嵌入式系统开发环境下，STM32的USART串口通讯程序编译教程（查询方式）及波形时序状态分析

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前言

本文仅简单介绍在嵌入式系统开发环境下，通过STM32系统与上位机（win10）的连接，完成一个简单的“hello windows！”串口通讯程序

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一、准备工作

1. 题目要求

• 完成一个STM32的USART串口通讯程序（查询方式即可，暂不要求采用中断方式），要求：
  1）设置波特率为115200，1位停止位，无校验位；
  2）STM32系统给上位机（win10）连续发送“hello windows！”。win10采用“串口助手”工具接收
• 在没有示波器条件下，使用Keil的软件仿真逻辑分析仪功能观察管脚的时序波形，更方便动态跟踪调试和定位代码故障点。 用此功能观察上题中的串口输出波形，并分析时序状态正确与否，高低电平转换周期（LED闪烁周期）实际为多少。

2. 实验工具

2.1 硬件工具

• STM32F103C8T6最小核心板：
  
• USB转TTL：
  

2.2 软件工具

• CH340驱动(USB串口驱动)：
  
• 串口通信助手：
  
• keil c51开发环境
  

3. CH340驱动(USB串口驱动)的安装

• 双击应用程序进行安装：
  
• 驱动安装成功提示：
  
• 在电脑设备管理器处查看有无com端口出现，有即可证明成功：
  

4. 硬件连线

• 转接口选择：GND、RXD、TXD、3V3
• STM32核心板选取端口：GND、3v3、A9、A10
• 对应连接：GND-GND；3V3-3V3；RXD-A9；TXD-A10
  

二、串口通讯工程创建

• 本次工程实现环境是基于Stm32CubeMX下进行的

1.创建工程

• 点击ACCESS TO MCU SELECTOR
  
• 选择stn32F103C8开发板：
  
• Mode选择异步通信(Asynchronous)：
  
• 波特率为115200，1位停止位，无校验位（这里不需要改，默认就是这样）：
  
• 勾选Enabled:
  
• 配置项目设置(名称、位置、环境)：
  
• 生成项目：
  

2.代码编写

• 用keil打开刚刚在CubeMX生成的项目文件：
  
• 在main.c中定义STM32需要给上位机发送的消息：

	uint8_t hello[20]="hello windows！\n";

• 在main.c中定义一个延时函数，来使设置发送的时间间隔：

void  Delay_wxc( volatile  unsigned  int  t)
{
     unsigned  int  i;
     while(t--)
         for (i=0;i<800;i++);
}

• 在while循环中调用查询，并调用延时函数：

 while (1)
  {
		
			HAL_UART_Transmit(&huart1,hello,20,100000);
			Delay_wxc(3500); //这里每个人电脑不一样发送的间隔时延需要自己调整尝试
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

• 编译文件：
  

三、串口通讯程序烧录

1. 打开FlyMcu

• 选择刚刚程序编译生成的hex文件，并搜索串口：
  

2. 开发板boot0置1，boot1置0

• ,按下复位按钮：

3. 开始编程

四、调用串口助手，查看结果

1. 开发板boot0和boot1都置0

• 按下复位键：
  

2. 打开串口助手

• 查看环境配置是否正确：
  
• 点击“打开串口”，查看运行结果:
  

五、Keil观察串口输出波形

1. 环境搭建

• 魔法棒中Target界面设置：
  
• Debug页面设置：
  

2. 调试，并选择逻辑分析仪

3. 添加引脚，输入

• 点击“Setup”
• 输入引脚地址USART1_SR
• 调为Bit模式
• 最后点击close
  

4. 运行程序、观察波形

• 运行程序：
  
• 放大波形后可以看到，低电平持续实际时间为86.5us:
  
• 同理，放大波形后可以看到，高电平持续实际时间为6us:
  

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总结

通过本文的本文简单介绍，希望大家帮助大家理解：在嵌入式系统开发环境下，通过STM32系统与上位机（win10）的连接，完成一个简单的“hello windows！”串口通讯程序的实现过程，同时学会使用逻辑分析仪观察时序波形。
同时也期待大家能够积极留言，指出我存在的问题，谢谢！

参考文献：
https://blog.csdn.net/zhoushuaiyxlmwan/article/details/127327982