串口的再认识
常用函数介绍
串口发送/接收函数
HAL_UART_Transmit(); 串口发送数据，使用超时管理机制（即在发送成功前一直阻塞）
HAL_UART_Receive(); 串口接收数据，使用超时管理机制
HAL_UART_Transmit_IT(); 串口中断模式发送
HAL_UART_Receive_IT(); 串口中断模式接收
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)UART_HandleTypeDef *huart：串口的编号（结构体类型指针变量）
uint8_t *pData：指向要发送的数据地址
uint16_t Size：要发送的数据大小，以字节为单位
uint32_t Timeout：设置的超时时间，以ms为单位
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)UART_HandleTypeDef *huart：串口的编号（结构体类型指针变量）
uint8_t *pData：是指向接收数据缓冲区
uint16_t Size：要接收的数据大小，以字节为单位
此函数执行完后将清除中断，需要再次调用以重新开启中断
串口中断回调函数
HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart); //串口中断处理函数
HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); //发送中断回调函数
HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); //接收中断回调函数
状态标记变量
USART_RX_STA（可自命名）
从0开始，串口中断接收到一个数据（一个字节）就自增1。当数据读取全部OK时候（回车和换行 符号来的时候），那么 USART_RX_STA的最高位置1，表示串口数据接收全部完毕了，然后main 函数里面可以处理数据了。
串口接收中断流程
非中断的串口实验
需求：接受串口工具发送的字符串，并将其发送回串口工具。
接线：使用之前用到的CH340接到STM32的1号串口：
1. 打开CubeMX:
1.0 惯例配置，不再展示
1.1 选择左侧的Connectivity--> USART1（共有三路口，随便选一路）
1.2 在右侧设置为 异步通信
1.3 在上图的下侧可以看到参数，暂时不做修改
1.4 惯例配置，生成项目
2. 打开Keil
2.1 实现方式1，直接用刚刚UART的接收和发送的函数
#include "string.h"
int main()
{
unsigned char buff[20] = {0};
while (1)
{
HAL_UART_Receive(&huart1, buff, 19, 100);//19是因为我定义了20位字节的缓冲区，但实际字符串的发送结束会有\0，所以要预留一位，也就是说最多接收19个字符
HAL_UART_Transmit(&huart1, buff, strlen(buff), 100);
memset(buff,0,strlen(buff));
}
}2.2 实现方式2，通过重写printf
2.2.1 首先要打开MicroLIB的库
2.2.2
#include "stdio.h"
#include "string.h"
int fputc(int a, FILE *f) //一个字符一个字符发送
{
unsigned char temp[1] = {a};
HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 0xffff);
return a;
}
int main(void)
{
unsigned char buff[20] = {0};
while (1)
{
HAL_UART_Receive(&huart1, buff, 19, 100);//19是因为我定义了20位字节的缓冲区，但实际字符串的发送结束会有\0，所以要预留一位，也就是说最多接收19个字符
printf(buff);
memset(buff,0,strlen(buff));
}
}3. 打开之前使用到的串口助手
3.1 设置和Cube中相同的波特率，并打开串口
3.2 发送一个20个字节内的字符串
3.3 观察接收
可见，单片机发回了刚刚接收到的字符串：
如果点击“发送新行” ，发送的字符串就会带换行；反之如果不点，回传的数据就会始终在一行
使用中断的串口实验
需求：通过中断的方法接受串口工具发送的字符串，并将其发送回串口工具。
接线：同上。
1. CubeMX配置，同上，在之前的基础上打开中断：
2. 打开Keil
通过stm32f1xx_it.c --> USART1_IRQHandler() --> HAL_UART_IRQHandler() --> UART_Receive_IT() / UART_Transmit_IT()
UART_Receive_IT()和UART_Transmit_IT()就是本节开篇提到的“ 串口中断模式 接收/ 发送 ”，这也是本节提到的串口接收中断流程的第三步，下一步就是回调函数：
HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); //发送中断回调函数
HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); //接收中断回调函数
而其中的“接收中断回调函数”，就是要在main函数中需要重写的函数了：
#include "stdio.h"
#define UART1_REC_LEN 200 //定义最大接收字节数 200，可根据需求调整
uint8_t buf=0; //串口接收缓存（1字节）
uint8_t UART1_RX_Buffer[UART1_REC_LEN];//接收缓冲, 串口接收到的数据放在这个数组里，最大UART1_REC_LEN个字节
uint16_t UART1_RX_STA=0; //bit15，接收完成标志 //bit14，接收到0x0d //bit13~0，接收到的有效字节数目
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) // 接收完成回调函数，每收到一个字符（字节）后，就会在这里处理
{
if(huart->Instance == USART1){ // 判断中断是由哪个串口触发的
if((UART1_RX_STA & 0x8000) == 0){ // 判断接收是否完成（UART1_RX_STA bit15 位是否为1）
if(UART1_RX_STA & 0x4000){ // 如果已经收到了 0x0d （回车）
// 则接着判断是否收到 0x0a （换行）
if(buf == 0x0a){ // 如果 0x0a 和 0x0d 都收到，
UART1_RX_STA |= 0x8000; //则将 bit15 位 置为1
}else{ // 否则认为接收错误，重新开始
UART1_RX_STA = 0;
}
}else{ // 如果没有收到 0x0d （回车）
//则先判断收到的这个字符是否是 0x0d （回车）
if(buf == 0x0d){ // 是的话则将 bit14 位置为1
UART1_RX_STA |= 0x4000;
}else{ // 否则将接收到的数据保存在缓存数组里
UART1_RX_Buffer[UART1_RX_STA & 0X3FFF] = buf; //因为UART1_RX_STA只有前14位为有效数据，所以缓存数组UART1_RX_Buffer[X]中的X作为16位的二进制数，最高两位的判断应该写在前面代码的判断中，在此处不用
UART1_RX_STA++;
if(UART1_RX_STA > UART1_REC_LEN - 1){ //如果接收数据大于UART1_REC_LEN（200字节），则重新开始接收
UART1_RX_STA = 0;
}
}
}
}
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1); // 重新开启中断
}
}
int fputc(int a, FILE *f) //一个字符一个字符发送
{
unsigned char temp[1] = {a};
HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 0xffff);
return a;
}
int main(void)
{
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);//开启中断，并把数据存到buf里
while (1)
{
if(UART1_RX_STA & 0x8000){//不断的判断串口是否接收完成
printf("收到数据：");
HAL_UART_Transmit(&huart1, UART1_RX_Buffer, UART1_RX_STA & 0x3fff, 0xffff);// 将收到的数据发送到串口（此处也可以使用printf）
while(huart1.gState != HAL_UART_STATE_READY);// 等待发送完成
printf("\r\n");
UART1_RX_STA = 0;// 重新开始下一次接收
}
printf("hello mjm\r\n");
HAL_Delay(1000);
}
}3. 打开之前使用到的串口助手
按照刚刚的设置，调整波特率，打开串口，可以看到每秒从单片机发来的心跳包：
并且如果此时发送字符串给单片机，也会立刻收到单片机回传的这个字符串：
注意，此时必须勾选上“发送新行”，原因是在单片机的函数中，判断字符串是否传输完毕的方法就是检测最后的换行！