【ST NUCLEO-U575ZI-Q 测评】串口收发测试

qinyunti 发表于 2022-12-15 21:33

<div class='showpostmsg'> 本帖最后由 qinyunti 于 2022-12-15 21:57 编辑

 

<h1>前言</h1>

串口作为最常用的通讯接口，我们先实现串口的收发，后面标准输入输出，但因调试等都依赖于传口。

<h1>串口模块</h1>

参见《58 Low-power universal asynchronous receiver transmitter (LPUART)》

<h2>引脚</h2>

 

使用PG7-PG8  LPUART1-TX LPUART1-RX，对应AF8

  

  



<div class="parsedown-markdown">
LL_AHB2_GRP1_EnableClock(LL_AHB2_GRP1_PERIPH_GPIOG);

  /* PG7 TX */

LL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

//LL_GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_7;

GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;

GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;

GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;

GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;

GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_8;

LL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);

  /* PG8 RX */

GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_8;

GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;

GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;

GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;

GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;

GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_8;

LL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);
</div>

 

 

<h2>时钟</h2>

从时钟树可以看到LPUART1时钟可以来源于SYSCLK->AHB->APB3->PCLK3

也可以来源于MSIK，HSI16，LSE。我们选择PCLK3。

  

AHB和APB3分频之前在RCC配置时设置

 

<div class="parsedown-markdown">
RCC_ClkInitTypeDef pRCC_ClkInitStruct;

pRCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK;

pRCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;

pRCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

pRCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

pRCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

pRCC_ClkInitStruct.APB3CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

HAL_RCC_ClockConfig(&pRCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4);
</div>

 

这里分别是分频1和2所以 LPUART的输入时钟是160MHz/2=80MHz

 

使能时钟

 

<div class="parsedown-markdown">
LL_APB3_GRP1_EnableClock(LL_APB3_GRP1_PERIPH_LPUART1);
</div>

 

 

<h2>串口配置</h2>

 

<div class="parsedown-markdown">
LL_LPUART_InitTypeDef LPUART_InitStruct;

LPUART_InitStruct.BaudRate = 115200;

LPUART_InitStruct.DataWidth = LL_LPUART_DATAWIDTH_8B;

LPUART_InitStruct.HardwareFlowControl = LL_LPUART_HWCONTROL_NONE;

LPUART_InitStruct.Parity = LL_LPUART_PARITY_NONE;

LPUART_InitStruct.PrescalerValue = LL_LPUART_PRESCALER_DIV1;

LPUART_InitStruct.StopBits = LL_LPUART_STOPBITS_1;

LPUART_InitStruct.TransferDirection = LL_LPUART_DIRECTION_TX_RX;

LL_LPUART_Init(LPUART1, &LPUART_InitStruct);
</div>

 

 

<h2>中断配置</h2>

使能接收非空中断，发送非空中断暂时不使能(否则使能后马上回进入中断，后续实现中断发送再讲)

<div class="parsedown-markdown">
LL_LPUART_EnableIT_RXNE_RXFNE(LPUART1);

//LL_LPUART_EnableIT_TXE_TXFNF(LPUART1);

__NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);

__NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 3);
</div>

 

 

LPUART_ISR中中断标志

RXNE中断时读RDR清除标志

TXE中断时写TDR清除标志。

  

<h2>中断处理</h2>

收到数据后原样返回

 

<div class="parsedown-markdown">
void LPUART1_IRQHandler(void)

{

if(LL_LPUART_IsActiveFlag_RXNE_RXFNE(LPUART1) == SET)

{

LL_LPUART_TransmitData8(LPUART1,LL_LPUART_ReceiveData8(LPUART1));

}

if(LL_LPUART_IsActiveFlag_TXE_TXFNF(LPUART1))

{

}

}
</div>

 

<h2>串口使能</h2>

 

<div class="parsedown-markdown">
LL_LPUART_Enable(LPUART1);
</div>

 

 

<h1>测试</h1>

添加uart.c

 

<div class="parsedown-markdown">
#include "stm32u575xx.h"

#include "stm32u5xx_ll_gpio.h"

#include "stm32u5xx_ll_bus.h"

#include "stm32u5xx_ll_lpuart.h"

 

 

void LPUART1_IRQHandler(void)

{

if(LL_LPUART_IsActiveFlag_RXNE_RXFNE(LPUART1) == SET)

{

LL_LPUART_TransmitData8(LPUART1,LL_LPUART_ReceiveData8(LPUART1));

}

if(LL_LPUART_IsActiveFlag_TXE_TXFNF(LPUART1))

{

 

}

}

 

 

void uart_init(void)

{

 

LL_AHB2_GRP1_EnableClock(LL_AHB2_GRP1_PERIPH_GPIOG);

  /* PG7 TX */

LL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

//LL_GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_7;

GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;

GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;

GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;

GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;

GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_8;

LL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);

