一、前言 1、簡介在上一篇UART詳解中，已經有了關於UART的詳細介紹了，也有關於如何使用STM32CubeMX來配置UART的操作了，而在該篇博客，主要會講解一下如何實現UART串口的發送功能。 2、UART簡介嵌入式開發中，UART串口通信協議是我們常用的通信協議之一，全稱叫做通用非同步收發 ...

一、前言

1、簡介

　　在上一篇UART詳解中，已經有了關於UART的詳細介紹了，也有關於如何使用STM32CubeMX來配置UART的操作了，而在該篇博客，主要會講解一下如何實現UART串口的發送功能。

2、UART簡介

　　嵌入式開發中，UART串口通信協議是我們常用的通信協議之一，全稱叫做通用非同步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）。

3、準備工作

　　在UART詳解中已經有了詳細的說明，在這裡就不說明瞭。

註：

　　建議每次編寫好一個相關功能且測試功能成功使用後，保存並壓縮成一份Demo常式，方便日後有需要的時候可以直接使用。

　　例如：

二、CubeMx配置及函數說明

說明：

　　這篇用到的配置跟UART詳解里的配置都相同，可以按照UART詳解來配置好時鐘、UART即可。

　　所以在進行下一步之前，先確保已經按照UART詳解的配置步驟配置好了，然後再進行後面的操作。

1、CubeMx配置

　　按照上一篇UART詳解來配置

2、函數說明

1）CubeMX生成的UART初始化（在usart.c中）

 1 UART_HandleTypeDef huart1;
 2 
 3 /* USART1 init function */
 4 
 5 void MX_USART1_UART_Init(void)
 6 {
 7 
 8   huart1.Instance = USART1;
 9   huart1.Init.BaudRate = 115200;
10   huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
11   huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
12   huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
13   huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
14   huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
15   huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
16   if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
17   {
18     Error_Handler();
19   }
20 
21 }
22 
23 void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
24 {
25 
26   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
27   if(uartHandle->Instance==USART1)
28   {
29   /* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 0 */
30 
31   /* USER CODE END USART1_MspInit 0 */
32     /* USART1 clock enable */
33     __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
34   
35     __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
36     /**USART1 GPIO Configuration    
37     PA9     ------> USART1_TX
38     PA10     ------> USART1_RX 
39     */
40     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;
41     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
42     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
43     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
44     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
45     HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
46 
47   /* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 1 */
48 
49   /* USER CODE END USART1_MspInit 1 */
50   }
51 }
52 
53 void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
54 {
55 
56   if(uartHandle->Instance==USART1)
57   {
58   /* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 0 */
59 
60   /* USER CODE END USART1_MspDeInit 0 */
61     /* Peripheral clock disable */
62     __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();
63   
64     /**USART1 GPIO Configuration    
65     PA9     ------> USART1_TX
66     PA10     ------> USART1_RX 
67     */
68     HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10);
69 
70   /* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 1 */
71 
72   /* USER CODE END USART1_MspDeInit 1 */
73   }
74 }

