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【蓝桥杯嵌入式】【模块】八、UART相关配置及代码模板

news 来源：原创 2025/6/7 19:08:23

1. 前言

最近在准备16届的蓝桥杯嵌入式赛道的国赛，打算出一个系列的博客，记录STM32G431RBT6这块比赛用板上所有模块可能涉及到的所有考点，如果有错误或者遗漏欢迎各位大佬斧正。

本系列博客会分为以下两大类：

1.1. 单独模块的讲解

在这部分，我会分享自己总结的各个模块的相关配置、代码书写模板，涉及到的大致框架如下：

这个框架后续可能会不断更新，欢迎各位给出建议。

这一大类相关的文章链接如下(持续补充中)：

【蓝桥杯嵌入式】【模块】一、系统初始化-CSDN博客

【蓝桥杯嵌入式】【模块】二、LED相关配置及代码模板-CSDN博客

【蓝桥杯嵌入式】【模块】三、LCD相关配置及代码模板-CSDN博客

【蓝桥杯嵌入式】【模块】四、按键相关配置及代码模板-CSDN博客

【蓝桥杯嵌入式】【模块】五、ADC相关配置及代码模板-CSDN博客

【蓝桥杯嵌入式】【模块】六、PWM相关配置及代码模板-CSDN博客

【蓝桥杯嵌入式】【模块】七、IIC相关配置及代码模板-CSDN博客

【蓝桥杯嵌入式】【模块】八、UART相关配置及代码模板-CSDN博客

1.2. 蓝桥杯各届的真题、模拟题复盘及个人答案

在这一部分，我会分享个人练过的所有题的复盘思路及代码，每篇文章结构如下：

这一大类相关的文章链接如下(持续补充中)：

【蓝桥杯嵌入式】【复盘】第13届国赛真题_蓝桥杯嵌入式13届国赛题-CSDN博客

【蓝桥杯嵌入式】【复盘】第14届国赛真题-CSDN博客

以下是本篇博客正文内容：

2. 在cubemx中配置uart

cubemx中配置uart的接收和发送都很简单：

根据开发板手册，默认串口的tx和rx分别连接是PA10和PA9，所以，对于板子来说，PA10是rx，PA9是tx：

所以，在cubemx中，对对应的gpio做配置就行：

核心要点如下：

1. 将PA9配置为USART_TX,PA10配置为USART_RX。

2. 将对应的串口1配置为异步模式，波特率为9600，同时打开串口接收中断。

3. uart发送

我的模板代码如下：

int fputc(int ch, FILE *f)
{HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);return ch;
}

我比较喜欢用这种重定向的方式使用uart发送，这样的话，使用printf就可以在串口中打印对印度个内容。

4. uart接收

我的模板代码如下：

char rx_buf[2] = {0};
char dat;
uint8_t rx_ptr = 0;
void usart_init(void)
{dat = HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&dat, 1);
}void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){rx_buf[rx_ptr++] = dat;dat = HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&dat, 1);}
}

串口接收的原理实际也不复杂，如我的模板代码书写的话，大致的流程就是串口每接受一个字节的数据就会进入串口中断，然后在串口中断中将接收到的数据存入rx_buf中以便后续的使用，然后再次使用HAL_UART_Receive_IT，类似于再次开启一次接收中断，因为默认在进入串口接收中断回调函数后会关闭该中断。

串口接收响应的处理逻辑放在task中进行：

void uart_task(void)
{if(rx_ptr > 0){uint8_t tmp = rx_ptr;HAL_Delay(1);if(tmp == rx_ptr){// 串口接收处理逻辑}}
}

注意，这里有一个通过延时判断接收是否完成的逻辑。

5. uart不定长接收

参考：# [蓝桥杯嵌入式]hal库 stm32 USART串口不定长收发通信（中断+计时）_hal串口接收-CSDN博客

不定长接收的cubemx配置部分没有什么变动，但是在接收逻辑上使用到了定时器的超时结束思想。

我的模板代码如下：

// 不定长接收
struct _uart_struct {char rx_buf[128];char rx_dat;uint8_t rx_ptr;bool rx_is_started;bool rx_is_ended;uint8_t rx_time;
};struct _uart_struct uart_struct;void usart_init(void)
{	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&uart_struct.rx_dat, 1);
}void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){if(uart_struct.rx_ptr >= 128){// 数据溢出uart_struct.rx_is_ended = 0;uart_struct.rx_is_started = 0;uart_struct.rx_ptr = 0;uart_struct.rx_time = 0;memset(uart_struct.rx_buf, 0, sizeof(uart_struct.rx_buf));}else{uart_struct.rx_buf[uart_struct.rx_ptr++] = uart_struct.rx_dat;uart_struct.rx_is_started = 1;uart_struct.rx_time = 0;uart_struct.rx_is_ended = 0;}HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&uart_struct.rx_dat, 1);}
}void uart_task(void)
{if(uart_struct.rx_is_ended == 1){printf("不定长接收完成,rx_buf:%s\n", uart_struct.rx_buf);uart_struct.rx_is_ended = 0;uart_struct.rx_is_started = 0;uart_struct.rx_ptr = 0;uart_struct.rx_time = 0;memset(uart_struct.rx_buf, 0, sizeof(uart_struct.rx_buf));}
}// 这个函数需要放入1ms的定时器中断中，可以选择滴答定时器
void uart_tim(void)
{if(uart_struct.rx_is_started == 1){if(++uart_struct.rx_time >= 10){uart_struct.rx_is_ended = 1;uart_struct.rx_time = 0;uart_struct.rx_is_started = 0;}}
}

大致的思路是：

1. 初始化的时候，同样先开启接收中断；

2. 在接收中断中，接收字节数据，存入缓冲区；同时，将开始接收的标志位置1，重置接收计时器以及接收结束标志位；

3. 在1ms中断中，如果检测到开始接收的标志位置1了，便开始计时10ms，超过10ms后，强制接收完成，将接收完成标志位置1，重置开始接收标志位和接收计时器。

4. 在uart_task中，不断判断接收完成标志位，如果发现其置1，说明不定长接收完成了，开始处理对应的逻辑，最后将接收缓冲区相关的内容、接收计时器、接收开始和结束标志位全部重置，准备下一次的接收。