STM32 HAL库UART的使用

初始化

首先讲下UART的初始化
1.声明UART的初始化结构体，并赋值
2.MX生成的代码会调用HAL_UART_MspInit();来初始化UART，固然这个代码也是自动生成，不过用户能够在这个函数里面添加本身想要添加的操做，时面包括了NVIC_Configuration,DMA_Configuration等，也能够添加一些置位操做如__HAL_UART_ENABLE,__HAL_UART_ENABLE_IT等等
3.在HAL_UART_MspDeInit()中添加一些与HAL_UART_MspInit相反的操做来完成UART的重置操做
对于以上的初始化操做，均可以由stm32cubemx自动生成，无需去具体配置寄存器。

而用户使用HAL库来驱动UART，在初始化好参数以后，

官方提供了三种方式

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1、轮询模式（Polling mode IO operation）

使用HAL_UART_Transmit()与HAL_UART_Receive()来配合超时操做来发送与接收数据
以ECHO方式（即收到什么发什么）为例，这种方式进行操做
用轮询方式的代码是比较简短的

if(HAL_UART_Receive(&huart1, testReceiveData, 10, 1000) == HAL_OK)
      {
            HAL_UART_Transmit(&huart1, testReceiveData, 10, 1000);
      }

以这种方式就能够实现发送接收的数据，不过这种方式来处理的话,长度不定的时候，数据的丢失量会比较大

减小等待超时，与调整BUFFER的长度都仍是会有不一样程度的数据丢失
若是将BUFFER的长度调整为1，数据丢失量会减小，不过这个时候会出现UART工做一段时间以后就发生异常，由于UART发生ORE错误置位，须要将这个错误置位清除掉才能够再正常接收
代码以下

if(HAL_UART_Receive(&huart1, testReceiveData, 1, 10) == HAL_OK)
      {
            HAL_UART_Transmit(&huart1, testReceiveData, 1, 10);
      }
      else
      {
            __HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart1);
      }

若是将发送改成由寄存器直接操做的话

if(HAL_UART_Receive(&huart1, testReceiveData, 1, 10) == HAL_OK)
      {
            huart1.Instance->DR = testReceiveData[0];
      }
      else
      {
            __HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart1);
      }

这样测试过来数据就没有丢失。
说明仍是在发送API的时候，同时又接收到数据致使的数据丢失，或者说API发送使用时间相对于直接操做寄存器仍是要长不少

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2、中断模式（Interrupt mode IO operation）

使用HAL_UART_Transmit_IT()与HAL_UART_Receive_IT来发送接收，在发送或接收完以后，再进行函数回调HAL_UART_TxCpltCallback与HAL_UART_RxCpltCallback来进行处理这两个函数都是由用户从新定义的，来实现用户本身的操做

在系统初始化后，直接调用HAL_UART_Receive_IT(&huart1, testReceiveData, 1);便可这个长度可由用户本身定义
当达到接收长度以后，就能够进行cplt完成函数的重构及回调

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *uartHandle)
{
      if(uartHandle->Instance == USART1)
      {
            uartHandle->Instance->DR = testReceiveData[0];
            //HAL_UART_Transmit_IT(uartHandle, testReceiveData, 1);
            HAL_UART_Receive_IT(uartHandle, testReceiveData, 1);
      }
}

使用寄存器直接操做的方式是能够作到数据不丢失，而使用发送函数仍是会出现不一样程序的数据丢失
数据接收完以后，若要从新开始接收必须从新开启HAL_UART_Receive_IT

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3、DMA模式（DMA mode IO operation）

使用HAL_UART_Transmit_DMA()与HAL_UART_Receive_DMA()来发送接收，在发送或接收完以后，也使用HAL_UART_TxCpltCallback与HAL_UART_RxCpltCallback来完成实际操做，同时接收到一半的时候，也能够调用相应的HAL_UART_TxHalfCpltCallback与HAL_UART_RxHalfCpltCallback,若是须要用到这个操做的状况下能够添加本身的操做，固然来还用到一关于DMA的API函数，如HAL_UART_DMAPause，HAL_UART_DMAResume, HAL_UART_DMAStop等

在初始化UART的同时须要初始化相应的DMA，并将DMA与UART进行关联，不过这部分代码均可以自动生成
开始时调用HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, uartDeviceRxBuf, UART_BUF_LEN);
在接收到的相应长度的数据以后DMA会产生一个完成的中断，其回调函数与中断模式相同，虽然二者发生中断地方不一致，可是操做是同一个

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *uartHandle)
{
      if(uartHandle->Instance == USART1)
      {
            HAL_UART_Transmit(uartHandle, uartDeviceRxBuf, 100, 1000);
            HAL_UART_Receive_DMA(uartHandle, uartDeviceRxBuf, 100);
      }
}

一样在接收完成后，要从新开启接收，否则以后的数据就接收不到了

其余

除了上述官方的方式，固然还有一些别的方式，直接操做寄存器确定也是能够的，而用HAL库时面也有必定宏定义能够直接来操做寄存器

__HAL_UART_CLEAR_FLAG(uartHandle, UART_FLAG_RXNE);
      __HAL_UART_ENABLE_IT(uartHandle, UART_IT_RXNE);

能够使用这些定义来直接操做寄存器，初化接收中断
在中断中也直接操做寄存器来完成接收

/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
      if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE) != RESET)
      {
            uint8_t tmp;
            __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE);
            tmp = huart1.Instance->DR;
            huart1.Instance->DR = tmp;
      }
  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  //HAL_UART_IRQHandler(&huart1);

中断中如此操做来完成ECHO操做

对于官方提供的操做方式，不管是哪一种方式基本上是不能同时使用Transmit与Receive操做，并且官方提供的这些API，很好用，可是用到实际的应用中，还须要用户写一部分代码来完成整个操做，主要就是一个BUFFER的进出操做，使数据在很短的时间从设备的代码提取出来，而不影响设备的接收与发送，能够防止数据丢失的发生。