USART init

2）HAL庫函數HAL_UART_Transmit（在stm32f4xx_hal_uart.c中）

說明：

　　該函數能夠通過huart串口發送Size位pData數據。

參數說明：

huart ：選擇用來發送的UART串口

pData ：指向將要發送的數據的指針

Size ：發送數據的大小

Timeout：超時時間

 1 /**
 2   * @brief  Sends an amount of data in blocking mode.
 3   * @param  huart  Pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains
 4   *                the configuration information for the specified UART module.
 5   * @param  pData Pointer to data buffer
 6   * @param  Size Amount of data to be sent
 7   * @param  Timeout Timeout duration
 8   * @retval HAL status
 9   */
10 HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
11 {
12   uint16_t *tmp;
13   uint32_t tickstart = 0U;
14 
15   /* Check that a Tx process is not already ongoing */
16   if (huart->gState == HAL_UART_STATE_READY)
17   {
18     if ((pData == NULL) || (Size == 0U))
19     {
20       return  HAL_ERROR;
21     }
22 
23     /* Process Locked */
24     __HAL_LOCK(huart);
25 
26     huart->ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE;
27     huart->gState = HAL_UART_STATE_BUSY_TX;
28 
29     /* Init tickstart for timeout managment */
30     tickstart = HAL_GetTick();
31 
32     huart->TxXferSize = Size;
33     huart->TxXferCount = Size;
34     while (huart->TxXferCount > 0U)
35     {
36       huart->TxXferCount--;
37       if (huart->Init.WordLength == UART_WORDLENGTH_9B)
38       {
39         if (UART_WaitOnFlagUntilTimeout(huart, UART_FLAG_TXE, RESET, tickstart, Timeout) != HAL_OK)
40         {
41           return HAL_TIMEOUT;
42         }
43         tmp = (uint16_t *) pData;
44         huart->Instance->DR = (*tmp & (uint16_t)0x01FF);
45         if (huart->Init.Parity == UART_PARITY_NONE)
46         {
47           pData += 2U;
48         }
49         else
50         {
51           pData += 1U;
52         }
53       }
54       else
55       {
56         if (UART_WaitOnFlagUntilTimeout(huart, UART_FLAG_TXE, RESET, tickstart, Timeout) != HAL_OK)
57         {
58           return HAL_TIMEOUT;
59         }
60         huart->Instance->DR = (*pData++ & (uint8_t)0xFF);
61       }
62     }
63 
64     if (UART_WaitOnFlagUntilTimeout(huart, UART_FLAG_TC, RESET, tickstart, Timeout) != HAL_OK)
65     {
66       return HAL_TIMEOUT;
67     }
68 
69     /* At end of Tx process, restore huart->gState to Ready */
70     huart->gState = HAL_UART_STATE_READY;
71 
72     /* Process Unlocked */
73     __HAL_UNLOCK(huart);
74 
75     return HAL_OK;
76   }
77   else
78   {
79     return HAL_BUSY;
80   }
81 }

HAL_UART_Transmit

三、代碼部分：實現UART發送

1、直接發送

1）在main主函數中定義一個數組

1   /* USER CODE BEGIN 1 */
2     unsigned char uTx_Data[5] = {0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45};    //數組內十六進位代表“ABCDE”
3   /* USER CODE END 1 */

2）在main主函數中的while迴圈中調用HAL庫UART發送函數

/* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
        /* UART發送 */
      HAL_UART_Transmit(&huart1, uTx_Data, sizeof(uTx_Data), 0xffff);
        /* 延遲1s */
        HAL_Delay(1000);
    /* USER CODE END WHILE */

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

整個main函數如下：

 1 int main(void)
 2 {
 3   /* USER CODE BEGIN 1 */
 4     unsigned char uTx_Data[5] = {0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45};    //數組內十六進位代表“ABCDE”
 5   /* USER CODE END 1 */
 6   
 7 
 8   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
 9 
10   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
11   HAL_Init();
12 
13   /* USER CODE BEGIN Init */
14 
15   /* USER CODE END Init */
16 
17   /* Configure the system clock */
18   SystemClock_Config();
19 
20   /* USER CODE BEGIN SysInit */
21 
22   /* USER CODE END SysInit */
23 
24   /* Initialize all configured peripherals */
25   MX_GPIO_Init();
26   MX_USART1_UART_Init();
27   /* USER CODE BEGIN 2 */
28 
29   /* USER CODE END 2 */
30 
31   /* Infinite loop */
32   /* USER CODE BEGIN WHILE */
33   while (1)
34   {
35         /* UART發送 */
36       HAL_UART_Transmit(&huart1, uTx_Data, sizeof(uTx_Data), 0xffff);
37         /* 延遲1s */
38         HAL_Delay(1000);
39     /* USER CODE END WHILE */
40 
41     /* USER CODE BEGIN 3 */
42   }
43   /* USER CODE END 3 */
44 }

