【NUCLEO-F412ZG试用体验】串口调试功能的添加

通信

本文的关键词：串口调试（硬件连接+波特率太高产生误码）
在完成了简单的LED的控制程序之后，基于串口调试的需要，于是，准备就项目的设计添加一个串口的调试的功能。
在NUCLEO的引脚上，我选择USART3来实现串口的功能。（PS:USART和UART的区别：前面一个是后面一个的升级版，可以实现同步的通信，但是基于在使用的过程大多数应用都是使用的异步的通信方式，这边我也没有深入的去理解两种通信方式的区别）。

这边我还是想说一下的就是使用STM32CUBEMX，真的会给编程工作带来很大的方便。

在这个工程的建立的程做一下说明：
创建一个新的工程：

根据上图，选择对应芯片。

首先：根据需要使能对应的串口，这样就会在MCU的引脚上，看到对应的串口的引脚被点亮。这样引脚就算已经被选择，并且设置为串口的输入输出的模式。

根据上图，设置为异步的通信方式。

接下来就是时钟电路的设置，这边根据我们的时钟输入是从外部的时钟信号的输入，并且是一个8MHZ左右的信号，因此选择HSE的外部输入，并且在LSE的信号是，电路上加载了32Khz的晶振信号。

另外要知道的就是USART的时钟是在，APB2，先进的外设总线的接口上，因此就可以完成时钟电路的设置。

时钟电路的设置完成以后就是进行USART的引脚的基本的设置，设置波特率，奇偶校验等位置，因为没有使用过中断，硬件流控制等功能，因此先不使用这些功能，就可以完成基本的设置工作，保存以后，就可以生成我们需要的完成了基本的配置的工程模板。

接下来的一个操作，对printf这个函数的一个从定向的工作，这样使得数据能够输出到我们需要的串口上，完成以后，在主函数的适当的位置上添加上对应的代码就可以在PC端，查看串口的输出的结构，这个我是为了在调试过程中，使用串口而准备的。

网上找到的函数：
#ifdef __GNUC__

  /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf

   set to 'Yes') calls __io_putchar() */

  #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)

#else

  #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)

#endif /* __GNUC__ */

/**

  * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.

  * @param  None

  * @retval None

  */

PUTCHAR_PROTOTYPE

{

  /* Place your implementation of fputc here */

  /* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */

  HAL_UART_Transmit(&huart3, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);

  return ch;

}

这边要说明的一个重点就是硬件上的连接：也是因为自己在之前没有去使用过这功能，因此在硬件的连接上，遇到了一些很白痴的问题，在此做一个说明，希望如果有相同的人可以理解，并且避免这个错误，如果有不当的地方，也希望大家能够指出，共同进步！！！

电脑的COM口也就是我们常常理解的串口的概念，是标准的RS232的接口，内部应该是通过一些连接转换成了USB的接口，因此在使用的时候，我们要使用外部的连接设备将USB口转换成可以适合通讯的串口。
这边要说明的一点就是，就串口输出的电平来说也是有很多种的，有RS232，TTL，R485三种常见的电平的结构，只有在对应匹配的电平的类型下，两个设备之间的连接才能够正常的建立，才能够完成通信的工作。

接下来分析我们的工作的环境，就STM32来说，它的引脚是兼容COMS电平，和RS232电平。我原本理解的是这个是CMOS的电平的输出，就是高电平是3.3V左右，而低电平就是0了。这样的电平的特点，是能够兼容TTL的电平。因此，要通过一个外部链接设备，将USB接口转换成TTL电平，这样和串口连接以后才能够完成通信。

这边还出现的一个问题就是，在波特率的设置上，设置为115200的波特率的时候，和PC机的通信之间会出现乱码，在下调波特率为57600或者较低的一些数值之后，乱码的问题就得到了解决。百度上有看的说是和时钟的晶振有关系，在高波特率的情况下，会使得偏差变大，产生误码，这才产生了乱码的问题。