STM32F103 USART串口通信

news/2025/2/7 15:03:41/文章来源:https://www.cnblogs.com/jeikerxiao/p/18702593

STM32F103C8T6 最小系统开发板使用 HAL 库进行 USART 串口通信

1. 项目概述

在本项目中，我们将使用 STM32F103C8T6 最小系统开发板，通过 HAL（Hardware Abstraction Layer）库 实现 USART 串口通信，并通过 串口助手 进行数据收发。

2. 硬件设计

1. 硬件需求

STM32F103C8T6 最小系统开发板
STLink-V2 下载器（用于烧录程序）
USB 转 TTL 模块（如 CH340、CP2102）
杜邦线

2. 硬件连接

STM32F103C8T6 USART1_TX（PA9） → USB 转 TTL RX
STM32F103C8T6 USART1_RX（PA10） → USB 转 TTL TX
GND → GND

3. USART 协议原理

USART（通用同步/异步收发器）是一种 全双工串行通信协议，支持异步（UART）和同步通信。

波特率（Baud Rate）：通信速度（常用 9600、115200）
数据位（Data Bits）：通常为 8 位
停止位（Stop Bits）：常见 1 位
校验位（Parity Bit）：可选（无校验、偶校验、奇校验）

4. 软件设计

1. STM32 HAL 库简介

HAL 库是 ST 官方提供的 硬件抽象库，封装了底层寄存器操作，使开发更加简单。

2. 工程创建步骤（基于 STM32CubeMX）

打开 STM32CubeMX，创建新工程，选择 STM32F103C8T6。
配置 USART1 串口
- 选择 PA9 为 USART1_TX
- 选择 PA10 为 USART1_RX
- 配置 波特率 115200，8 数据位，1 停止位，无校验
配置时钟（默认 72MHz，无需修改）。
生成代码，选择 IDE 为 STM32CubeIDE 或 Keil。

5. 代码实现

1. main.c 代码

#include "main.h"
#include <string.h>UART_HandleTypeDef huart1;  // 定义 USART1 句柄void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);int main(void)
{HAL_Init();  // 初始化 HAL 库SystemClock_Config();  // 配置系统时钟MX_GPIO_Init();  // 初始化 GPIOMX_USART1_UART_Init();  // 初始化 USART1char msg[] = "Hello STM32 USART!\r\n";while (1){HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)msg, strlen(msg), 1000);  // 发送数据HAL_Delay(1000);  // 延时 1 秒}
}/*** @brief USART1 初始化*/
static 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_RX;huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;HAL_UART_Init(&huart1);
}

2. 代码解析

HAL_UART_Transmit()：发送字符串数据到串口助手。
波特率 115200，8N1 设置适用于大多数串口通信需求。

6. 烧录与测试

1. 烧录步骤（使用 STLink-V2）

连接 STLink-V2
- STLink-V2 SWDIO → STM32 SWDIO
- STLink-V2 SWCLK → STM32 SWCLK
- STLink-V2 GND → STM32 GND
- STLink-V2 3.3V → STM32 3.3V
使用 STM32CubeProgrammer 或 Keil 进行烧录。
烧录完成后，按下 RESET 运行程序。