STM32：串口--轮询模式

一.TTL串口

在生活中，串口无处不在，常见的有网线接口，USB等等，今天来介绍单片机中常用的串口--TTL串口。

TTL串口通过三根线连接了两个设备，实现两个设备之间的通信，这三根线分别是：

TX(发送IO口)<->RX(接收IO口)

RX(接收IO口)<->TX(发送IO口)

GND<->GND(共地)

因此，我们可以用串口将stm32与电脑进行通信，即用电脑给stm32发送指令，用电脑接收stm32发送的数据从而调试stm32程序。

二.发送指令与接收指令

1.cubemx设置：

（1）串口，IIC，定时器PWM等涉及STM32的GPIO口复用功能，我们需要手动设置下载调试器接口，进行起手式：在SYS中改为Serial Wire。

（2）USART：通用(U)，同步(S)/异步(A)，接收器(R)和发送器(T)，TTL使用的就是异步通信（UART）。

找到stm32开发板上的USB串口，发现串口连接PA2和PA3

波特率：每秒传送的码元的数量（每秒多少次电平信号）

两设备保证相同波特率（这里都设置为115200）

2.我们先实现每隔1s向电脑发送Hello World

串口发送函数：

HAL_UART_Transmit(huart, pData, Size, Timeout)

第一个参数是要操作的串口指针，即&huart2

第二个参数是要发送信息的指针，即message

第三个参数是发送内容长度，即strlen(message)

第四个参数是超时时间，比如100，HAL_MAX_DELAY（最大值，无限等到发送完成）

注意1：头文件添加<string.h>（因为要使用strlen函数）

注意2：第二个参数需要强制类型转化(串口发送函数第二个参数的类型必须为uint8_t)

其中HAL_UART_Transmit函数：

因此，函数实现如下：

int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART2_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  char message[] = "Hello World";

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
	  HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)message, strlen(message),100);
	  HAL_Delay(1000);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

我们需要用到TTL串口转USB模块+串口调试助手（serial.keysking.com）建立起stm32与电脑连接通信。

注意波特率115200，接收改为ASCII(HEX为16进制)

3.STM32接收电脑发来数据

int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART2_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  uint8_t receiveData[2];

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
	  HAL_UART_Receive(&huart2, receiveData, 2, HAL_MAX_DELAY);//stm32接收电脑发送的数据
	  HAL_UART_Transmit(&huart2, receiveData, 2, 100);//stm32给电脑发送刚接收到的数据
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

4.Q：实现电脑向stm32发送指令，分别控制stm32上三种小灯亮灭，并且stm32收到指令后要回复电脑当前收到的指令。

两个字节，第一个字节为R/G/B（代表颜色），第二个字节为0/1（0为关1为开）

比如，R0代表红色灯关闭

（1）设置三个小灯的GPIO口：

（2）代码如下：

int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART2_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  uint8_t receiveData[2];
//  HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart2,receiveData,sizeof(receiveData));
//  __HAL_DMA_DISABLE_IT(&hdma_usart2_rx,DMA_IT_HT);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
	  //轮询模式：
	  HAL_UART_Receive(&huart2,receiveData,2,HAL_MAX_DELAY);//电脑发送给单片机，单片机接收并放入receiveData数组
	  HAL_UART_Transmit(&huart2,receiveData,2,100);//单片机发送给电脑，单片机发送receiveData数组中的数据
	  //HAL_MAX_DELAY为不设超时时间，直至结束
	  GPIO_PinState state = GPIO_PIN_SET;// GPIO_PinState用来表示高低电平的变量类型，初始化默认高电平
	  //判断单片机接收的是0还是1，设置高低电平
	  if(receiveData[1] == '0')//判断如果第二个为0，则设置为低电平，否则默认高电平
	  {
		  state = GPIO_PIN_RESET;
	  }
	  //判断单片机接收的是R还是G还是B，输出对应的颜色
	  if(receiveData[0] == 'R'){
		  HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port,LED_RED_Pin,state);//点亮红灯
	  }else if(receiveData[0] == 'G')
	  {
		  HAL_GPIO_WritePin(LED_GREEN_GPIO_Port, LED_GREEN_Pin,state);//点亮绿灯
	  }else if(receiveData[0] == 'B')
	  {
		  HAL_GPIO_WritePin(LED_BLUE_GPIO_Port, LED_BLUE_Pin,state);//点亮蓝灯
	  }
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

三.串口使用轮询模式的缺点：

1.必须要阻塞程序运行，直到完成发送或接收，或者等待超时。

2.接收时是固定长度的数据。