做网站开发需要学那些东西,哪个公司的logo品牌设计,枣庄做网站建设的公司,搭建 网站 实例串口发送过程配置流程
HAL库中串口寄存器定义文件#xff1a;
stm32f429xx.h F429芯片 stm32f767xx.h F767芯片 stm32f103xx.h F103芯片 stm32fnnnx.x.h 其他芯片
可以在其中找到USART_TypeDef#xff1a;最终会映射到寄存器的地址。
typedef struct
{__IO uint32_t CR1;…串口发送过程配置流程
HAL库中串口寄存器定义文件
stm32f429xx.h F429芯片 stm32f767xx.h F767芯片 stm32f103xx.h F103芯片 stm32fnnnx.x.h 其他芯片
可以在其中找到USART_TypeDef最终会映射到寄存器的地址。
typedef struct
{__IO uint32_t CR1; /*! USART Control register 1, Address offset: 0x00 */ __IO uint32_t CR2; /*! USART Control register 2, Address offset: 0x04 */ __IO uint32_t CR3; /*! USART Control register 3, Address offset: 0x08 */__IO uint32_t BRR; /*! USART Baud rate register, Address offset: 0x0C */ __IO uint32_t GTPR; /*! USART Guard time and prescaler register, Address offset: 0x10 */__IO uint32_t RTOR; /*! USART Receiver Time Out register, Address offset: 0x14 */ __IO uint32_t RQR; /*! USART Request register, Address offset: 0x18 */__IO uint32_t ISR; /*! USART Interrupt and status register, Address offset: 0x1C */__IO uint32_t ICR; /*! USART Interrupt flag Clear register, Address offset: 0x20 */__IO uint32_t RDR; /*! USART Receive Data register, Address offset: 0x24 */__IO uint32_t TDR; /*! USART Transmit Data register, Address offset: 0x28 */
} USART_TypeDef;HAL库中串口函数定义文件
stm32f7xx_hal_uart.c stm32f7xx_hal_usart.c
串口字节发送流程
编程USARTx_CR1的M位来定义字长。编程USARTx_CR2的STOP位来定义停止位位数。编程USARTx_BRR寄存器确定波特率。使能USARTx_CR1的UE位使能USARTx。如果进行多缓冲通信配置USARTx_CR3的DMA使能DMAT)。具体请参考后面DMA实验。使能USARTx_CR1的TE位使能发送器。向发送数据寄存器TDR写入要发送的数据对于M3发送和接收共用DR寄存器。向TRD寄存器写入最后一个数据后等待状态寄存器USARTx_SR(ISR)的TC位置1传输完成。
对于stm32f4控制寄存器 1 (USART_CR1) 位12 M字长 (Word length) 该位决定了字长。该位由软件置 1 或清零。
01 起始位8 数据位n 停止位
11 起始位9 数据位n 停止位
注意在数据传输发送和接收期间不得更改 M 位
stm32f4控制寄存器 2 (USART_CR2) 位 13:12 STOP停止位 (STOP bit)
这些位用于编程停止位。
001 个停止位
010.5 个停止位
102 个停止位
111.5 个停止位
注意0.5 个停止位和 1.5 个停止位不适用于 UART4 和 UART5。
串口字节发送流程中的1、2、3设置串口的一些参数。接下来要使能使用到的串口
同样在stm32f4控制寄存器 1 (USART_CR1)中可以找到
位 13 UEUSART 使能 (USART enable) 该位清零后USART 预分频器和输出将停止并会结束当前字节传输以降低功耗。此位由软件置 1 和清零。 0禁止 USART 预分频器和输出 1使能 USART
位 3 TE发送器使能 (Transmitter enable) 该位使能发送器。该位由软件置 1 和清零。 0禁止发送器 1使能发送器 注意1除了在智能卡模式下以外传送期间 TE 位上的“0”脉冲“0”后紧跟的是“1”会在当前字的后面发送一个报头空闲线路。 2当 TE 置 1 时在发送开始前存在 1 位的时间延迟。
串口字节发送流程中的4、5、6步骤使能完成之后接下来进行数据发送也就是7、8步骤。
串口字节发送流程HAL库函数
配置步骤①~⑥配置字长停止位奇偶校验位波特率等
可以在stm32f7xx_hal_uart.c中找到HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef *huart)函数该函数内部会引用标识符__HAL_USART_ENABLE使能相应串口。
/*** brief Initializes the UART mode according to the specified* parameters in the UART_InitTypeDef and creates the associated handle .* param huart: uart handle* retval HAL status*/
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef *huart)
{/* Check the UART handle allocation */if(huart NULL){return HAL_ERROR;}if(huart-Init.HwFlowCtl ! UART_HWCONTROL_NONE){/* Check the parameters */assert_param(IS_UART_HWFLOW_INSTANCE(huart-Instance));}else{/* Check the parameters */assert_param(IS_UART_INSTANCE(huart-Instance));}if(huart-gState HAL_UART_STATE_RESET){/* Allocate lock resource and initialize it */huart-Lock HAL_UNLOCKED;/* Init the low level hardware : GPIO, CLOCK */HAL_UART_MspInit(huart);}huart-gState HAL_UART_STATE_BUSY;/* Disable the Peripheral */__HAL_UART_DISABLE(huart);/* Set the UART Communication parameters */if (UART_SetConfig(huart) HAL_ERROR){return HAL_ERROR;}if (huart-AdvancedInit.AdvFeatureInit ! UART_ADVFEATURE_NO_INIT){UART_AdvFeatureConfig(huart);}/* In asynchronous mode, the following bits must be kept cleared:- LINEN and CLKEN bits in the USART_CR2 register,- SCEN, HDSEL and IREN bits in the USART_CR3 register.