STM32嵌入式系统开发：STM32通信接口开发UARTSPII2C.pdfVIP

STM32嵌入式系统开发：STM32通信接口开发UARTSPII2C

1STM32简介与开发环境搭建

1.1STM32微控制器概述

STM32是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一系列基于ARMCortex-

M内核的32位微控制器。它以其高性能、低功耗和丰富的外设而闻名，广泛

应用于各种嵌入式系统中。STM32系列包括多个型号，如STM32F1、STM32F4、

STM32H7等，每个系列针对不同的应用需求，提供了不同的性能和功能。

1.1.1特点

高性能：基于ARMCortex-M内核，提供从低到高的性能选择。

低功耗：采用先进的电源管理技术，适合电池供电的设备。

丰富的外设：包括ADC、DAC、定时器、串行通信接口（如UART、

SPI、I2C）等。

灵活的时钟系统：支持多种时钟源，可配置的时钟树。

安全与加密：部分型号提供硬件加密引擎和安全功能。

1.2开发工具与软件介绍

1.2.1硬件工具

STM32开发板：如STM32F4Discovery、STM32Nucleo等，提供微

控制器和必要的外设。

编程器/调试器：如ST-Link，用于程序下载和调试。

1.2.2软件工具

STM32CubeIDE：集成了代码编辑、编译、调试等功能的集成开发

环境（IDE）。

STM32CubeMX：用于初始化STM32微控制器和配置外设的图形

化工具。

HAL库：硬件抽象层库，简化了STM32外设的使用。

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1.3HAL库与CubeMX使用详解

1.3.1HAL库简介

HAL（HardwareAbstractionLayer）库是STM32官方提供的库，它为STM32

的外设提供了统一的接口，使得开发者可以使用一致的API来操作不同的

STM32型号。HAL库简化了开发过程，提高了代码的可移植性。

1.3.2CubeMX使用步骤

1.项目创建：打开STM32CubeMX，选择“NewProject”，然后选择

你的STM32型号。

2.配置外设：在左侧的外设列表中，选择需要使用的外设，如GPIO、

UART、SPI、I2C等。配置参数，如时钟频率、引脚分配等。

3.生成代码：配置完成后，点击“GenerateCode”按钮，CubeMX

会自动生成初始化代码和HAL库的调用代码。

4.代码编辑与编译：将生成的代码导入STM32CubeIDE或其他IDE

中，进行编辑和编译。

1.3.3示例：使用HAL库配置UART通信

//导入HAL库头文件

#includestm32f4xx_hal.h

//UART配置结构体

UART_HandleTypeDefhuart1;

//主函数

intmain(void)

{

//初始化HAL库

HAL_Init();

//配置系统时钟

__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

//GPIO引脚配置

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct={0};

GPIO_InitStruct.Pin=GPIO_PIN_9;

GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;

GPIO_InitStruct.Pull=GPIO_NOPULL;

GPIO_InitStruct.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;

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GPIO_InitStruct.Alternate=GPIO_AF7_USART1;

HAL_GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStruc