【星云 Orbit • STM32F4】06. 串口密码：USART 数据传递

1. 引言

STM32F407是一款高性能的微控制器，具有丰富的外设和强大的处理能力。串口（USART）是STM32F407的重要外设之一，广泛应用于数据通信、调试和控制等领域。本教程旨在帮助小白从零开始，手动配置STM32F407的串口功能，涵盖基础知识、配置步骤、HAL库函数详解以及配套例程和代码注释。

2. 串口基础知识

2.1 串口简介

串口（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter，USART）是一种用于异步通信的串行接口。它支持全双工通信，能够同时发送和接收数据。STM32F407配备了多个USART外设，每个USART都可以配置为UART模式。

2.2 串口通信参数

串口通信的关键参数包括：

  • 波特率（Baud Rate）：数据传输速率，单位为比特每秒（bps）。
  • 数据位（Data Bits）：每个字符的数据位数，通常为8位。
  • 停止位（Stop Bits）：用于表示一个字符的结束，通常为1位。
  • 校验位（Parity）：用于数据传输的错误检测，可选无校验、奇校验或偶校验。

2.3 串口引脚

STM32F407的串口引脚包括：

  • TX（发送）：用于发送数据。
  • RX（接收）：用于接收数据。
  • CTS（清除发送）：用于硬件流控。
  • RTS（请求发送）：用于硬件流控。

3. 配置串口

3.1 硬件连接

  1. 将STM32F407的TX引脚连接到串口调试工具的RX引脚。
  2. 将STM32F407的RX引脚连接到串口调试工具的TX引脚。
  3. 确保电源和地线连接正确。

3.2 配置GPIO引脚

在使用USART之前，需要将相关的GPIO引脚配置为USART功能。以USART1为例，其TX和RX引脚通常映射到GPIOA的第9和第10引脚。

// 配置GPIOA的第9和第10引脚为USART1功能
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;

HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

3.3 配置USART寄存器

接下来，需要配置USART的各个寄存器，包括波特率、数据位、停止位和校验位等参数。

// 配置USART1的波特率为115200bps
USART_InitTypeDef USART_InitStruct = {0};

USART_InitStruct.BaudRate = 115200;
USART_InitStruct.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
USART_InitStruct.StopBits = UART_STOPBITS_1;
USART_InitStruct.Parity = UART_PARITY_NONE;
USART_InitStruct.Mode = UART_MODE_TX_RX;
USART_InitStruct.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
USART_InitStruct.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

HAL_USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);

3.4 配置 NVIC 中断

如果需要使用中断方式接收数据，还需要配置 NVIC 中断。

// 使能USART1中断
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);

4. HAL 库函数详解

4.1 初始化串口

HAL_StatusTypeDef HAL_USART_Init(USART_HandleTypeDef *husart, USART_InitTypeDef *USART_InitStruct)
  • husart：指向 USART 句柄的指针。
  • USART_InitStruct：指向 USART 初始化结构体的指针。

4.2 发送数据

HAL_StatusTypeDef HAL_USART_Transmit(USART_HandleTypeDef *husart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
  • husart：指向 USART 句柄的指针。
  • pData：指向要发送的数据缓冲区。
  • Size：要发送的数据长度。
  • Timeout：超时时间。

4.3 接收数据

HAL_StatusTypeDef HAL_USART_Receive(USART_HandleTypeDef *husart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
  • husart：指向 USART 句柄的指针。
  • pData：指向接收数据的缓冲区。
  • Size：要接收的数据长度。
  • Timeout：超时时间。

5. 配套例程和代码注释

5.1 发送字符串

#include "main.h"

/* 定义 USART 句柄 */
UART_HandleTypeDef huart1;

/* 定义要发送的字符串 */
uint8_t TxBuffer[] = "Hello, STM32F407!\r\n";

int main(void)
{
    /* 初始化硬件 */
    HAL_Init();
    
    /* 配置系统时钟 */
    SystemClock_Config();
    