*/CLEAR_BIT(huart-Instance-CR2, (USART_CR2_LINEN | USART_CR2_CLKEN));CLEAR_BIT(huart-Instance-CR3, (USART_CR3_SCEN | USART_CR3_HDSEL | USART_CR3_IREN));/* Enable the Peripheral */__HAL_UART_ENABLE(huart);/* TEACK and/or REACK to check before moving huart-gState and huart-RxState to Ready */return (UART_CheckIdleState(huart));
}
步骤⑦~⑧发送数据和等待发送完成可以在stm32f7xx_hal_uart.c中找到HAL_UART_Transmit函数 HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
__weak关键字
函数前面加__weak修饰符我们称之为弱函数。对于弱函数用户可以在用户文件中重新定义一个同名函数最终编译器编译的时候会选择用户定义的函数。如果用户没有定义那么函数内容就是弱函数定义的内容。
函数声明
可以在stm32f7xx_hal_uart.h中找到void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart);
函数定义弱函数里面不做事
__weak void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart) { }
弱函数被其他函数调用
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart-gState HAL_UART_STATE_RESET) { /* Allocate lock resource and initialize it */ huart-Lock HAL_UNLOCKED;
/* Init the low level hardware : GPIO, CLOCK */
HAL_UART_MspInit(huart);
}
}
为什么要定义一个弱函数
因为在hal库里面有其他的函数需要调用这样一个函数但是里面的内容还不确定如何初始化所以先定义一个weak函数。然后用户在可以再去编写函数的真正内容。这样的话不会报函数重定义的错误。运行流程一样但是初始化可能不一样使用weak函数的话好处是我们不会对既有程序流程做任何修改只需要修改流程中的某部分与用户相关的代码即可。
弱函数重新被定义
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart) { …//内容 }
__weak关键字的好处
对于事先已经定义好的一个流程我们只希望修改流程中的某部分与用户相关的代码这个时候我们可以采用弱函数定义一个空函数然后让用户自行定义该函数。这样做的好处是我们不会对既有程序流程做任何修改。HAL库中大量使用__weak关键字修饰外设回调函数。外设回调函数供用户编写MCU相关程序大大提高程序的通用性移植性。
串口发送程序配置过程(HAL库
初始化串口相关参数使能串口HAL_UART_Init();串口相关IO口配置复用配置在HAL_UART_MspInit中调用HAL_GPIO_Init函数。发送数据并等待数据发送完成HAL_UART_Transmit()函数
然后根据上面的流程开始编写代码
初始化串口相关参数HAL_UART_Init();
先编一个初始化函数
void uart1_init(void)
{}然后在HALLIB-stm32f7xx_hal_uart.c中找到HAL_UART_Init函数粘贴到初始化函数里调用它 然后发现他有一个入口参数UART_HandleTypeDef *huart是结构体指针部分。然后找到UART_HandleTypeDef的定义可以找到这个是串口句柄
typedef struct
{USART_TypeDef *Instance; /*! UART registers base address */UART_InitTypeDef Init; /*! UART communication parameters */UART_AdvFeatureInitTypeDef AdvancedInit; /*! UART Advanced Features initialization parameters */uint8_t *pTxBuffPtr; /*! Pointer to UART Tx transfer Buffer */uint16_t TxXferSize; /*! UART Tx Transfer size */uint16_t TxXferCount; /*! UART Tx Transfer Counter */uint8_t *pRxBuffPtr; /*! Pointer to UART Rx transfer Buffer */uint16_t RxXferSize; /*! UART Rx Transfer size */uint16_t RxXferCount; /*! UART Rx Transfer Counter */uint16_t Mask; /*! UART Rx RDR register mask */DMA_HandleTypeDef *hdmatx; /*! UART Tx DMA Handle parameters */DMA_HandleTypeDef *hdmarx; /*! UART Rx DMA Handle parameters */HAL_LockTypeDef Lock; /*! Locking object */__IO HAL_UART_StateTypeDef gState; /*! UART state information related to global Handle management and also related to Tx operations.This parameter can be a value of ref HAL_UART_StateTypeDef */__IO HAL_UART_StateTypeDef RxState; /*! UART state information related to Rx operations.This parameter can be a value of ref HAL_UART_StateTypeDef */__IO uint32_t ErrorCode; /*! UART Error code */}UART_HandleTypeDef;USART_TypeDef是串口的类型。在文件中可以找到
