设定为1。即每接收1个字符,就进入一次回调函数。使得进入回调函数的频率与进入中断处理函数的频率相同。这样,我们就可以直接在中断函数中对接收的数据进行处理了。
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  ②注册中断函数    

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1   uint8_t myBuffer[] = "I have gotten your message: ";
 2   uint8_t getBuffer[10];
 3   uint8_t Enter[] = "\r\n";
 4   void USARTx_IRQHandler(void)
 5   {
 6    HAL_UART_IRQHandler(&UartHandle); //该函数会清空中断标志,取消中断使能,并间接调用回调函数
 7    
 8    getBuffer[countOfGetBuffer++] = value; 
 9    if(countOfGetBuffer == 10)
10    {
11     while(HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)myBuffer, COUNTOF(myBuffer), 5000)!= HAL_OK);
12     while(HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)getBuffer, countOfGetBuffer, 5000)!= HAL_OK);
13     while(HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)Enter, COUNTOF(Enter), 5000)!= HAL_OK);
14     countOfGetBuffer = 0;
15    }
16    HAL_UART_Receive_IT(&UartHandle, (uint8_t *)&value,1);  //由于接收中断是每接收一个字符便进入一次,所以这一行代码必须添加,否则只能接收一个字符,而无法接收整个字符串
17   }

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  以上代码的作用是接收每个来自用户的字符,并依次存入用户自定义的缓冲区中,数量达到10个后,将缓冲区中的所有数据返回给用户,同时清空计数,准备接下来10个字符的接收。运行效果如下图:

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写在最后

  看完本文,大家可能对回调函数和中断处理函数的关系产生了疑问。其实是这样的,单片机每完成接收一个字符,就会进入一次中断处理函数,而在中断处理函数中,我们又调用了函数“void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)”,该函数会间接调用回调函数,也就是说回调函数是由中断处理函数间接调用的。而函数“HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)”决定了中断处理函数调用回调函数的频率,若Size为1,则每进入一次中断处理函数都会调用一次回调函数;若Size为10,则每第十次进入中断处理函数时,才会调用回调函数。方法2使用了标准库中断处理数据的思想。

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