  /* PG8 RX */

GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_8;

GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;

GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;

GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;

GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP;

GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_8;

LL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);

 

LL_APB3_GRP1_EnableClock(LL_APB3_GRP1_PERIPH_LPUART1);

LL_LPUART_InitTypeDef LPUART_InitStruct;

LPUART_InitStruct.BaudRate = 115200;

LPUART_InitStruct.DataWidth = LL_LPUART_DATAWIDTH_8B;

LPUART_InitStruct.HardwareFlowControl = LL_LPUART_HWCONTROL_NONE;

LPUART_InitStruct.Parity = LL_LPUART_PARITY_NONE;

LPUART_InitStruct.PrescalerValue = LL_LPUART_PRESCALER_DIV1;

LPUART_InitStruct.StopBits = LL_LPUART_STOPBITS_1;

LPUART_InitStruct.TransferDirection = LL_LPUART_DIRECTION_TX_RX;

LL_LPUART_Init(LPUART1, &LPUART_InitStruct);

 

LL_LPUART_EnableIT_RXNE_RXFNE(LPUART1);

//LL_LPUART_EnableIT_TXE_TXFNF(LPUART1);

__NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);

__NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 3);

 

LL_LPUART_Enable(LPUART1);

}

 
</div>

uart.h

<div class="parsedown-markdown">
#ifndef UART_H

#define UART_H

 

void uart_init(void);

 

#endif
</div>

 

 

main.c

main中调用uart_init即可

 

<div class="parsedown-markdown">
#include "stm32u575xx.h" 
#include "stm32u5xx_ll_gpio.h" 
#include "stm32u5xx_ll_bus.h" 
#include "uart.h"

void SysTick_Handler(void) 
{ 
    static volatile uint32_t num = 0; 
    if(num++ >= 1000) 
    { 
        LL_GPIO_TogglePin(GPIOB, 1u<<7); 
        LL_GPIO_TogglePin(GPIOG, 1u<<2); 
        LL_GPIO_TogglePin(GPIOC, 1u<<7); 
        num=0; 
    } 
    HAL_IncTick(); 
}

 
void delay(uint32_t t) 
{ 
    volatile uint32_t timeout = t; 
    while(t--); 
}

int main(void) 
{ 
    HAL_Init(); 
    LL_AHB3_GRP1_EnableClock(LL_AHB3_GRP1_PERIPH_PWR); 
    HAL_PWREx_EnableVddIO2(); 
    HAL_PWREx_ConfigSupply(PWR_SMPS_SUPPLY); 
#if 1 
    LL_AHB3_GRP1_EnableClock(LL_AHB3_GRP1_PERIPH_PWR); 
    HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1); 
     
    RCC_OscInitTypeDef pRCC_OscInitStruct; 
    pRCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI; 
    pRCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; 
    pRCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 1; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLMBOOST = RCC_PLLMBOOST_DIV1; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 20; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = 1; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 1; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLRGE = RCC_PLLVCIRANGE_0; 
    pRCC_OscInitStruct.PLL.PLLFRACN = 0;  /* */ 
    HAL_RCC_OscConfig(&pRCC_OscInitStruct); 
     
    RCC_ClkInitTypeDef pRCC_ClkInitStruct; 
    pRCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK; 
    pRCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; 
    pRCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; 
    pRCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; 
    pRCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; 
    pRCC_ClkInitStruct.APB3CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; 
    HAL_RCC_ClockConfig(&pRCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4); 
#endif

    LL_AHB2_GRP1_EnableClock(LL_AHB2_GRP1_PERIPH_GPIOB); 
    LL_AHB2_GRP1_EnableClock(LL_AHB2_GRP1_PERIPH_GPIOG); 
    LL_AHB2_GRP1_EnableClock(LL_AHB2_GRP1_PERIPH_GPIOC); 
     
    LL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; 
    //LL_GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct); 
    GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_7; 
    GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_OUTPUT; 
    GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; 
    GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL; 
    GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP; 
    GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_0; 
    LL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); 
     
    GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_2; 
    GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_OUTPUT; 
    GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; 
    GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL; 
    GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP; 
    GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_0; 
    LL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct); 
     
    GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_7; 
    GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_OUTPUT; 
    GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; 
    GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL; 
    GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_UP; 
    GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_0; 
    LL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); 
     
    uart_init(); 
    while(1) 
    { 
 
    }     
}
</div>

 

串口调试助手发送数据，原样收到说明测试OK。

  

 

可以在中断服务函数中打断点调试  

也可以查看外设寄存器

  

 

<h1>总结</h1>

使用库进行外设操作比较简单，一般外设操作就是时钟，引脚，外设参数，中断，使能等几个步骤，得益于完善的库操作起来都比较简单。不过也需要了解外设的基本操作逻辑，有问题查看手册，最需要注意的是，先要使能相应时钟，先清标志最后使能中断，使能模块等。
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