广州网站建设推广易尚,开发公司人事行政经理工作总结及计划,个人淘宝客网站备案,婚庆公司logo0.基础工程#xff08;cubeide串口调试#xff0c;printf实现#xff0c;延时函数#xff09; 文章目录 0.基础工程#xff08;cubeide串口调试#xff0c;printf实现#xff0c;延时函数#xff09;外部时钟源CLOCK(RCC)系统时钟SYS与DEBUG设置UART串口设置cubeide设置…0.基础工程cubeide串口调试printf实现延时函数 文章目录 0.基础工程cubeide串口调试printf实现延时函数外部时钟源CLOCK(RCC)系统时钟SYS与DEBUG设置UART串口设置cubeide设置在main函数中打开串口中断接收接收缓冲区定义设置中断服务函数设置串口接收中断回调函数一些发送函数实现HAL库中串口接收与发送操作函数 printf函数的重定义注释syscalls.c中的_write函数在usart.c中重新实现设个函数 延时函数sys_tick.csys_tick.h代码分析 外部时钟源CLOCK(RCC)
设置外部时钟源
High Speed Clock即为HSE高速时钟源一般为接外部晶振为主因此选择Crystal/Ceramic Resonator使用晶振/外部陶瓷振荡器来使用外部晶振。 Low Speed Clock低速时钟源若无特殊需求不用打开。 然后设置时钟频率
设置输入时钟源频率
此图片频率84为方便讲解设置实际还是按使用频84MHZ来设置
①Input frequency输入晶振频率在这个选项中可根据单片机的外部晶振来填写晶振频率下面的蓝色范围为可接受频率范围。这边按8MHZ来配。 ②PLL source MuxPLL时钟源选择器选择HSE高速时钟源即可。 ③PLL 分频系数 M 配置。由于我们需要系统时钟设为168MHZ因此需要通过PLL分频来把8MHZ的晶振时钟转换为系统时钟。 ④主 PLL 倍频系数 N 配置。倍频系数 N自动配频会自动计算 ⑤主 PLL 分频系数 P 配置。分频系数 P自动配频会自动计算 ⑥系统时钟时钟源选择选择PLLCLK系统时钟就会和PLL同步为168MHZ ⑦⑧SYSCLK系统时钟引脚的工作频率都由它分频来配置。 系统时钟分频得到的总线时钟AHBAdvanced High performance Bus高级高性能总线用于高性能模块CPU、DMA、DSP之间的连接、APB1、APB2、APB3和APB总线时钟Advanced Peripheral Bus高性能外围总线用于低带宽的周边外设之间的连接例如UART以及Systick时钟的最终来源都是系统时钟SYSCLK。
系统时钟SYS与DEBUG设置 UART串口设置
cubeide设置
在“Mode”一栏中将“Mode”改为“Asychoronous”异步模式其他选项不用改动。 可以看到下方会出现串口的详细配置目录这边选择不改动使用默认的 115200HZ波特率8字符长度奇偶位None停止位为1.
