【UART控制器HAL库常用接口】

UART寄存器映射

UART控制器基址

寄存器映射

HAL库接口

UART串口初始化配置结构体

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typedef struct {
  uint32_t BaudRate;        // 波特率
  uint32_t WordLength;      // 数据位长度
  uint32_t StopBits;        // 停止位
  uint32_t Parity;          // 校验位
  uint32_t Mode;            // 收发模式
  uint32_t HwFlowCtl;       // 硬件流控
  uint32_t OverSampling;    // 过采样模式（8/16倍，默认16）
} UART_InitTypeDef;

不同寄存器作用：USART_DR用于数据收发，USART_SR用于状态标志，USART_BRR用于波特率配置，USART_CR1用于控制寄存器。

HAL_UART_Init函数

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HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef *huart);

返回值	含义
`HAL_OK`	初始化成功
`HAL_ERROR`	参数错误 / 硬件配置失败
`HAL_BUSY`	串口外设正忙（未禁用）
`HAL_TIMEOUT`	初始化超时（极少出现）

HAL_UART_Transmit函数

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HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);

返回值	含义
`HAL_OK`	数据全部发送成功
`HAL_ERROR`	参数错误（如句柄 / 数据指针为空、Size=0）
`HAL_BUSY`	串口正忙（如正在 DMA / 中断发送）
`HAL_TIMEOUT`	发送超时（未在指定时间内完成发送）

参数名	类型	说明
`huart`	`UART_HandleTypeDef*`	串口句柄（如`&huart1`），绑定要使用的硬件串口
`pData`	`uint8_t*`	待发送数据的缓冲区指针（支持`char*`强制转换，因为 ASCII 码兼容 uint8_t）
`Size`	`uint16_t`	要发送的字节数（注意：字符串需排除`\0`，否则会多发送一个空字符）
`Timeout`	`uint32_t`	超时时间（单位：ms），超时后函数立即返回`HAL_TIMEOUT`

HAL_UART_Receive函数

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HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);

返回值	含义
`HAL_OK`	成功接收指定`Size`字节的数据
`HAL_ERROR`	参数错误（句柄 / 缓冲区为空、`Size=0`）
`HAL_BUSY`	串口正忙（如正在 DMA / 中断接收）
`HAL_TIMEOUT`	超时未接收到足够数据

参数名	类型	说明
`huart`	`UART_HandleTypeDef*`	串口句柄（如`&huart1`），绑定要使用的硬件串口
`pData`	`uint8_t*`	接收数据的缓冲区指针（需提前分配内存，避免空指针 / 越界）
`Size`	`uint16_t`	期望接收的字节数（需≤缓冲区长度，否则数组越界）
`Timeout`	`uint32_t`	超时时间（单位：ms），超时后立即返回（无论是否接收到数据）

HAL_UART_Transmit_IT函数

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HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

返回值	含义
`HAL_OK`	中断发送启动成功
`HAL_ERROR`	参数错误（句柄 / 缓冲区空、Size=0）
`HAL_BUSY`	串口正忙（如正在 DMA / 其他中断收发）
`HAL_TIMEOUT`	启动超时（极少出现）

参数名	类型	说明
`huart`	`UART_HandleTypeDef*`	串口句柄（如`&huart1`）
`pData`	`uint8_t*`	待发送数据缓冲区（需全局 / 静态变量，避免局部变量被释放）
`Size`	`uint16_t`	发送字节数

HAL_UART_Receive_IT函数

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HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

`HAL_TIMEOUT`	启动超时（极少出现）

参数名	类型	说明
`huart`	`UART_HandleTypeDef*`	串口句柄
`pData`	`uint8_t*`	接收缓冲区（全局 / 静态变量，避免局部变量被释放）
`Size`	`uint16_t`	期望接收的字节数

HAL_UART_Transmit_DMA函数

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HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

返回值	含义
`HAL_OK`	DMA 发送启动成功
`HAL_ERROR`	参数错误（句柄 / 缓冲区空、Size=0）
`HAL_BUSY`	串口 / DMA 正忙（如正在接收 DMA 数据）
`HAL_TIMEOUT`	启动超时（极少出现）

参数名	类型	说明
`huart`	`UART_HandleTypeDef*`	串口句柄（如`&huart1`）
`pData`	`uint8_t*`	发送缓冲区（全局 / 静态变量，避免局部变量被释放）
`Size`	`uint16_t`	发送字节数（最大 65535，DMA 硬件限制）

HAL_UART_Receive_DMA函数

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HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

返回值	含义
`HAL_OK`	DMA 发送启动成功
`HAL_ERROR`	参数错误（句柄 / 缓冲区空、Size=0）
`HAL_BUSY`	串口 / DMA 正忙（如正在接收 DMA 数据）
`HAL_TIMEOUT`	启动超时（极少出现）

参数名	类型	说明
`huart`	`UART_HandleTypeDef*`	串口句柄
`pData`	`uint8_t*`	接收缓冲区（全局 / 静态变量，避免回调时内存释放）
`Size`	`uint16_t`	接收字节数（最大 65535）