STM32F4-Discovery (STM32F429ZIT6)使用HAL库实现RS232（UART）？

Question

STM32F4-Discovery (STM32F429ZIT6)使用HAL库实现RS232（UART）？

serial-portembeddeduartstm32f4discovery

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背景

以下是我的背景，以便您了解我具有哪些相关知识或不具备哪些知识。我完全是这种嵌入式系统的新手。我对电子设备一无所知，我是纯粹的软件人员。

我唯一的嵌入式系统经验是树莓派，它与STM32F4 Discovery非常不同。

我可以使用标准的Linux C库在树莓派上实现UART读/写编程，它连接到一个带有电压转换器IC的USB-to-RS232适配器与PC相连。

我的设备和开发环境

一个带有STM32F429ZIT6 MCU的STM32F429I-DISCO板
一个USB-to-RS232电缆和一个在树莓派上工作得很好的电压转换器IC。
Keil uVision 5 IDE。

我想要实现什么

我想在STM32F429 Discovery板上实现一种编程，该编程可以发送/接收来自PC的消息。（例如，向PC发送一个字符串。并且当从PC接收到一个字符串时，点亮板上的LED）

我现在已经完成了什么

现在我已经设置好了我的Keil uVision IDE，并且可以编译/运行闪烁LED示例，我还可以编辑该示例以按我想要的方式控制LED。（例如，在用户按钮被按下时打开LED，在释放按钮时关闭它）

因此，LED部分基本上完成了，缺少的部分是如何使用RS232电缆与STM32F4 Discovery板通信。

我的问题

首先，我想知道我是否正确理解了该板的PIN定义。根据这个数据表，我应该将DB9上的TX引脚连接到PD2（UART5_RX），RX引脚连接到PC12（UART5_TX），VCC引脚连接到3.3V，而DB9上的GND连接到地。这个连接是正确的吗？
有没有关于如何在最新版本的Keil uVision中使用新HAL库上的UART的示例代码？我在网上搜索过，但大多数样例代码或教程都使用了一个叫做RCC_AHB1PeriphClockCmd的函数，这个函数似乎在Keil uVision提供的新HAL库中不存在。

更新

我的USB转串口适配器是067b:2303 Prolific Technology, Inc. PL2303 Serial Port，附带有电平转换芯片。看起来像这样：
连接到树莓派时，我遵循了这个说明，所以芯片上的VCC / GND连接到树莓派上的3.3V / GND，我不确定是否需要这样做。
我所说的“HAL”库是指此stm32f4xx_hal_usart.c文件，根据注释中的许可声明，似乎来自STMicroelectronics。尽管此文件中有一些说明，但对我来说仍然很难弄清楚如何使用该驱动程序。例如，我无法区分启用USARTx接口时钟和启用USART GPIO的时钟之间的区别，也不知道如何实现这些功能。因此，如果有示例代码，将会非常有帮助，因为我可以将其与这些说明进行比较。

- Brian Hsu

是的，UART5_TX使用PC12，备用功能8，而UART5_RX使用PD2备用功能8。还有其他的UART。uart5基地址为0x40005000，GPIOC基地址为0x40020800，GPIOD基地址为0x40020C00。需要设置RCC_APB1ENR位20才能启用uart5，RCC_AHB1ENR位2和3启用GPIOC和D逻辑。rcc基地址为0x40023800等等... - old_timer

它是一个Cortex-M4，因此您可以使用SysTick定时器和LED来了解时钟运行的速度，从而可以计算出UART的除数，这实际上是所有操作中唯一困难的部分，但使用定时器和LED使其变得有些琐碎...或者只需在UART TX上放置一个示波器，并根据您选择的除数测量输出内容。然后进行调整。 - old_timer

我建议您使用USART1_TX和USART1_RX在PA9和PA10上，因为这些引脚通常是stm32芯片上uart的引脚。如果您查看原理图，焊接桥SB15和SB11将连接到板子的stlink端口，理论上意味着您不需要任何其他usb到uart解决方案。虽然我的经验是这些板子有时可行，有时不可行。对于某些ST板型，它可以工作，而对于另一些则不能。您可以在TX/RX（JP4）孔中放入一个纸夹，看看是否会回显，如果没有，则焊接桥将无法帮助您。 - old_timer

@dwelch 我已经更新了我的问题。我对这些规格不太熟悉，所以我的术语可能不准确。感谢您的帮助，我会查看您提供的示例。 :) - Brian Hsu

你需要的是3.3伏和地线（以及rx和tx），而不是5伏。这与树莓派相同（或者应该是相同的），即使有时候这些部件可以容忍5伏，但它们仍然是3.3伏的零件。 - old_timer

