本文说明
功能要求
开机后，向串口1发送“Welcome”串口1接收字节指令“0xA1",打开LED1，回传“LED1 ON”串口1接收字节指令“0xA2",关闭LED1，回传“LED1 OFF”在串口发送过程中，打开LED2作为发送数据指示灯
相关软件使用说明
STM32CubeMX+Keil+Proteus相关的安装、使用、配置等基础操作不再赘述，有关内容的详细介绍如下
STM32CubeMX+Keil5+Proteus实现按键控制LED灯（入门篇）.
串行接口相关知识点
通信方式：串行通信和并行通信模式：单工、半双工、全双工（任意时刻是否能同时发送和接收数据）异步串行通信：通信双方在没有同步时钟的前提下，将一个字符按位进行传输的通信方式串口转USB接口：CH340、CPSTM32芯片的串口USART功能十分强大，大多时候采用异步串行通信USART1_TX与PA9复用， USART1_RX与PA10复用
USART2_TX与PA2复用， USART2_RX与PA3复用
HAL库中串口发送的重要函数
阻塞式发送函数（要等待数据发完才能做其他任务）
HAL_UART_Transmit()
非阻塞式发送函数
HAL_UART_Transmit_IT()
看函数名，多了个_IT, 即在阻塞式发送的基础上可以中断（Interrupt）
串口发送完毕中断回调函数
void HAL_UART_TxCpltCallback()
举例说明串口发送函数的作用
假如我们使用非阻塞式的串口发送函数，将发送数组dat_Txd中的前5个数据发送到USART1,在发送完数据后，翻转PB9引脚的输出电平
HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,dat_Txd,5);void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){if(huart->Instance == USART1) //判断发送数据的串口{HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9);}}
如果是使用阻塞式发送函数，则代码变为如下内容
HAL_UART_Transmit(&huart1,dat_Txd,5,10000); //超时等待10000msHAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9);
HAL库中串口接收的重要函数
阻塞式接收函数（要等待数据接收完才能做其他任务，所以不推荐）
HAL_UART_Transmit()
非阻塞式接收函数（推荐使用）
HAL_UART_Transmit_IT()
串口发送完毕中断回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback()
举例说明串口接收函数的作用
假如使用非阻塞式的串口发送函数，接收USART1中的一个字节，将其保存在dat_Rxd,在发送完数据后，若该字节位0x5A，则翻转PB9引脚的输出电平
HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,dat_Rxd,1);void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){if(huart->Instance == USART1) //判断发送数据的串口{if(dat_Rxd == 0x5A)HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9);}}
STM32CubeMX配置USART
Mode选择Asynchronous(异步的)
Baud Rate(波特率)选择9600Bits/s
然后使能一下NVIC,勾选USART1 interrupt Enabled即可
其他的配置内容不再赘述，详情可查看本文开头写的本文说明一章
然后生成代码即可
Keil编写代码逻辑
首先定义一些变量
#define LED1_ON HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED1_Pin,GPIO_PIN_RESET); #define LED1_OFF HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED1_Pin,GPIO_PIN_SET); #define LED2_ON HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED2_Pin,GPIO_PIN_RESET); #define LED2_OFF HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED2_Pin,GPIO_PIN_SET); uint8_t Tx_str1[]= "Welcome!\r\n";uint8_t Tx_str2[]= "LED1 ON!\r\n";uint8_t Tx_str3[]= "LED1 OFF!\r\n";uint8_t Tx_str4[]= "Command Not Found!\r\n";uint8_t Rx_dat = 0; //接收字符变量
然后在主函数内实现开机发送Welcome
/* USER CODE BEGIN 2 */LED2_ON; //发送指示灯LED2亮HAL_UART_Transmit(&huart1,Tx_str1,sizeof(Tx_str1),1000); //阻塞式发送函数LED2_OFF; //发送结束时，指示灯LED2灭/* USER CODE END 2 */
发送函数执行结束后，要等待串口发来的字符
这里将HAL_UART_Receive_IT()函数写在循环体内
时时刻刻等待串口发来的字符
while (1){/* USER CODE END WHILE */HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rx_dat,3); //等待接收字符/* USER CODE BEGIN 3 */}
而每当HAL_UART_Receive_IT()函数执行之后，则进入中断，进入回调函数HAL_UART_RxCpltCallback(）
因此我们需要编辑我们的回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){if(huart->Instance == USART1){switch(Rx_dat){case 0x4f:LED1_ON;LED2_ON; //发送指示灯LED2亮HAL_UART_Transmit(&huart1,Tx_str2,sizeof(Tx_str2),1000); //阻塞式发送函数LED2_OFF; //发送结束时，指示灯LED2灭break;case 0x43:LED1_OFF;LED2_ON; //发送指示灯LED2亮HAL_UART_Transmit(&huart1,Tx_str3,sizeof(Tx_str3),1000); //阻塞式发送函数LED2_OFF; //发送结束时，指示灯LED2灭break;default:LED2_ON; //发送指示灯LED2亮HAL_UART_Transmit(&huart1,Tx_str4,sizeof(Tx_str4),1000); //阻塞式发送函数LED2_OFF; //发送结束时，指示灯LED2灭break;}}}
简单解释一下程序，进行回调函数，根据接收的字符执行对应的操作
执行完相关操作，跳出switch case继续等待接收串口发来的字符
编译运行生成hex文件，准备仿真
Proteus仿真
原理图如下
第一次仿真串口,查了查，需要在元件库里找名为COMPIM的元件
COMPIM是Proteus中一个极其有用的虚拟元件，COMPIM可以建立起一种映射，把仿真电路中的数字量映射到计算机的物理端口
找到这个元件，拖进原理图，编辑一些属性，如图
其中Physical Port（物理端口）就是我们要在计算机中建立的映射物理端口
波特率都设置成9600
除了虚拟串口，我们还需要一个虚拟终端来查看发送的数据信息
点击左侧长得像电流表的图标,找到VIRTUAL TERMIN（虚拟终端），放进原理图
第一次见比较陌生，介绍一下这个虚拟终端
这个虚拟终端有四个引脚，分别是
RXD 一 数据接收引脚
TXD 一 数据发送引脚
RTS 一 请求发送信号
CTS 一 清除传送，是对RTS的响应信号
左键这个虚拟终端，出现了一堆参数，如图
Baud Rate 一 传输波特率
Data Bits 一 数据传输位数
Parity 一 奇偶校验位
Stop Bits 一 数据传输的停止位
Send XON / XOFF 发送允许/禁止
这些好像哪里见过，找到usart.c文件的UART_Init函数中，发现完全一致
这也就是我们为什么要设置波特率为9600
一开始一脸茫然，不知道怎么将芯片的MCU和这两个元件连线
后来查了查才知道STM32芯片给了专门的TX引脚PA9和RX引脚PA10
那我们就把芯片的TX引脚和COMPIM的TXD相连，芯片的RX引脚和COMPIM的RXD相连，再将COMPIM的RXD与VIRTUAL TERMIN的RXD相连即可。详情可看上方的原理图
老规矩导入Hex文件，设置主频72MHz
虚拟串口VSPD
VSPD官方地址: /products/vspdxp/
试用15天，使用方法官网里也有写
我自己用的是老版本的（反正能用就行，学习使用）
百度网盘链接: /s/1yeD-ydJwI6ZnEops64iEbA
提取码：o889
打开软件，创建COM3和COM4两个虚拟端口即可
两个串口已经可以正常通信了
串口调试工具XCOM
我用的是XCOM2.6版本的
百度网盘链接: /s/162fd9CoiddZdTguCPth1vQ
提取码：xaw1
由于软件是正点原子的
所以你也可以去正点原子的论坛里下载最近发布的版本来使用
打开串口调试工具XCOM，选择串口COM4->COM3，打开串口
（刚才在Proteus里设置COMPIM的串口是COM3）
开始测试串口通信
开机发送Welcome，正确
发送字符O，回传LED1 ON，LED1亮，正确
发送字符C，回传LED1 OFF，LED1灭，正确
发送字符Z，回传Command Not Found，正确
总结
主要学习了使用VSPD配置虚拟串口和XCOM串口调试工具熟悉使用Proteus里COMPIM串口元件和虚拟终端学习了串口通信的相关原理和主要函数的运行过程学习使用STM32CubeMX配置USART用一个具体项目来实现串口通信我是爱学习的诸葛铁锤，觉得有用的话点个赞哈，啾咪
