HAL库教程5：串口数据发送

使用CubeMX配置串口1

配置引脚

我的板子上使用插针引出了串口1，串口1连接PA8与PA9。
在这里插入图片描述

配置串口通信参数

使能串口1，并配置为同步模式，波特率为115200，模式8N1。
在这里插入图片描述

使能串口中断

在这里插入图片描述

查看生成的代码

引脚与中断的初始化在stm32f4xx_hal_msp.c
在这里插入图片描述
而通信用到的参数，如波特率校验方式等初始化在main.c。

同样是串口初始化的代码，为什么要分开写？
可能是分层思想，换板子的话，只用修改引脚与中断的函数，用户函数不用修改。比如用户关心波特率，不用关心引脚。

按键控制串口发送代码编写

通过串口打印按键的信息。

//main.c
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  u8 UART_BUF[12] = "you press A!";
  u8 key;
  /* USER CODE END 2 */

  while (1)
  {
    key = KEY_Scan(0);
    switch(key)
    {
      case KEY_A_PRES:  UART_BUF[10] = 'A'; break;
      case KEY_B_PRES:  UART_BUF[10] = 'B'; break;
      case KEY_C_PRES:  UART_BUF[10] = 'C'; break;
      case KEY_D_PRES:  UART_BUF[10] = 'D'; break;
      default: break;     
    }
    if(key)
    {
      LED1 = !LED1;
      HAL_UART_Transmit(&huart1,UART_BUF,12,0xffff);   
    }
    /* USER CODE END WHILE */

  }
}

HAL_UART_Transmit是HAL库提供的串口发送函数。在HAL库的手册中，或者在代码中跳转到函数可以找到函数的说明信息。
在这里插入图片描述
根据说明，这个发送函数是阻塞式的。参数Timeout是超时时间，代表某次执行函数，最多占用串口的时间，单位是毫秒。简单来说，在本次数据发送完之前，不能发送别的数据。所以，调用函数的时候要指明参数，本次发送占用多长时间，在此期间，由于串口资源被独占，不能成功调用发送函数。如果在规定的时间内，数据发送完毕，那就释放占用的串口资源；如果到了时间，即便数据还没有发送完毕，（比如数据量很大），仍需要归还串口资源的控制权，让别人来用。
在正确连接硬件，并配置串口助手以后，可以看到按键信息如下，说明串口数据发送成功。
在这里插入图片描述
需要说明的是，HAL库提供的发送函数不止一个，还有中断方式和DMA方式，这是这个函数用法最简单。

重映射Printf功能

在刚刚的例子中，需要把字符装填到数组中，再通过数组来发送数据，比较麻烦，能否直接打印字符串？可以通过重映射C语言中的printf函数来实现。
建立一个UART.c文件，添加到工程中。输入以下代码:

#include "stdio.h"
#include "main.h"

#ifdef __GNUC_
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif

//重映射printf的功能
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
 
  return ch;
}

注意在适当的地方要有huart1的外部声明。我写在了main.h中
extern UART_HandleTypeDef huart1;
然后在主函数中可以调用printf。

//main() while(1)
    if(key)
    {
      LED1 = !LED1;
      printf("return value is %d! \r\n",key);
      HAL_UART_Transmit(&huart1,UART_BUF,12,0xffff);    //发送接收到的数据
    }

在这里插入图片描述

引脚复用与功能重映射

如果在STM32CubeMX中将PB6设置为串口功能，可以发现PA9变为了普通引脚。
在这里插入图片描述
这说明PA9和PB6都可以作为串口1的TX引脚，但不能同时用。引脚有点像外设的出口，外设可以从前门出，也可以从后门出，但不能同时从前门和后门出去。
引脚的功能不止一个，我们可以称之为引脚的复用；比如既可以作为普通的IO，用于操作LED或按键，又可以用作串口。
某个外设不但可以连接到引脚x，也可以用到引脚y，我们称之为重映射。STM32单片机的功能比较强大，有很多外设。外设默认对应某个引脚，可以通过重映射的方法把一个外设映射到其它的引脚上，来充分利用片内资源。
详细的引脚重映射情况可以查看数据手册表格9。