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- ChrisR · Accepted Answer

我已将此答案的代码推送到以下github地址。

该代码简单明了，回答了问题，并主要由STM-Cube生成。.ioc文件也可供您修改。

还有一些其他外设可以使用，但未经测试。

USB VCport 
Timers set for RC hobby servos, just change pulse width 500-1500
ADC  in DMA mode
SPI  for flash etc
I2C  for port expansion or whatever

我分享OP的沮丧情绪，他花了许多天、周和月来尝试在旧版和新版库上使这些东西正常工作。2016年，ST公司终于有所进展，我可以开始为这些伟大的板子开发真正的应用程序。

事实上，在完成这个任务时，我不得不重新安装我的立方体和所有的库，才能使它正常工作，这可能会给其他人带来痛苦。

我将添加LCD和触摸屏到这个“模板”上，制作一个很棒的小型“机器人”。

我通常将蓝牙模块连接到其中一个UARTS，并通过蓝牙调试。

Andy Brown Andy Brown 为一些STs提供了一些很棒的C++库。它们似乎基于StdPeripheral库，并需要更新，以便我们可以通过Cube和HAL在新（和旧）设备上使用它们。作为社区，我们可以更有效地做到这一点。有什么想法和接受者吗？

玩得开心。

标准解决方案

Update your Cube and HAL libraries to the latest
Generate a cube project
Setup all your peripherals in the dialogs
Generate code
Compile
Add your application
Test  & Debug
Optimise
Release

您只需要注意不同系列上的类似外设存在差异，例如F0上的ADC与F1和F4不同。F3可能具有16位ADC。

除了阅读手册中的细节之外，您可能已经做得很正确了。

如果您不想与UART打交道，建议您实现使用标准USB电缆的虚拟串口演示。让ST成为设备。

获取STCube的副本，在项目/外设目录中查找USB和虚拟串口。HAL库相同，并且也具有此代码。

在任何Discovery板上进行工作时，请启动STM32 Cube（免费从ST获取），并在那里创建配置。它会向您显示正在使用和未使用的内容，是一个很好的工具，并将设置USB作为奖励。

然后使用代码生成器创建KEIL项目的骨架。编译，运行，添加您的应用程序代码，完成！

您可能想要查看这里 Embitz.org，他们有一个很棒的IDE，甚至有更好的F429iDisco示例，或者ST AC6 IDE和ST page获取更多示例。使用LCD、触摸等设备时，这些IDE没有代码大小限制，而这是您将会遇到的问题。

其余答案

不幸的是，STM已经把这个开发板上大部分引脚都分配给了LCD、触摸和内存芯片，因此剩下的异步功能非常少——他们可能认为USB可以使用。

Q1) - 通常情况下标记方式，您需要通过将Rx连接到TX并反之来进行“交叉”连接。

通过在UART引脚上布线“回环测试”，检查您的代码并检查LED。

Q2) - STM Cube将为您生成一个可用的Keil项目。

在stm32cube_fw_f4_v130\STM32Cube_FW_F4_V1.3.0\Projects\STM32F429I-Discovery\Examples\UART中有演示代码，其中包含一个Keil项目（MDK-ARM）。您需要更改为UART5——它被配置为USART1 PA9(Tx)/PA10(RX)，一旦工作正常，就切换到UART5，或者本地测试USART1->UART5。

通过将RX连接到Discovery的TX，设置RX，然后TX字符串，所有内容都应该正常工作，Rx缓冲区应该反映这一点。

然后连接到您的适配器，所有内容都应该正常工作，LED应该闪烁。

如果没有，请交换Tx和Rx。

检查DB9上的回环。

如果您在DB9上有调制解调器或PC，则需要在任何操作之前管理调制解调器控制信号。 (RTC，CTS，DCD，DTR，DTE) 请参见此处。 Raspberry将为您完成此操作。

从适配器断开STM并检查来自PC的环回，然后在Tx Rx引脚上进行测试。

如果您到达这一步，STM会闪烁一个LED，远程连接另一个LED，那么您可能存在奇偶校验、波特率或字长问题。

以下是针对407探索（原始探索）的内容 - 最初很抱歉没有看到您有429 - 我们倾向于谈论F4Discovery vs F429i-Discovery。现在也有其他基于F4的板子。

在F4-Discovery板上 - UART5不可用，与I2S3D冲突，该接口用于PC12上的CS43L422（麦克风）。与F429一样，出现了相同的引脚重载问题。

其他UART和USART1也被使用。

要么 - 配置为USART2或USART3

积极的一面是USARTS 2和3具有内置的RTS / CTS线路，您可以使用它们。

要么 - 您需要在板子上焊接/解焊跳线以禁用麦克风。

我已经生成了许多在几个不同的STM32板上使用USARTS的项目，它们都可以完美地工作。HAL程序员不幸地只提供了固定长度的驱动程序，带或不带超时，没有Readline接口。