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嵌入式实验3串口通信--任务二USART1通信

news 2025/10/20 0:30:20

1）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。如果STM32的连续发送之间不加延时语句，观察win10端是否出现接收数据丢失的现象。
1.1在STM32CubeMX中建立一个新的工程。

1.2在新的工程中选择stm32f103c8t6型号。

1.3将PA9和PA10两个引脚分别配置为USART1_TX和USART1_RX。

1.4在左侧局域栏中的Connectivity中选中USART1，将其Mode设置为Asynchronous。

1.5配置文件的名称和保存路径，并选择MDK_keil开发工具，选择版本v5

1.6在左侧选项栏中选中Code Generator，并在其中的Generated Files中勾选上第一个选项，并点击右上方的GENERATE CODE生成keil5程序。

1.7编写STM32F1xx HAL库配置文件

1.8编写main.h头文件

1.8编写主函数main.c文件

1.9编译并运行编写的程序
编译成功：

硬件连接
STM32F103C8T6 ↔ USB转串口模块
PA9 (USART1_TX) → RXD of USB-to-Serial
PA10 (USART1_RX) → TXD of USB-to-Serial
GND → GND
串口助手设置
在Windows 11的串口助手中需要设置：
波特率: 115200
数据位: 8位
停止位: 1位
校验位: 无
流控制: 无
代码详细说明

系统初始化
HAL_Init(): 初始化HAL库
SystemClock_Config(): 配置系统时钟为72MHz（使用8MHz HSE晶振，PLL 9倍频）
MX_GPIO_Init(): 初始化GPIO
MX_USART1_UART_Init(): 初始化USART1
USART1配置
波特率: 115200
数据位: 8位
停止位: 1位
校验位: 无
硬件流控制: 无
过采样: 16倍
数据传输
使用HAL_UART_Transmit()函数以阻塞方式发送数据
HAL_MAX_DELAY参数确保数据完全发送完成
发送字符串为"hello windows！\r\n"（包含换行符便于观察）
主循环中连续发送，没有添加任何延时语句
性能特点
由于没有延时，STM32会以最快速度连续发送数据
发送频率取决于串口波特率和字符串长度
理论上最大发送频率约为：115200 / (14×10) ≈ 823次/秒
2）在完成以上任务基础，继续扩展功能：当上位机给stm32发送一个字符“#”后，stm32暂停发送“hello windows！”；发送一个字符“*”后，stm32继续发送。
2.1修改STM32F1xx HAL库配置文件

2.2编写中断头文件（stm32f1xx_it.h）

2.3修改编写中断服务函数（stm32f1xx_it.c）

2.4修改头文件（main.h）

2.5编写主函数main.c

2.6编译并运行程序
编译运行成功：

基本功能
STM32上电后连续发送"hello windows！"字符串
发送之间没有延时，以最快速度连续发送
扩展功能
暂停发送: 当上位机发送字符"#"时，STM32暂停发送"hello windows！"
继续发送: 当上位机发送字符"*"时，STM32继续发送"hello windows！"
状态反馈: 收到控制命令时发送相应的状态信息（可选）
实现原理
中断接收

使用HAL_UART_Receive_IT()启动中断接收
在HAL_UART_RxCpltCallback()回调函数中处理接收到的数据
每次中断处理完成后重新启动接收中断

发送控制

使用全局变量send_enable_flag控制发送状态
主循环中检查该标志决定是否发送数据
volatile关键字确保多环境下的正确访问
代码详细说明
1. 初始化流程