    /* 配置GPIO引脚 */
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    /* 配置USART1 */
    USART_InitTypeDef USART_InitStruct = {0};
    USART_InitStruct.BaudRate = 115200;
    USART_InitStruct.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    USART_InitStruct.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    USART_InitStruct.Parity = UART_PARITY_NONE;
    USART_InitStruct.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    USART_InitStruct.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    USART_InitStruct.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    if (HAL_USART_Init(USART1, &USART_InitStruct) != HAL_OK)
    {
        /* 初始化失败 */
        Error_Handler();
    }
    
    /* 主循环 */
    while (1)
    {
        /* 发送字符串 */
        HAL_USART_Transmit(&huart1, TxBuffer, sizeof(TxBuffer), 1000);
        
        /* 延时 1 秒 */
        HAL_Delay(1000);
    }
}

5.2 接收回显

#include "main.h"

/* 定义 USART 句柄 */
UART_HandleTypeDef huart1;

/* 定义接收缓冲区 */
uint8_t RxBuffer[100];

int main(void)
{
    /* 初始化硬件 */
    HAL_Init();
    
    /* 配置系统时钟 */
    SystemClock_Config();
    
    /* 配置GPIO引脚 */
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    /* 配置USART1 */
    USART_InitTypeDef USART_InitStruct = {0};
    USART_InitStruct.BaudRate = 115200;
    USART_InitStruct.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    USART_InitStruct.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    USART_InitStruct.Parity = UART_PARITY_NONE;
    USART_InitStruct.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    USART_InitStruct.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    USART_InitStruct.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    if (HAL_USART_Init(USART1, &USART_InitStruct) != HAL_OK)
    {
        /* 初始化失败 */
        Error_Handler();
    }
    
    /* 使能USART1中断 */
    HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
    
    /* 主循环 */
    while (1)
    {
        /* 等待接收数据 */
        HAL_USART_Receive_IT(&huart1, RxBuffer, 100);
        
        /* 延时 1 秒 */
        HAL_Delay(1000);
    }
}

/* USART1 中断处理函数 */
void USART1_IRQHandler(void)
{
    /* 检查接收完成标志 */
    if (HAL_USART_GetITStatus(&huart1, UART_IT_RXNE) != RESET)
    {
        /* 清除接收完成标志 */
        HAL_USART_ClearITPendingBit(&huart1, UART_IT_RXNE);
        
        /* 处理接收数据 */
        // 在这里添加接收数据的处理代码
    }
}

6. 总结

通过本教程的学习，小白应该能够掌握如何手动配置STM32F407的串口功能，包括GPIO引脚配置、USART寄存器配置以及中断处理等。虽然手动配置增加了复杂性，但通过这种方式，可以更深入地理解STM32的底层工作原理，这对嵌入式开发学习非常有帮助。

7. 思维导图

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：/a/980640.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Win32 C++ 电源计划操作

Win32 C++ 电源计划操作

CPowerCfgUtils.h #pragma once#include <Windows.h> #include <powrprof.h>// https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/api/powrprof/?sourcerecommendations//节能 //DEFINE_GUID(GUID_MAX_POWER_SAVINGS, 0xA1841308, 0x3541, 0x4FAB, 0xBC, 0x81, …
阅读更多...
MySQL—使用binlog日志恢复数据

MySQL—使用binlog日志恢复数据

一、binlog日志恢复数据简介 在 MySQL 中&#xff0c;使用二进制日志&#xff08;binlog&#xff09;恢复数据是一种常见的用于故障恢复或数据找回的方法。以下是详细的使用步骤&#xff1a; 确认 binlog 已启用&#xff1a;首先需要确认 MySQL 服务器已经启用了二进制日志功…
阅读更多...
基于springboot+vue实现的宠物救助及领养平台（源码+L文+ppt）43-21

基于springboot+vue实现的宠物救助及领养平台（源码+L文+ppt）43-21

摘 要 宠物救助及领养平台是一个专注于宠物保护和幸福的在线平台。它致力于连接那些需要帮助的宠物与愿意给予它们关爱的家庭。通过这个平台&#xff0c;人们可以报告丢失的宠物、寻求救助资源&#xff0c;以及浏览可领养的宠物信息。该平台不仅提供了一个渠道&#xff0c;让…
阅读更多...
人大金仓国产数据库与PostgreSQL

