8、串口（下）

4 USART配置

4.1 USART/UART异步通信配置

1、配置串口工作参数：HAL_UART_Init()

2、串口底层初始化：HAL_UART_MspInit()

3、开启串口异步接收中断：HAL_UART_Receive_IT()

4、设置优先级，使能中断：HAL_NVIC_SetPriority()、HAL_NVIC_EnableIRQ()

5、编写中断服务函数：USARTx_IRQHandler()、USARTx_IRQHandler()

6、串口数据发送：HAL_UART_Transmit()

4.2 相关函数

1、配置串口工作参数函数HAL_UART_Init()，其函数原型为：

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef *huart)

其返回值为枚举类型，可能值有

HAL_OK：配置成功

HAL_ERROR：配置失败

HAL_TIMEOUT：配置超时

HAL_BUSY：串口正忙

内部参数UART_HandleTypeDef为嵌套结构体，其内部关键结构体成员为 USART_TypeDef *Instance和UART_InitTypeDef Init，分别用于配置外设基址和通信参数。

对于外设基址，可选值有USART1~3、UART4、5。

而对于通信参数，其内部关键成员和可选值如下所示：

成员名称	类型	功能	可选值
BaudRate	uint32_t	设定串口通信速率	任意在硬件范围内的数值，常为115200
WordLength	uint32_t	设定数据位长度	UART_WORDLEGTH_8B：8位 UART_WORDLENGTH_9B ：9位
StopBits	uint32_t	设定停止位长度	UART_STOPBITS_1：1位 UART_STOPBITS_0_5：0.5位 UART_STOPBITS_1_5：1.5位 UART_STOPBITS_2：2位
Parity	uint32_t	设置校验模式	UART_PARITY_NONE：无校验 UART_PARITY_EVEN：偶校验 UART_PARITY_ODD：奇校验
Mode	uint32_t	设置收发模式	UART_MODE_TX：仅发送 UART_MODE_RX：仅接收 UART_MODE_TX_RX：同时接收发送
HwFlowCtl	uint32_t	设置硬件流控	UART_HWCONTROL_NONE：不用硬件流控 UART_HWCONTROL_RTS：使能RTS流控 UART_HWCONTROL_CTS：使能CTS流控 UART_HWCONTROL_RTS_CTS：使能RTS和CTS流控

2、串口底层初始化函数HAL_UART_MspInit()，该函数被弱定义，允许用户重定义，该函数在HAL_UART_Init()中已调用，无需单独调用。

3、串口异步接收中断开启函数HAL_UART_Receive_IT()，函数原型为

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

其中pData用以存放收到的数据，Size表示期待接收的字节数。

4、配套回调函数HAL_UART_RxCpltCallback()，函数原型为

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)

由于HAL_UART_Receive_IT()是一次性的，若要持续不断接收数据，需要在回调函数中再次调用接收中断函数。

5、串口数据发送函数HAL_UART_Transmit()，函数原型为

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

其中pData表示要发送的数据，Size表示发送数据的字节数，Timeout表示设置的超时时间（以毫秒为单位）。

该函数以阻塞方式发送数据，当数据过大时会占用大量CPU资源。

6、中断模式串口数据发送函数HAL_UART_Transmit_IT()，函数原型为

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, const uint8_t *pData, uint16_t Size)

7、DMA模式串口数据发送函数HAL_UART_Transmit_DMA()，其函数原型为

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, const uint8_t *pData, uint16_t Size)

在使用该模式前需要提前分配DMA通道且数据缓冲区必须保持有效

5 IO引脚复用

5.1 通用和复用

通用：IO端口的输入或输出由GPIO外设控制

复用：IO端口的输入或输出由其他外设（USART、DMA、ADC）等控制

5.2 复用配置步骤

1、使能GPIO端口时钟

2、使能对应复用功能的外设时钟

3、配置GPIO的引脚模式（输出：一般配置为复用推挽，输入：一般配置为浮空输入或上/下拉的输入，开漏总线：配置为复用开漏输出）

5.3 重映射

同一时间一个IO引脚只能使用一种复用功能，否则会发生复用功能冲突问题，当发生冲突时，需要使用重映射，将冲突功能转移到其他引脚。重映射需要通过AFIO的配置实现。

重映射的步骤如下：

一、使能AFIO时钟

二、调用重映射宏。命名格式为__HAL_AFIO_REMAP_PPP_MMM，其中PPP为外设名称，MMM为重映射模式，分为：1、完全重映射：ENABLE；2、部分重映射：PARTIAL；3、禁用：DISABLE

三、后续配置。重映射后需对新的备用引脚进行GPIO初始化，配置为复用功能模式。