接着点击“NVIC Setting”对串口中断进行配置打开USART1的中断开关。
并在“NVIC”总中断控制界面将串口中断的优先度设为“33”。 软件设置
在main函数中打开串口中断接收
HAL_UART_Receive_IT(huart1, (uint8_t *)g_rx_buffer, 1); //打开串口中断接收接收缓冲区定义
/* 串口1调试串口 ------------------------------------------------------------*/
/* 接收缓冲, */
uint8_t g_usart_rx_buf[USART_REC_LEN] {0};
uint8_t cp_g_usart_rx_buf[USART_REC_LEN] {0};uint16_t g_usart_rx_sta 0;uint8_t g_rx_buffer[RXBUFFERSIZE]; /* HAL库使用的串口接收缓冲 */设置中断服务函数
void USART1_IRQHandler(void)
{/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */uint32_t timeout 0;uint32_t maxDelay 0x1FFFF;protocol_data_recv(g_rx_buffer, 1);/* USER CODE END USART1_IRQn 0 */HAL_UART_IRQHandler(huart1);/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */timeout 0;while (HAL_UART_GetState(huart1) ! HAL_UART_STATE_READY) /* 等待就绪 */{timeout; /* 超时处理 */if(timeout maxDelay){break;}}timeout0;while (HAL_UART_Receive_IT(huart1, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE) ! HAL_OK){timeout; /* 超时处理 */if (timeout maxDelay){break;}}//__HAL_UART_ENABLE_IT(huart1, UART_IT_RXNE);/* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}设置串口接收中断回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart-Instance USART1) /* 接收未完 */{if((g_usart_rx_sta 0x8000) 0) /* 接收到了0x0d */{if(g_usart_rx_sta 0x4000) /* 接收到了0x0d */{if(g_rx_buffer[0] ! 0x0a){g_usart_rx_sta 0; /* 接收错误,重新 */}else{g_usart_rx_sta | 0x8000; /* 接收完成 */}}else{ /* 还没收到0X0D */if(g_rx_buffer[0] 0x0d){g_usart_rx_sta | 0x4000;}else{cp_g_usart_rx_buf[g_usart_rx_sta 0X3FFF] g_rx_buffer[0] ;g_usart_rx_sta;if(g_usart_rx_sta (USART_REC_LEN - 1)){g_usart_rx_sta 0; /* 接收数据错误,重新 */}}}}if (g_usart_rx_sta 0x8000) {memcpy(g_usart_rx_buf, cp_g_usart_rx_buf, USART_REC_LEN);memset(cp_g_usart_rx_buf, 0, USART_REC_LEN);g_usart_rx_sta 0;}}
}串口接收到的数据将存放在g_usart_rx_buf中
一些发送函数实现
/***************** 串口1 **********************/
/***************** 发送字符 **********************/
void Usart_SendByte(uint8_t str)
{HAL_UART_Transmit(huart1, str, 1, 1000);}/***************** 发送字符串 **********************/
void Usart_SendString(uint8_t *str)
{unsigned int k0;do{HAL_UART_Transmit(huart1,(uint8_t *)(str k) ,1,1000);k;} while(*(str k)!\0);
}HAL库中串口接收与发送操作函数
/* IO operation functions *******************************************************/
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DMAPause(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DMAResume(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DMAStop(UART_HandleTypeDef *huart);
/* Transfer Abort functions */