人大金仓国产数据库与PostgreSQL

一、简介 在前面项目中&#xff0c;我们使用若依前后端分离整合人大金仓&#xff0c;在后续开发过程中&#xff0c;我们经常因为各种”不适配“问题&#xff0c;但可以感觉得到大部分问题&#xff0c;将人大金仓视为postgreSQL就能去解决大部分问题。据了解&#xff0c;Kingba…
阅读更多...
【Java分布式】Nacos注册中心

【Java分布式】Nacos注册中心

Nacos注册中心 SpringCloudAlibaba 也推出了一个名为 Nacos 的注册中心&#xff0c;相比 Eureka 功能更加丰富&#xff0c;在国内受欢迎程度较高。 官网&#xff1a;https://nacos.io/zh-cn/ 集群 Nacos就将同一机房内的实例划分为一个集群&#xff0c;一个服务可以包含多个集…
阅读更多...
派可数据BI接入DeepSeek，开启智能数据分析新纪元

派可数据BI接入DeepSeek，开启智能数据分析新纪元

派可数据BI产品完成接入DeepSeek&#xff0c;此次接入标志着派可数据BI在智能数据分析领域迈出了重要一步&#xff0c;将为用户带来更智能、更高效、更便捷的数据分析体验。 派可数据BI作为国内领先的商业智能解决方案提供商&#xff0c;一直致力于为用户提供高效、稳定易扩展…
阅读更多...
【漫话机器学习系列】110.线性可分（Linearly Separable）

【漫话机器学习系列】110.线性可分（Linearly Separable）

线性可分与线性不可分的概念详解 1. 引言 在机器学习和模式识别领域&#xff0c;分类问题是一个重要的研究方向。在分类任务中&#xff0c;我们通常需要将不同类别的数据点分开&#xff0c;而如何进行分割是一个关键问题。线性可分&#xff08;Linearly Separable&#xff09…
阅读更多...
架构师面试（九）：缓存一致性

架构师面试（九）：缓存一致性

问题 关于【数据库和缓存】一致性&#xff0c;下面哪几项是在线上生产环境中相对合理的处理方式&#xff1f; A. 对于查询操作&#xff0c;先查缓存&#xff0c;如果为空则查 DB&#xff0c;然后将数据带入缓存&#xff1b; B. 对于插入操作&#xff0c;只写 DB 即可&#…
阅读更多...
LearnOpenGL之Shader编程用算法绘画

LearnOpenGL之Shader编程用算法绘画

———————————————————— 前序 ——————————————————— AndroidLearnOpenGL是本博主自己实现的LearnOpenGL练习集合&#xff1a; Github地址&#xff1a;GitHub - wangyongyao1989/AndroidLearnOpenGL: OpenGL基础及运用 系列文章&#xff…
阅读更多...
基于 Flink CDC YAML 的 MySQL 到 Kafka 流式数据集成

基于 Flink CDC YAML 的 MySQL 到 Kafka 流式数据集成

本教程的演示都将在 Flink CDC CLI 中进行&#xff0c;无需一行 Java/Scala 代码&#xff0c;也无需安装 IDE。 这篇教程将展示如何基于 Flink CDC YAML 快速构建 MySQL 到 Kafka 的 Streaming ELT 作业&#xff0c;包含整库同步、表结构变更同步演示和关键参数介绍。 准备阶段…
阅读更多...
【Maven】基于IDEA进行Maven工程的创建、构建

【Maven】基于IDEA进行Maven工程的创建、构建

文章目录 一、基于IDEA创建Maven工程1. 概念梳理Maven工程的GAVP2. Idea构建Maven Java SE工程3. Idea构建Maven Java Web工程3.1 创建一个maven的javase工程3.2 修改pom.xml文件打包方式3.3 设置web资源路径和web.xml路径 4. Maven工程项目结构说明 二、基于IDEA进行Maven工程…
阅读更多...
计算机毕业设计SpringBoot+Vue.js在线课程管理系统(源码+文档+PPT+讲解)

计算机毕业设计SpringBoot+Vue.js在线课程管理系统(源码+文档+PPT+讲解)

