STM32F103RC使用HAL库配置USART进行数据收发

目录

STM32F103RC使用HAL库配置USART进行数据收发（代码模块）

一、USART初始化

二、USART使用的GPIO初始化

三、USART的接收中断配置

四、USART的数据发送

五、补充

STM32F103RC使用HAL库配置USART进行数据收发（代码模块）

一、USART初始化

UART_HandleTypeDef  huart1;
uint8_t Rdata;
​
void MX_USART1_UART_Init(void)
{
    huart1.Instance = USART1;
    huart1.Init.BandRate = 115200;
    huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    if(HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
    #if 1
    HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rdata,1);      //使能接收中断，会进入回调函数
    #else
    __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_RXNE); //直接使能串口接收中断，不会进入回调函数
    #endif
}                   

二、USART使用的GPIO初始化

UART使用的GPIO初始化函数是在void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)函数中：
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)    
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    if(uartHandle->Instance == USART1)
    {
        __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
        __HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();
        
        //PA9(USART1_TX)    
        GPIO_InitStruct.Pin = USART1_TX_Pin;
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;  
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;      
        HAL_GPIO_Init(USART1_TX_GPIO_Port,&GPIO_InitStruct); 
        //PA10(USART1_RX)
        GPIO_InitStruct.Pin = USART1_RX_Pin;
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;    
        HAL_GPIO_Init(USART1_RX_GPIO_Port,&GPIO_InitStruct);    
       
        HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,0,0);
        HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
    }
}

三、USART的接收中断配置

USART的接收中断的配置有两种方式，以下简要介绍下两种配置方式的不同。
    1、使用串口接收中断回调函数  2、不使用串口接收中断的回调函数

######使用串口接收中断回调函数时的配置如下：
1、函数MX_USART1_UART_Init的配置
void MX_USART1_UART_Init(void)
{
    /*
        //这里是串口的初始化配置
    */
 
    HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rdata,1);      //使能接收中断，会进入回调函数
}   
在函数void MX_USART1_UART_Init(void)中的最后使用HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rdata,1)进行配置。该函数会使能接收中断，每当串口接收到1个字节后就会进入回调函数void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)中。
2、串口接收中断回调函数HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)配置
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if(huart->Instance == USART1)
    {
        QueueWrite((void *)buf_pc_to_uart,Rdata);   //将串口接收到的数据写入到队列中
        HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rdata,1);      //接收完1字节后要重新使能接收中断
    }
}
在串口接收回调函数中，需要先对接收的数据进行处理，需要注意的是在处理完接收数据后要重新调用HAL_UART_Receive_IT函数使能接收中断，使得下次接收完数据后能继续进入回调函数。 

######不使用串口接收中断回调函数时的配置如下：
1、函数MX_USART1_UART_Init的配置
void MX_USART1_UART_Init(void)
{
    /*
        //这里是串口的初始化配置
    */
 
    __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_RXNE); //直接使能串口接收中断，不会进入回调函数
}   
在函数void MX_USART1_UART_Init(void)中的最后使用__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_RXNE)进行配置。该函数会使能接收中断，但是不会进入回调函数void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)中，而是进入
void USART1_IRQHandler(void)中。
2、串口接收中断函数void USART1_IRQHandler(void)配置
void USART1_IRQHandler(void)
{
    if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE) != RESET)
    {
        HAL_UART_Receive(&huart1,&Rdata,1,100);
        QueueWrite((void *)buf_pc_to_uart,Rdata);   //将串口接收到的数据写入到队列中
        __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE);
    }
    HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
}
在串口中断函数中，和标准库的处理流程相同，先通过接收中断标志位是否置1判断接收中断是否触发，触发后接收数据，对接收到的数据进行处理后，清除接收中断标志位即可。 

四、USART的数据发送

直接调用HAL库接口函数
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t *pData,uint16_t Size,uint32_t Timeout)
或者
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t *pData,uint16_t Size)即可。    

五、补充

1、这里介绍的串口配置及串口的收发数据是没有使用DMA进行传输数据的，如果需要进行大数据包传输，就需要使用DMA进行数据传输了。这时就需要进一步配置DMA的发送或者接收功能了。这里不再介绍，可以自己去网上查找相关资料。
2、以上的配置我们使用的串口接收中断每次接收1个字节的数据，当需要进行不定长数据或者大数据包的接收时，就不适合采用这种接收方式了，这时可以采用串口空闲中断+DMA的方式来进行不定长数据或者大数据包的接收。一般配置流程如下：
首先、配置串口，串口GPIO及DMA完成初始化
然后、在串口初始化函数最后调用：
HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t *pData,uint16_t Size)函数，该函数会使能串口的DMA接收并且使能串口的空闲中断。当接收到一包数据后就会进入回调函数：
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart,uint16_t Size)。