#define USART2 ((USART_TypeDef *) USART2_BASE)
#define USART3 ((USART_TypeDef *) USART3_BASE)
#define UART4 ((USART_TypeDef *) UART4_BASE)
#define UART5 ((USART_TypeDef *) UART5_BASE)然后找到UART_InitTypeDef的定义可以看到是配置串口外设的一些特性参数。
typedef struct
{uint32_t BaudRate; /*! This member configures the UART communication baud rate.The baud rate register is computed using the following formula:- If oversampling is 16 or in LIN mode,Baud Rate Register ((PCLKx) / ((huart-Init.BaudRate)))- If oversampling is 8,Baud Rate Register[15:4] ((2 * PCLKx) / ((huart-Init.BaudRate)))[15:4]Baud Rate Register[3] 0Baud Rate Register[2:0] (((2 * PCLKx) / ((huart-Init.BaudRate)))[3:0]) 1 */uint32_t WordLength; /*! Specifies the number of data bits transmitted or received in a frame.This parameter can be a value of ref UARTEx_Word_Length */uint32_t StopBits; /*! Specifies the number of stop bits transmitted.This parameter can be a value of ref UART_Stop_Bits */uint32_t Parity; /*! Specifies the parity mode.This parameter can be a value of ref UART_Paritynote When parity is enabled, the computed parity is insertedat the MSB position of the transmitted data (9th bit whenthe word length is set to 9 data bits; 8th bit when theword length is set to 8 data bits). */uint32_t Mode; /*! Specifies whether the Receive or Transmit mode is enabled or disabled.This parameter can be a value of ref UART_Mode */uint32_t HwFlowCtl; /*! Specifies whether the hardware flow control mode is enabledor disabled.This parameter can be a value of ref UART_Hardware_Flow_Control */uint32_t OverSampling; /*! Specifies whether the Over sampling 8 is enabled or disabled, to achieve higher speed (up to fPCLK/8).This parameter can be a value of ref UART_Over_Sampling */uint32_t OneBitSampling; /*! Specifies whether a single sample or three samples majority vote is selected.Selecting the single sample method increases the receiver tolerance to clockdeviations. This parameter can be a value of ref UART_OneBit_Sampling */
}UART_InitTypeDef;此时可以在初始化函数中写
UART_HandleTypeDef usart1_handler;void uart1_init(void)
{usart1_handler.Instance USART1;usart1_handler.Init.BaudRate 115200;usart1_handler.Init.WordLength UART_WORDLENGTH_8B;usart1_handler.Init.StopBits UART_STOPBITS_1;usart1_handler.Init.HwFlowCtl UART_HWCONTROL_NONE;usart1_handler.Init.Mode UART_MODE_TX_RX;usart1_handler.Init.Parity UART_PARITY_NONE;HAL_UART_Init(usart1_handler);
}《这里面参数都有哪些怎么找》可以首先在HALLIB-stm32f7xx_hal_uart.c找到assert_param(IS_UART_INSTANCE(huart-Instance));然后双击IS_UART_INSTANCE找到它的定义可以发现如下代码然后就知道都可以填啥参数了可以选择USART1作为参数。其他的参数设置也是类似的方式。
#define IS_UART_INSTANCE(__INSTANCE__) (((__INSTANCE__) USART1) || \((__INSTANCE__) USART2) || \((__INSTANCE__) USART3) || \((__INSTANCE__) UART4) || \((__INSTANCE__) UART5) || \((__INSTANCE__) USART6) || \((__INSTANCE__) UART7) || \((__INSTANCE__) UART8))串口相关IO口配置HAL_UART_MspInit
在HALLIB-stm32f7xx_hal_uart.h中可以找到HAL_UART_MspInit的声明void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart);
