STM32实战项目-串口打印

前言：

本小结主要实现串口打印功能，主要将上一结的状态机运行次数，通过串口在串口终端上打印出来，硬件电路上主要是TTL转USB驱动电路，软件上主要有状态机函数，串口发送函数等调试工具是串口助手。

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目录

1.硬件电路

2.串口讲解 

 2.1定义

2.2协议

 3.软件编程

3.1参数配置 

 3.2程序结构

3.2.1程序框架

 3.2.2打印配置

3.2.3串口发送配置 

 4.效果展示

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1.硬件电路

主要集成TTL转USB驱动，插入MicroUSB线即可使用。

2.串口讲解 

 2.1定义

UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。

在单片机产品设计中，UART主要用于设备与设备之间的通讯，设备与传感器之间的通信。例如通过RS-485接口，构成工业设备系统总线。

2.2协议

 UART作为异步串口通信协议的一种，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。

其中各位的意义如下:

起始位:先发出一个逻辑"0"的信号，表示传输字符的开始。

数据位:紧接着起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7、8等，构成一个字符，从最低位开始传送。

奇偶校验位:数据位加上这一位后，使得"1"的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验资料传送的正确性。（一般这个位可以不设置，减少位数，提高传输数据量）

停止位:它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。（一般设置为1位高电平）

空闲位:处于逻辑"1"状态，表示当前线路上没有资料传送。

波特率:衡量数据传送速率的指标。表示每秒钟传送的比特位。（不同使用场景设置不同波特率，对数据要求准确，较少传输速率）

图示如下：

 3.软件编程

3.1参数配置 

 串口打印函数需要配置串口参数，我们需要配置cubemax相关参数，主要是串口的引脚，波特率，有效数据个数，停止位，采样次数，奇偶校验位，主要配置如下：

 3.2程序结构

3.2.1程序框架

 

 整体框架没有发生变化，配置完串口之后，会自动生成串口源文件。且源文件中会自动生成我们配置好参数的代码：

void MX_USART1_UART_Init(void)
{

  huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 115200;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

 3.2.2打印配置

我们要实现串口显示状态机运行次数，首先我们需要在run函数部分增加打印函数，这样才可以通过串口发送到终端显示，代码如下：

 

static void Run()
{
	static uint16_t STA_Cnt = 1;
	
		
	if(STA_Machine.ucSTA_Machine_Status == STA1)
	{
		printf("״̬»úµÚ%d´ÎÔËÐÐ!\r\n",STA_Cnt++);
	}
	
	//ÔËÐÐ״̬»ú
	switch(STA_Machine.ucSTA_Machine_Status)
	{
		case STA1: STA_Machine.Fun_STA1();	printf("״̬»ú״̬ΪSTA1\r\n");     break;
		case STA2: STA_Machine.Fun_STA2();	printf("״̬»ú״̬ΪSTA2\r\n");     break;
		case STA3: STA_Machine.Fun_STA3();	printf("״̬»ú״̬ΪSTA3\r\n");     break;
		case STA4: STA_Machine.Fun_STA4();	printf("״̬»ú״̬ΪSTA4\r\n");     break;
		case STA5: STA_Machine.Fun_STA5();	printf("״̬»ú״̬ΪSTA5\r\n\r\n"); break;
		default: STA_Machine.ucSTA_Machine_Status = STA1; 
	}
}

为了方便清晰观察，我们可以在初始化部分，将版本号，测试说明放进去，具体代码如下：

static void Peripheral_Set(void); 

/* Public variables-----------------------------------------------------------*/
MyInit_t MyInit = 
{
	Peripheral_Set
};

/* Private function prototypes------------------------------------------------*/      


/*
	* @name   Peripheral_Set
	* @brief  ÍâÉèÉèÖÃ
	* @param  None
	* @retval None      
*/
static void Peripheral_Set()
{
	printf("----´Ë³ÌÐòʵÏÖ´®¿Ú´òÓ¡¹¦ÄÜ----\r\n");
	printf("Initialization completed, system startup!\r\n");
	printf("Software version is V%.1f\r\n\r\n",SoftWare_Version);
	
	printf("¿ªÊ¼ÔËÐÐÓÐÏÞ״̬»ú:\r\n\r\n");
}

3.2.3串口发送配置 

我们想使用串口发送函数，就要明白这个函数如何使用，以及传参的设置，该函数具体如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

huart为串口号，pData是发送数据地址 需要注意的是 类型是八位的，Timeout是发送时限，超出这个时间，就是超时，需要重传。我们可以利用fput函数进行发送，具体代码如下：

int fputc(int ch,FILE* f)
{
	//查询方式循环发送
	HAL_UART_Transmit(&huart_debug, (uint8_t *)&ch, 1, 0x000A);

	return ch;
}

 4.效果展示