STM32F103C8T6 HAL库串口2发送与接收实验报告

STM32F103C8T6 HAL库串口2发送与接收实验报告

实验目的

通过STM32F103C8T6微控制器,使用HAL库进行串口2(USART2)的发送和接收实验,以验证串口通信功能。

实验材料

  • STM32F103C8T6开发板
  • STM32CubeMX软件
  • Keil MDK-ARM开发环境
  • XCOM v2.0或其他串口调试助手
  • USB转TTL模块(用于连接PC与开发板)
  • 实验步骤

    1. STM32CubeMX配置

    1. 新建工程:打开STM32CubeMX,选择MCU为STM32F103C8T6。
    2. 配置RCC:设置系统时钟,选择外部高速时钟(HSE)。
    3. 配置SYS:在SYS设置中,将Debug选项设置为Serial Wire。
    4. 配置USART2
    5. 在Pinout & Configuration视图中,找到USART2对应的TX(PA2)和RX(PA3)引脚,设置为USART2功能。
    6. 在Configuration标签页中,设置USART2的模式为异步(Asynchronous),参数设置保持默认,波特率设置为115200。
    7. 在NVIC Settings中,勾选USART2的全局中断(USART2 global interrupt),以便使用中断接收数据。
    8. 时钟树设置:根据需要配置时钟树,确保USART2时钟源正确配置。
    9. 工程配置:设置项目名称和保存路径,选择IDE(如Keil MDK-ARM),点击生成代码。

    2. Keil MDK-ARM编程

    1. 打开项目:使用Keil MDK-ARM打开STM32CubeMX生成的项目。

    2. 编写发送函数:在usart.c或相应的UART处理文件中,添加发送函数。使用HAL库中的HAL_UART_Transmit函数。

      
      
      
      	void UART2_SendString(char *str) { 
      
      	HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)str, strlen(str), HAL_MAX_DELAY); 
      
      	}

    3. 编写接收函数:配置中断接收,并在中断服务例程中处理接收到的数据。

      首先,在主函数或其他适当位置开启接收中断:

      
      
      
      	HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)&rx_buffer, 1); // 假设rx_buffer为全局变量,用于存储接收到的单个字节

      然后,在stm32f1xx_it.c文件中编写中断回调函数HAL_UART_RxCpltCallback,处理接收到的数据。

      
      
      
      	void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { 
      
      	if (huart->Instance == USART2) { 
      
      	// 处理接收到的数据,例如打印到调试控制台 
      
      	// 注意:这里仅为示例,实际处理应根据具体需求编写 
      
      	// 这里只接收一个字节,若需接收更多,需重新设置HAL_UART_Receive_IT 
      
      	} 
      
      	}

    4. 主函数编写:在main.c中,初始化系统,并调用发送函数发送数据。

      
      

      
      	int main(void) { 
      
      	HAL_Init(); 
      
      	SystemClock_Config(); 
      
      	MX_GPIO_Init(); 
      
      	MX_USART2_UART_Init(); 
      
      	
      
      
      	// 发送数据 
      
      	UART2_SendString("Hello, USART2!\r\n"); 
      
      	
      
      
      	while (1) { 
      
      	// 循环中可以添加其他任务 
      
      	} 
      
      	}

    3. 编译与下载

  • 在Keil MDK-ARM中,点击编译按钮编译项目。
  • 确认无误后,通过ST-LINK下载器将程序下载到STM32F103C8T6开发板。
  • 4. 测试与验证

  • 使用USB转TTL模块将开发板的USART2 TX和RX引脚连接到PC。
  • 打开XCOM或其他串口调试助手,设置波特率为115200,数据位8,停止位1,无奇偶校验。
  • 发送数据到开发板,观察串口调试助手是否能接收到来自开发板的响应。
  • 同时,从串口调试助手发送数据到开发板,观察中断回调函数是否正确处理接收到的数据。
  • 实验结论

    通过本次实验,成功实现了STM32F103C8T6开发板通过USART2进行数据的发送与接收。验证了HAL库在串口通信中的有效性和便捷性。实验过程中,熟悉了STM32CubeMX的配置方法以及Keil MDK-ARM的编程流程,为后续的开发工作打下了坚实基础。

    作者:科创工作室li

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