现在编写这个函数最终这个函数会被HAL_UART_Init调用。由于STM32有好几个UART串口所以先进行判断
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart-InstanceUART1){}
}端口复用配置过程
1.GPIO端口时钟使能。 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能GPIO时钟
2.复用外设时钟使能。 比如你要将端口PA9,PA10复用为串口所以要使能串口时钟。 __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); //使能串口1时钟
3.端口模式配置为复用功能。 HAL_GPIO_Init函数。 GPIO_Initure.ModeGPIO_MODE_AF_PP; //复用推挽输出
4.配置GPIOx_AFRL或者GPIOx_AFRH寄存器将IO连接到所需的AFx。HAL_GPIO_Init函数。
GPIO_Initure.AlternateGPIO_AF7_USART1;//复用为USART1
对于端口需要设置GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init参数。如下
typedef struct
{uint32_t Pin; /*! Specifies the GPIO pins to be configured.This parameter can be any value of ref GPIO_pins_define */uint32_t Mode; /*! Specifies the operating mode for the selected pins.This parameter can be a value of ref GPIO_mode_define */uint32_t Pull; /*! Specifies the Pull-up or Pull-Down activation for the selected pins.This parameter can be a value of ref GPIO_pull_define */uint32_t Speed; /*! Specifies the speed for the selected pins.This parameter can be a value of ref GPIO_speed_define */uint32_t Alternate; /*! Peripheral to be connected to the selected pins. This parameter can be a value of ref GPIO_Alternate_function_selection */
}GPIO_InitTypeDef;都设置完之后就是下面的串口相关IO口配置代码
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;if(huart-InstanceUART1){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能GPIOA时钟__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); //使能USART1时钟GPIO_Initure.PinGPIO_PIN_9; //PA9GPIO_Initure.ModeGPIO_MODE_AF_PP; //复用推挽输出GPIO_Initure.PullGPIO_PULLUP; //上拉GPIO_Initure.SpeedGPIO_SPEED_HIGH; //高速GPIO_Initure.AlternateGPIO_AF7_USART1; //复用为USART1HAL_GPIO_Init(GPIOA,GPIO_Initure); //初始化PA9GPIO_Initure.PinGPIO_PIN_10; //PA10HAL_GPIO_Init(GPIOA,GPIO_Initure); //初始化PA10}
}发送数据HAL_UART_Transmit()
首先在stm32f7xx_hal_uart.c中找到HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
然后可以发现这里面要调用的一些参数。
最终的代码
#include sys.h
#include delay.h
#include usart.h UART_HandleTypeDef usart1_handler;void uart1_init(void)
{usart1_handler.Instance USART1;usart1_handler.Init.BaudRate 115200;usart1_handler.Init.WordLength UART_WORDLENGTH_8B;usart1_handler.Init.StopBits UART_STOPBITS_1;usart1_handler.Init.HwFlowCtl UART_HWCONTROL_NONE;usart1_handler.Init.Mode UART_MODE_TX_RX;usart1_handler.Init.Parity UART_PARITY_NONE;HAL_UART_Init(usart1_handler);
}
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;if(huart-InstanceUSART1){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能GPIOA时钟__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); //使能USART1时钟GPIO_Initure.PinGPIO_PIN_9; //PA9GPIO_Initure.ModeGPIO_MODE_AF_PP; //复用推挽输出GPIO_Initure.PullGPIO_PULLUP; //上拉GPIO_Initure.SpeedGPIO_SPEED_HIGH; //高速GPIO_Initure.AlternateGPIO_AF7_USART1; //复用为USART1HAL_GPIO_Init(GPIOA,GPIO_Initure); //初始化PA9GPIO_Initure.PinGPIO_PIN_10; //PA10HAL_GPIO_Init(GPIOA,GPIO_Initure); //初始化PA10}
}int main(void)
{u8 buff[]test;Cache_Enable(); //打开L1-CacheHAL_Init(); //初始化HAL库Stm32_Clock_Init(432,25,2,9); //设置时钟,216Mhz delay_init(216);uart1_init();while(1){HAL_UART_Transmit(usart1_handler,buff,sizeof(buff),1000);delay_ms(300);}}