3）編譯、下載燒寫

4）實現效果（在PC端串口助手中顯示發送成功）

2、字元串發送

說明：

　　前面的發送方式，不僅要傳入句柄參數，還有數組、長度、超時時間參數。

　　為了簡便發送，我們可以專門寫一個字元串發送函數，可以直接傳入一個數組即可發送，可以更簡便地實現字元串發送。

　　優點是，發送數據更簡便，能夠一次性發送很長的數據數組。

　　但缺點就是不能控制發送的長度，會將整個數據數組發出。

1）在Uart.c中添加vUser_UART_SendString函數

 1 /* USER CODE BEGIN 1 */
 2 void vUser_UART_SendString(UART_HandleTypeDef* uartHandle, unsigned char * uData)
 3 {
 4     /* -1- 判斷數據是否發送完畢 */
 5     while(*uData)        //若為空即發送完畢，若不為空則還有數據
 6     {
 7         /* -2- 發送1Byte */
 8         HAL_UART_Transmit(uartHandle, uData, 1, 0xffff);
 9         /* -3- 移至下1Byte */
10         uData++;
11     }
12 }
13 /* USER CODE END 1 */

2）在Uart.h中聲明一下vUser_UART_SendString函數（聲明後就可以在別的地方調用該函數）

1 /* USER CODE BEGIN Prototypes */
2 extern void vUser_UART_SendString(UART_HandleTypeDef* uartHandle, unsigned char * uData);
3 /* USER CODE END Prototypes */

3）在main主函數中定義一個數組

1   /* USER CODE BEGIN 1 */
2     unsigned char uTx_Data[] = "\r\n Hallo World！ 你好，世界！";
3   /* USER CODE END 1 */

4）在main主函數的while迴圈中調用字元串發送函數

 1   /* Infinite loop */
 2   /* USER CODE BEGIN WHILE */
 3   while (1)
 4   {
 5         /* 字元串發送 */
 6       vUser_UART_SendString(&huart1, uTx_Data);
 7         /* 延遲1s */
 8         HAL_Delay(1000);
 9     /* USER CODE END WHILE */
10 
11     /* USER CODE BEGIN 3 */
12   }
13   /* USER CODE END 3 */

整個main函數如下：

 1 int main(void)
 2 {
 3   /* USER CODE BEGIN 1 */
 4     unsigned char uTx_Data[] = "\r\n Hallo World！ 你好，世界！";
 5   /* USER CODE END 1 */
 6   
 7 
 8   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
 9 
10   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
11   HAL_Init();
12 
13   /* USER CODE BEGIN Init */
14 
15   /* USER CODE END Init */
16 
17   /* Configure the system clock */
18   SystemClock_Config();
19 
20   /* USER CODE BEGIN SysInit */
21 
22   /* USER CODE END SysInit */
23 
24   /* Initialize all configured peripherals */
25   MX_GPIO_Init();
26   MX_USART1_UART_Init();
27   /* USER CODE BEGIN 2 */
28 
29   /* USER CODE END 2 */
30 
31   /* Infinite loop */
32   /* USER CODE BEGIN WHILE */
33   while (1)
34   {
35         /* UART發送 */
36       vUser_UART_SendString(&huart1, uTx_Data);
37         /* 延遲1s */
38         HAL_Delay(1000);
39     /* USER CODE END WHILE */
40 
41     /* USER CODE BEGIN 3 */
42   }
43   /* USER CODE END 3 */
44 }

5）編譯、下載燒寫

6）實現效果（在PC端串口助手顯示發送成功）

3、printf發送

說明：

　　這種發送方式就是相當於編寫c語言的時候，在小黑框中列印自己想要列印的東西，我們也可以在串口助手上實現一樣的功能。

　　由於篇幅長度有限，可能需要後續有空再補上這一發送方式，在這裡先不講解了。

四、結尾

1、總結

　　這篇博客主要是以上一篇UART詳解為基礎，來實現使用UART來實現發送功能，在這裡簡單講解了兩種發送方式，而在後續如果有機會還會補上第三種printf發送方式的。

　　如果大家還不清楚UART串口通信協議的，可以閱讀一下上一篇UART詳解。若還有對於此篇博客不懂之處，可在下方留言評論，我會儘快回覆。

2、回顧

UART詳解

3、後續

UART接收（一日內發佈）
待補充

感謝閱讀～

歡迎大家關註我的博客，一起分享嵌入式知識～

基於STM32之UART串口通信協議（二）發送