STM32CubeMX-HAL庫開發筆記

前言

這是自己撰寫的一個打地鼠的小游戲，串口顯示程式運行位置，右方小燈顯示分數，達到17分進入彩蛋程式，

Proteus 8 配置工程

使用Proteus 8可以仿真STM32F103系列T4、T6、C4、C6、R4、R6單片機，可以幫助專案前期少走一點彎路，學習者前期可以少花點錢去學習STM32，

使用STM32CubeMX配置基礎工程的部分不做講解，因為圖形化真的很簡單，本文章主要記錄在配置工程后，HAL庫函式的使用，

1、GPIO

讀取IO：

HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,BUTTONO_Pin);

寫入IO：

HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED0_Pin,GPIO_Pin_RESET)			//置1;
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED0_Pin,GPIO_Pin_SET)			//置0;

翻轉IO：

HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, LED0_Pin);	

按鍵例子：

if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,BUTTONO_Pin) == GPIO_Pin_SET);
{
	while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,BUTTONO_Pin) == GPIO_Pin_SET);//等待按鍵抬起
	HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, LED0_Pin);					//翻轉
	HAL_Delay(200);											//延時200ms
	HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, LED0_Pin);					//翻轉
}

2、串口通信

串口通信模式：

Asynchronous：異步通信

發送、接收資料

//發送資料
HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
uint8_t temp[] = "Hello World!\n\r";
HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,12,50);
//接收資料
HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);

printf 重定向

在Private includes中引入

#include <stdio.h>

在USER CODE BEGIN 0 添加

int fputc(int ch,FILE *f){
	uint8_t temp[1]={ch};
	HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,2); //h-uart1需要根據自己的配置修改
	return ch;
}

然后就可以在任意地方使用printf陳述句方便的輸出你想要的內容，

printf("Hello World!\n\r");
HAL_Delay(200);

LOG資訊列印

主流嵌入式輸出格式：[日志級別] 檔案名： 日志資訊

"[info] main.c : init ok!"
"[debug] adc.c : adc_getvalue -> 3.3V"
printf("[info] main.c : HAL_Init ok! \r\n");

條件編譯

在單片機開發程序中，需要大量的LOG資訊；但是開發結束后，不需要一直列印（拖慢單片機速度），
所以在main.h頭檔案添加：

#define Log 1 //列印Log資訊，不想列印時改為0即可

再把.c檔案中所有printf陳述句包裹上#id Log 與 #endif：

#if Log
printf("[info] main.c : HAL_Init ok! \r\n");
# endif

個性化串口輸出

字符轉ASCII碼網站: 個性化

#define Log 1 //列印Log資訊，不想列印時改為0即可
#if Log
printf("  _____  ______ _______ _    _ _____  _   _ \r\n");
printf(" |  __ )|  ____|__   __| |  | |  __ )( ) | |\r\n");
printf(" | |__) | |__     | |  | |  | | |__) |  )| |\r\n");
printf(" |  _  /|  __|    | |  | |  | |  _  /| . ` |\r\n");
printf(" | | ) )| |____   | |  | |__| | | ) (| |(  |\r\n");
printf(" |_|  )_)______|  |_|  (_____/|_|  )_(_| (_|\r\n");	  
# endif

可變引數宏

在Private includes中引入

#include <stdio.h>

在USER CODE BEGIN 0 添加

int fputc(int ch,FILE *f){
	uint8_t temp[1]={ch};
	HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,2); //h-uart1需要根據自己的配置修改
	return ch;
}

在USER CODE BEGIN 0 添加

#define USER_LOG		//注釋此行，不列印

#ifdef USER_LOG
#define user_main_printf(format,...) printf(format "\r\n",##__VA_ARGS__)
#define user_main_info(format,...) printf("[main]info:" format "\r\n",##__VA_ARGS__)
#define user_main_debug(format,...) printf("[main]debug:" format "\r\n",##__VA_ARGS__)
#define user_main_error(format,...) printf("[main]error:" format "\r\n",##__VA_ARGS__)
#else
#define user_main_printf(format,...)
#define user_main_info(format,...) 
#define user_main_debug(format,...)
#define user_main_error(format,...)
#endif

在while()中添加

user_main_info("Hello World!");	
HAL_Delay(200);

自動添加報頭和報尾

發送、接收中斷

//發送中斷
HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
//接收中斷
HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

DMA

//使用DMA發送
HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
//使用DMA接收
HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
//DMA暫停
HAL_UART_DMAPause(UART_HandleTypeDef *huart);
//DMA恢復
HAL_UART_DMAResume(UART_HandleTypeDef *huart);
//DMA停止
HAL_UART_DMAStop(UART_HandleTypeDef *huart);

3、外部中斷

回呼函式

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
 {
	if(GPIO_Pin == BUTTON0_Pin); //多個外部中斷，需要進一步判斷
 }

4、定時器

使能

HAL_TIM_Base_Start_IT(TIM_HandleTypeDef *htim)；
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);	//定時器1使能

回呼函式

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance == htim1.Instance)
	{
	//定時器1中斷業務
	}
}

//讀取定時器1的數值

int time_num = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim1);	//讀取定時器1的數值