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NUCLEO-U083RC学习历程2-串口输出测试

keyboard007

菜鸟

2024-10-17 20:56:31 被打赏 20 分(兑奖) 打赏

只看楼主 1楼

今天和大家分享一下调试串口输出的开发经验

1：STM32U083RC的硬件资源：

ST NUCLEO-U083RC是基于STM32U083RC MCU为主控芯片的STM32 Nucleo-64开发板。该开发板提供了丰富的外设接口和功能，适合用于各种嵌入式系统设计和开发。

STM32U083x系列MCU具有高达256 KB的Flash存储器和高达40 KB的SRAM，提供了强大的存储和处理能力。此外，它还集成了多种外设和功能，包括一个12位ADC、两个内置的轨到轨模拟比较器、一个运算放大器、一个低功耗RTC、多个通用定时器和低功耗定时器、以及多种通信接口等。这些功能使得STM32U083x系列MCU能够满足各种复杂的应用需求。

ST NUCLEO-U083RC开发板还具备灵活的供电选项，支持ST-LINK和USB供电。同时，它还随附了STM32全面的免费软件库和STM32Cube MCU软件包示例，方便开发者进行快速开发和调试。

STM32U083x器件提供：

一个12位ADC，两个内置的轨到轨模拟比较器，一个运算放大器

一个低功耗RTC，一个通用32位定时器，一个专门用于电机控制的16位PWM定时器，三个通用16位定时器以及三个16位低功耗定时器。

多达21个电容感应通道

三个I2C、两个SPI、四个USART和两个低功耗UART，以及一个支持设备模式的无晶振USB2.0。

一个带内部升压转换器的LCD控制器，可以驱动8x48或4x52个段码。

此外，STM32U083xC器件内置了一个AES硬件加速器。

2：芯片的原理图和PCB仿真图如下：

板载的ST-link原理图如下：

开发板的PCB仿真图：

在图片中看到的可能会对原理图看不太清楚，这里我简单说明一下，调试串口使用的低功耗的串口1，连接到板载调试器的串口上面，这样我们在调试的过程中，只需要将调试信息输出到板载的调试口就可以，通过PC端的串口接收工具，可以将调试信息输出到串口监测引脚。

二：STM32cube的软件的配置

基本配置过程，可以查看上一篇的环境搭建，这里就不做过多的介绍。

这里由于开发板的本身设计，我们需要使用PA2/PA3引脚，所以，在cube软件中，我们只需要在设计里面看一下该引脚支持哪里串口即可。

配置一下，串口引脚的GPIO口的配置：如下所示：

配置好串口1的基本底层驱动，我们直接生产软件代码就可以。

三：软件的编写

3.1 编写串口的基本流程：

首先串口时钟使能，GPIO时钟使能: __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE();

GPIO端口模式设置: __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

串口参数初始化：static void MX_LPUART1_UART_Init(void)

开启中断并且初始化 HAL_NVIC_SetPriority(USART3_LPUART1_IRQn, 0, 0);

使能串口: HAL_NVIC_EnableIRQ(USART3_LPUART1_IRQn);

编写串口发送函数：重映射PRINTF 函数进行数据的发送。

3.2软件代码如下：

void HAL_MspInit(void)
{

  /* USER CODE BEGIN MspInit 0 */

  /* USER CODE END MspInit 0 */

  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();

  /* System interrupt init*/

  /* USER CODE BEGIN MspInit 1 */

  /* USER CODE END MspInit 1 */
}

/**
* @brief UART MSP Initialization
* This function configures the hardware resources used in this example
* @param huart: UART handle pointer
* @retval None
*/
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* huart)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
  if(huart->Instance==LPUART1)
  {
  /* USER CODE BEGIN LPUART1_MspInit 0 */

  /* USER CODE END LPUART1_MspInit 0 */

  /** Initializes the peripherals clocks
  */
    PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    PeriphClkInit.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_PCLK1;
    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }

    /* Peripheral clock enable */
    __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**LPUART1 GPIO Configuration
    PA2     ------> LPUART1_TX
    PA3     ------> LPUART1_RX
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF8_LPUART1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF8_LPUART1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    /* LPUART1 interrupt Init */
    HAL_NVIC_SetPriority(USART3_LPUART1_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(USART3_LPUART1_IRQn);
  /* USER CODE BEGIN LPUART1_MspInit 1 */

  /* USER CODE END LPUART1_MspInit 1 */
  }

}

/**
* @brief UART MSP De-Initialization
* This function freeze the hardware resources used in this example
* @param huart: UART handle pointer
* @retval None
*/
void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* huart)
{
  if(huart->Instance==LPUART1)
  {
  /* USER CODE BEGIN LPUART1_MspDeInit 0 */

  /* USER CODE END LPUART1_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_LPUART1_CLK_DISABLE();

    /**LPUART1 GPIO Configuration
    PA2     ------> LPUART1_TX
    PA3     ------> LPUART1_RX
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3);

    /* LPUART1 interrupt DeInit */
    HAL_NVIC_DisableIRQ(USART3_LPUART1_IRQn);
  /* USER CODE BEGIN LPUART1_MspDeInit 1 */

  /* USER CODE END LPUART1_MspDeInit 1 */
  }

}

可以看到在串口中断函数中，调用低功耗串口1的中断函数

void USART3_LPUART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART3_LPUART1_IRQn 0 */

  /* USER CODE END USART3_LPUART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&hlpuart1);
  /* USER CODE BEGIN USART3_LPUART1_IRQn 1 */

  /* USER CODE END USART3_LPUART1_IRQn 1 */
}

#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdint.h"
const uint8_t OUTPUT_str[] = "Hello STM32U083RC! Hello NUCLEO! autor by congconggege \r\n";

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

UART_HandleTypeDef hlpuart1;

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_LPUART1_UART_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
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_LPUART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */


    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5);
    /* Insert delay 500ms */
    HAL_Delay(500);
		HAL_UART_Transmit(&hlpuart1,OUTPUT_str,sizeof(OUTPUT_str),100);
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

串口工具抓包图片如下：

打开串口调试工具：

配置串口的波特率115200，选择端口号，配置：校验位：无校验停止位：1位

测试现象：：：：板载LED灯以500ms时间间隔闪烁，同时输出的字符串，功能正常。

TEST02_USART.zip

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