温馨提示&#xff1a;文末有 CSDN 平台官方提供的学长联系方式的名片&#xff01; 温馨提示&#xff1a;文末有 CSDN 平台官方提供的学长联系方式的名片&#xff01; 温馨提示&#xff1a;文末有 CSDN 平台官方提供的学长联系方式的名片&#xff01; 作者简介&#xff1a;Java领…
阅读更多...
【爬虫基础】第二部分 爬虫基础理论 P3/3

【爬虫基础】第二部分 爬虫基础理论 P3/3

上节内容回顾&#xff1a;【爬虫基础】第一部分 网络通讯 P1/3-CSDN博客 【爬虫基础】第一部分 网络通讯-Socket套接字 P2/3-CSDN博客 【爬虫基础】第一部分 网络通讯-编程 P3/3-CSDN博客 【爬虫基础】第二部分 爬虫基础理论 P1/3-CSDN博客 【爬虫基础】第二部分 爬虫基础理论…
阅读更多...
【子网掩码计算器：Python + Tkinter 实现】

【子网掩码计算器：Python + Tkinter 实现】

子网掩码计算器&#xff1a;Python Tkinter 实现 引言代码功能概述代码实现思路1. 界面设计2. 功能实现3. 事件处理 子网掩码计算器实现步骤1. 导入必要的库2. 定义主窗口类 SubnetCalculatorApp3. 创建菜单栏4. 创建界面组件5. 判断 IP 地址类别6. 计算子网信息7. 其他功能函…
阅读更多...
【第十节】C++设计模式(结构型模式)-Flyweight( 享元)模式

【第十节】C++设计模式(结构型模式)-Flyweight( 享元)模式

目录 一、问题背景 二、模式选择 三、代码实现 四、总结讨论 一、问题背景 享元模式&#xff08;Flyweight Pattern&#xff09;在对象存储优化中的应用 在面向对象系统的设计与实现中&#xff0c;创建对象是最常见的操作之一。然而&#xff0c;如果一个应用程序使用了过多…
阅读更多...
macOS - 使用 tmux

macOS - 使用 tmux

文章目录 安装 tmux使用更多快捷键说明 安装 tmux brew install tmux使用 在终端输入 tmux 进入 tmux 界面&#xff0c;然后 输入 Control Option B 进入交互模式 输入 % 左右分栏&#xff0c;" 上下分割 上一个窗格&#xff1a;{&#xff0c;下一个&#xff1a;} PS…
阅读更多...
【洛谷贪心算法题】P1094纪念品分组

【洛谷贪心算法题】P1094纪念品分组

该题运用贪心算法&#xff0c;核心思想是在每次分组时&#xff0c;尽可能让价格较小和较大的纪念品组合在一起&#xff0c;以达到最少分组的目的。 【算法思路】 输入处理&#xff1a;首先读取纪念品的数量n和价格上限w&#xff0c;然后依次读取每件纪念品的价格&#xff0c;…
阅读更多...
16. LangChain实战项目2——易速鲜花内部问答系统

16. LangChain实战项目2——易速鲜花内部问答系统

需求简介 易束鲜花企业内部知识库如下&#xff1a; 本实战项目设计一个内部问答系统&#xff0c;基于这些内部知识&#xff0c;回答内部员工的提问。 在前面课程的基础上&#xff0c;需要安装的依赖包如下&#xff1a; pip install docx2txt pip install qdrant-client pip i…
阅读更多...
Minio搭建并在SpringBoot中使用完成用户头像的上传

Minio搭建并在SpringBoot中使用完成用户头像的上传

Minio使用搭建并上传用户头像到服务器操作,学习笔记 Minio介绍 minio官网 MinIO是一个开源的分布式对象存储服务器&#xff0c;支持S3协议并且可以在多节点上实现数据的高可用和容错。它采用Go语言开发&#xff0c;拥有轻量级、高性能、易部署等特点&#xff0c;并且可以自由…
阅读更多...
Spring AI：让AI应用开发更简单

Spring AI：让AI应用开发更简单

文章目录 引言什么是Spring AI&#xff1f;核心特性 Spring AI的核心组件ChatClient&#xff1a;聊天模型示例代码图示 ImageClient&#xff1a;图像生成示例代码图示 Prompt Templates&#xff1a;提示词模板示例代码 Spring AI的优势示例项目&#xff1a;智能机票助手代码实现…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023