UART
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）通用异步收发传输器，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。
UART 是在应用程序开发过程中使用次数最多的数据总线。
一、初始化
1.1 设置UART模块的IO
调用IO 的初始化接口，可以将任意IO配置UART的TX或者RX，与其他设备进行通信。
void uart1_io_init(uint8_t txd,uint8_t rxd);
void uart2_io_init(uint8_t txd,uint8_t rxd);
void uart3_io_init(uint8_t txd,uint8_t rxd);
备注
芯片的IO 一共有34个，具体情况需根据封装图来定义。 为了避免不必要的bug，在使用UART通信的时候，请先初始化IO，再进行其余参数的配置。
1.2 设置UART模块参数变量
设置UART模块的参数变量，其结构体的参数原型如下：
typedef struct
{
app_uart_baudrate_t BaudRate; /*!< This member configures the UART communication baud rate.*/
uint8_t WordLength:2, /*!< Specifies the number of data bits transmitted or received in a frame.
This parameter can be a value of @ref UART_Word_Length */
StopBits:1, /*!< Specifies the number of stop bits transmitted.
This parameter can be a value of @ref UART_Stop_Bits */
Parity:2, /*!< Specifies the parity mode.
This parameter can be a value of @ref UART_Parity
@note When parity is enabled, the computed parity is inserted
at the MSB position of the transmitted data (9th bit when
the word length is set to 9 data bits; 8th bit when the
word length is set to 8 data bits). */
MSBEN:1,
HwFlowCtl:1; /*!< Specifies whether the hardware flow control mode is enabled or disabled.
This parameter can be a value of @ref UART_Hardware_Flow_Control */
} UART_InitTypeDef;
提供的配置参数可取值的为如下宏定义：
//UART communication baud rate.
typedef enum
{
UART_BAUDRATE_1200 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(1200),
UART_BAUDRATE_2400 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(2400),
UART_BAUDRATE_4800 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(4800),
UART_BAUDRATE_9600 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(9600),
UART_BAUDRATE_14400 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(14400),
UART_BAUDRATE_19200 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(19200),
UART_BAUDRATE_28800 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(28800),
UART_BAUDRATE_38400 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(38400),
UART_BAUDRATE_57600 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(57600),
UART_BAUDRATE_76800 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(76800),
UART_BAUDRATE_115200 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(115200),
UART_BAUDRATE_230400 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(230400),
UART_BAUDRATE_250000 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(250000),
UART_BAUDRATE_500000 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(500000),
UART_BAUDRATE_460800 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(460800),
UART_BAUDRATE_750000= UART_BUADRATE_ENUM_GEN(750000),
UART_BAUDRATE_921600 = UART_BUADRATE_ENUM_GEN(921600),
UART_BAUDRATE_1000000= UART_BUADRATE_ENUM_GEN(1000000),
UART_BAUDRATE_2000000= UART_BUADRATE_ENUM_GEN(2000000),
}app_uart_baudrate_t;
//Parity
#define UART_NOPARITY 0x0 // Parity diable
#define UART_ODDPARITY 0x1 // Parity Odd
#define UART_EVENPARITY 0x3 // Parity Even
//UART_BYTESIZE
#define UART_BYTESIZE5 0X0 // Byte size 5 bits
#define UART_BYTESIZE6 0X1 // Byte size 6 bits
#define UART_BYTESIZE7 0X2 // Byte size 7 bits
#define UART_BYTESIZE8 0X3 // Byte size 8 bits
//UART_STOPBITS
#define UART_STOPBITS1 0x0 // Stop 1 bits
#define UART_STOPBITS2 0x1 // Stop 2 bits
//UART_BIT_ORDER
#define UART_LSB 0x0 // LSBEN
#define UART_MSB 0x1 // MSBEN
1.3 初始化UART模块
通过初始化接口，应用程序可以对串口设备进行参数配置。
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef *huart);
二、反初始化
2.1 反初始化UART模块
通过反初始化接口，应用程序可以关闭UART 外设，从而在运行BLE的程序的时候，降低系统的功耗。
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DeInit(UART_HandleTypeDef *huart);
2.2 反初始化UART IO
反初始化IO接口的主要目的是为了避免在进入低功耗模式时，IO上产生漏电，或者给对接设备发送不必要的数据。 调用此接口后,会默认的将UART的TX IO 配置成高电平，RX配置成无上下拉的输入模式。
void uart1_io_deinit(void);
void uart2_io_deinit(void);
void uart3_io_deinit(void);
备注
UART初始化动作会向系统注册UART进入工作状态，当系统检测到有任一外设处于工作状态时，都不会进入低功耗休眠。 因此，UART使用完毕，需要进入低功耗状态之前，必须反初始化UART。
三、UART设备数据的收发
串口数据接收和发送数据的模式分为 3 种：非阻塞（中断）模式、阻塞模式、DMA 模式。在使用的时候，这 3 种模式只能选其一。
3.1 数据收发——阻塞方式
以阻塞方式接收发送模式使用串口设备的接口如下所示：
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size,uint32_t Timeout);
备注
Timeout以ms为单位，当Timeout = 0xffffffff时，超时时间为无限长。
3.2 数据收发——非阻塞（中断）方式
以非阻塞（中断）方式接收发送模式使用串口设备的接口如下所示：
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
3.3 数据收发——DMA方式
以DMA方式接收发送模式使用串口设备的接口如下所示：
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
四、代码示例
初始化以及非阻塞（中断）模式收发的示例如下：
#include "io_config.h"
#include "lsuart.h"
#define TEST_ZONE_SIZE 512
uint8_t uart_rx_buf[TEST_ZONE_SIZE] ;
uint8_t uart_tx_buf[TEST_ZONE_SIZE] ;
UART_HandleTypeDef UART_Config;
// UART Transmit complete callback
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
/*note:When entering this function, it means that UART TX is complete*/
}
//UART Receive Complete Callback
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
/*note:When entering this function, it means that UART RX is complete*/
}
void uart1_init()
{
uart1_io_init(PB00,PB01); // init step 1
UART_Config.UARTX = UART1;
UART_Config.Init.BaudRate = UART_BAUDRATE_115200;
UART_Config.Init.MSBEN = 0;
UART_Config.Init.Parity = UART_NOPARITY;
UART_Config.Init.StopBits = UART_STOPBITS1;
UART_Config.Init.WordLength = UART_BYTESIZE8; // init step 2
HAL_UART_Init(&UART_Config); // init step 3
}
void uart1_deinit()
{
HAL_UART_DeInit(&UART_Config); // deinit step 1
uart1_io_deinit(); // deinit step 2
}
static void uart_test()
{
HAL_UART_Transmit_IT(&UART_Config,uart_tx_buf,1);
HAL_UART_Receive_IT(&UART_Config,uart_rx_buf,1);
}
int main()
{
uart1_init();
uart1_test();
while(1)
{
}
}