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Abort(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_AbortTransmit(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_AbortReceive(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Abort_IT(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_AbortTransmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_AbortReceive_IT(UART_HandleTypeDef *huart);void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_AbortCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_AbortTransmitCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);这些函数是用于串行通信中的UART通用异步收发器操作的函数。 HAL_UART_Transmit: 用于通过UART发送数据。它接收UART句柄指针 huart数据缓冲区指针 pData数据长度 Size 和超时时间 Timeout。 HAL_UART_Receive: 用于通过UART接收数据。它接收UART句柄指针 huart数据缓冲区指针 pData数据长度 Size 和超时时间 Timeout。 HAL_UART_Transmit_IT: 用于以中断方式通过UART发送数据。与 HAL_UART_Transmit 类似但不会阻塞主程序的执行。 HAL_UART_Receive_IT: 用于以中断方式通过UART接收数据。与 HAL_UART_Receive 类似但不会阻塞主程序的执行。 HAL_UART_Transmit_DMA: 用于通过DMA直接存储器访问方式通过UART发送数据。这种方法可以实现高效的数据传输减少CPU的负载。 HAL_UART_Receive_DMA: 用于通过DMA方式通过UART接收数据。与 HAL_UART_Transmit_DMA 类似但用于接收数据。 HAL_UART_DMAPause: 暂停通过DMA方式传输数据。 HAL_UART_DMAResume: 恢复通过DMA方式传输数据。 HAL_UART_DMAStop: 停止通过DMA方式传输数据。 HAL_UART_Abort: 中止UART通信停止传输并释放相关资源。 HAL_UART_AbortTransmit: 中止UART发送操作。 HAL_UART_AbortReceive: 中止UART接收操作。 HAL_UART_Abort_IT: 以中断方式中止UART通信。 HAL_UART_AbortTransmit_IT: 以中断方式中止UART发送操作。 HAL_UART_AbortReceive_IT: 以中断方式中止UART接收操作。 上述函数提供了灵活的UART数据传输和操作控制功能适用于各种应用场景。通过这些函数可以发送和接收数据使用不同的传输方式阻塞、中断、DMA以及中止或暂停数据传输。此外还提供了一些回调函数以便在特定事件发生时进行处理如传输完成、接收完成、错误处理等。
printf函数的重定义
注释syscalls.c中的_write函数 在usart.c中重新实现设个函数
__attribute__((weak)) int _write(int file, char *ptr, int len)
{if(HAL_UART_Transmit(huart1,(uint8_t *)ptr,len,0xffff) ! HAL_OK){Error_Handler();}return len;
}延时函数
sys_tick.c
/** sys_tick.c** Created on: May 31, 2023* Author: 黎*/
#include main.h
#include sys_tick.h/*
Systick功能实现us延时参数SYSCLK为系统时钟
*/
uint32_t fac_us;void HAL_Delay_us_init(uint16_t SYSCLK)
{fac_usSYSCLK;
}void HAL_Delay_us(uint32_t nus)
{uint32_t ticks;uint32_t told,tnow,tcnt0;uint32_t reloadSysTick-LOAD;ticksnus*fac_us;toldSysTick-VAL;while(1){tnowSysTick-VAL;if(tnow!told){if(tnowtold)tcnttold-tnow;else tcntreload-tnowtold;toldtnow;if(tcntticks)break;}};
}
void HAL_Delay_ms(uint32_t nus)
{uint32_t ticks;uint32_t told,tnow,tcnt0;uint32_t reloadSysTick-LOAD;ticksnus * fac_us * 1000;toldSysTick-VAL;while(1){tnowSysTick-VAL;if(tnow!told){if(tnowtold)tcnttold-tnow;else tcntreload-tnowtold;toldtnow;if(tcntticks)break;}};
}sys_tick.h
/** sys_tick.h** Created on: May 31, 2023* Author: 黎*/#ifndef SYS_TICK_H_
#define SYS_TICK_H_#include main.h#define delay_us HAL_Delay_us
#define delay_ms HAL_Delay_msvoid HAL_Delay_ms(uint32_t nus);
void HAL_Delay_us_init(uint16_t SYSCLK);
void HAL_Delay_us(uint32_t nus);
#endif /* SYS_TICK_H_ */代码分析
上面的代码是一个用于延时的函数实现使用了系统的SysTick定时器。 首先代码定义了一个全局变量fac_us用于存储每微秒的时钟周期数。 然后代码包含了两个函数HAL_Delay_us_init和HAL_Delay_us用于初始化和实现微秒级延时。 HAL_Delay_us_init函数用于初始化延时函数接受一个参数SYSCLK表示系统时钟频率。在函数中将系统时钟频率赋值给fac_us变量。 HAL_Delay_us函数用于实现微秒级延时接受一个参数nus表示要延时的微秒数。在函数中首先计算需要延时的时钟周期数ticks然后通过循环进行延时。在每次循环中获取当前的SysTick值并判断是否发生了溢出。根据当前值和上一次的值计算经过的时钟周期数tcnt如果经过的时钟周期数达到了目标延时的时钟周期数ticks则结束延时。 此外代码还包含了一个HAL_Delay_ms函数用于实现毫秒级延时原理与HAL_Delay_us函数类似只是延时的单位是毫秒。 综上所述这段代码通过使用SysTick定时器实现了微秒级和毫秒级的延时功能。
