CubeMX 图形配置工具 (UART) H743

本文分两部分
1.图形操作步骤
2.自动生成代码结构分析
3.自动代码生成的坑

一：使用CubeMX 配STM32H743 串口模块LPUSART
1.使能调试口，以免使用SWD下载需要手动复位

2.配置 时钟树 ，基础配置。配置480MHz

3.配置串口模块

4.配置NVIC中断控制器

5.串口中断函数

6.Project 设置

设置项目名称和路径，IDE

7.生成代码

二。HAL库生成代码解析

1.1 main.c

用户自己增加的代码，必须放在 USER CODE相应的位置，负责再次使用CubeMX的时候会覆盖代码，导致重新添加代码。

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_Delay(2500);
	HAL_UART_Transmit(&hlpuart1, "hello uart 1 \r\n", 13, 888);
  }

主函数包含三个头文件

#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

1.main.h 包含 “stm32h7xx_hal_conf.h” 该文件是HAL库的顶层配置文件。
a.HAL 库外围模块的开启
b.模块内部定义扩展接口的配置
一旦配置自己动包含HAL库模块的头文件，这部分是头文件的汇总。

2.usart.h
主函数中声明串口相关的函数。

3.gpio.h
主函数中关于GPIO的初始化函数声明。

2.1 设备结构体解析
CubeMX自动生成函数解析

UART_HandleTypeDef hlpuart1;

设备结构是HAL库函数的精髓所在

HAL库为模块定义的结构体，类似与面向对象的类，hlpuart1 为实体，实体通过外设访问初始地址完成实体化。
使用的是面向对象的思想。定义一个类，这个类表示串口设备，并定义方法和内部变量。
app通过

定义类概念的结构体是HAL库相比标准库的改变较大的地方。
应用层和底层之间就进行了解耦合操作。
应用层需要的 模块的句柄，然后调用句柄(实体)的方法

USART_TypeDef *Instance; 对应USART寄存器地址，实体所在。

Tx,RX 回调函数
void (*RxISR)(struct __UART_HandleTypeDef huart); /!< Function pointer on Rx IRQ handler */

void (*TxISR)(struct __UART_HandleTypeDef huart); /!< Function pointer on Tx IRQ handler */

tx rx buffer，数据计数器，数据长度指示器

const uint8_t pTxBuffPtr; /!< Pointer to UART Tx transfer Buffer */

uint16_t TxXferSize; /*!< UART Tx Transfer size */

__IO uint16_t TxXferCount; /*!< UART Tx Transfer Counter */

uint8_t pRxBuffPtr; /!< Pointer to UART Rx transfer Buffer */

uint16_t RxXferSize; /*!< UART Rx Transfer size */

__IO uint16_t RxXferCount; /*!< UART Rx Transfer Counter */
状态寄存器回调函数

2.2 初始化函数
MX_LPUART1_UART_Init

串口实体初始化函数部分，常规参数初始化

HAL_UART_Init
对各种回调函数的指定。也就是函数和设备回调接口的设定。

/* Init the low level hardware : GPIO, CLOCK */
HAL_UART_MspInit(huart);

GPIO和CLOCK的设定 和硬件具体布局相关，HAL库中并没有相关内容，而是放在usart.c中

2.3 中断处理函数

HAL库中断处理函数

void LPUART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN LPUART1_IRQn 0 */

  /* USER CODE END LPUART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&hlpuart1);
  /* USER CODE BEGIN LPUART1_IRQn 1 */

  /* USER CODE END LPUART1_IRQn 1 */
}

HAL库的做法是规划好固定的框架，通过执行回调函数来处理中断。

框架写的非常负责。不过多叙述。

用户调加的代码需要在指定位置 例如
/* USER CODE BEGIN LPUART1_Init 2 */

/* USER CODE END LPUART1_Init 2 */

中断使能需要手动加入

__HAL_UART_ENABLE_IT(&hlpuart1,UART_IT_RXNE);
很奇怪CubeMX 还需要手动的去使能中断。

3.自动代码生成的坑

ISR 函数写的非常复杂，控制起来并不能随心所欲，如果你想实现你的功能建议不使用自动生成的ISR函数。
里面大量的判断和分支，很难维护。毕竟嵌入式代码是深入定制的。

如果发现接收后ISR不会跳转那么很可以是中断没有使能。
如果发现接收一次后就不会在进ISR，那么就是自动生成ISR函数的坑了。

用CubeMX配置后如果发现不能跑起来怎么办，简单暴力的方法去查UART的状态寄存器。
和正常能跑得寄存器做对比，发现CubeMX哪些地方没有配置。