芯片包根据所使用的开发板型号，在MDK5官网下载https://www.keil.com/dd2/pack/#!/%23eula-container。本次使用的开发板型号为：GD32C103CBT6，需要下载GD32F10x（如图1-1）与STM32F1（如图1-2）的芯片包，下载完成后安装在MDK5对应文件夹内，安装路径分别为：keil\Keil_V5\ARM\PACK\GigaDevice，keil\Keil_V5\ARM\PACK\Keil

图1-1

图1-2

1.3 STM32CubeMX安装

在官网下载STM32CubeMX安装包https://www.st.com/zh/development-tools/stm32cubemx.html，进入官网，点击获取软件跳转至下载页面，如图1-3所示，点击下载后需要填写邮箱，按照邮件指示进行下载。注意安装的路径不能带有中文，否则可能影响后续使用。

图1-3

1.4 串口驱动安装

本次需要用到的硬件有：USART转USB串口工具（三线接口）、下载调试工具STLink（四线接口），其中USART转USB串口工具需要下载对应驱动，一般win10系统自带，如果没有的话可以去我的网盘下载。
网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1G-NNH8_FyCKeVn5BFr2TRw?pwd=2222
提取码：2222
按照：软件\CH340驱动(USB串口驱动)_XP_WIN7共用路径找到CH340驱动下载，并按照文档指示进行安装，安装完成后查看设备管理器，出现端口且没有问号跟感叹号表示驱动安装成功，如图1-4所示。

图1-4

1.5 串口助手安装

串口助手随便下载一个即可，可以去野火的官网下载https://doc.embedfire.com/products/link/zh/latest/index.html，进入网盘挑选一个合适的版本下载如图1-5所示。

图1-5

二、使用 STM32CubeMX 新建工程

2.1 选择CPU型号

点击File/New Project创建一个新项目如图2-1所示，

图2-1

根据开发板使用的CPU来选择具体型号，本次使用的开发板CPU为GD32C103CBT6，所以对应选择stm32f103xb，如图2-2所示双击红框位置进入配置页面。

图2-2

2.2 确认时钟源

进入工程后在System Core目录下打开 RCC 选项，选择 Crystal/Ceramic Resonator，即使用外部晶振作为时钟源，如图2-3所示。

图2-3

2.3 配置IO口

这个工程只需简单点亮一个LED灯，用于检验程序能否顺利执行，因此只需要配置一个IO口即可，这里选择控制蓝色LED的引脚PB15（结合开发板原理图来选择引脚），通过搜索框搜索可以定位 IO 口的引脚位置，图中会闪烁显示，配置 PB15 的属性为 GPIO_Output，如图2-4所示。

图2-4

进一步配置IO口的具体属性，在 System Core目录下的GPIO进行配置，如图2-5所示出现小勾代表GPIO口使能。

图2-5

2.4 配置时钟树

由于笔者使用的板子没有外部晶振，只能选择内部高速时钟HSI，只是实现一个串口功能，所以频率选择的8MHz，如图2-6所示，实际上就是系统默认状态，可以不用修改。

有兴趣的可以去学习一下时钟树的配置，选择想要的时钟。

图2-6

2.5 配置工程属性

为了防止出现，烧录以后仿真器无法连接的情况，在 System Core目录下将 SYS 里面的 Debug 设置成Serial Wire, 如图2-7所示，这样问题得到解决。

图2-7

接着选择 Project Manager 选项，配置工程的名称，路径，使用的 IDE 工具，堆栈大小，如图2-8所示。注意不要使用中文路径和工程名称。

图2-8

在Code Generator目录下勾选如图2-9所示的选项，第一个选项是只创建需要的库函数，勾选后可以加快函数执行效率；第二个选项是分别创建.c/.h文件，使得函数可读性更高。

图2-9

2.6 生成代码

点击右上角 GENERATE CODE, 在设定的路径成功生成代码，选择Open Project打开工程。

三、使用HAL库点亮LED

3.1 配置芯片

点击魔术棒按钮进入Device设置界面，选择对应的芯片包，如图3-1所示。

图3-1

进入Target界面，勾选使用微库，点击OK确定选项并编译程序，观察是否能够成功运行，如图3-2所示。

图3-2

3.2 配置下载调试工具

再次点击魔术棒按钮进入Debug设置界面，选择对应的下载调试工具，点击Settings进入设置界面，如图3-3所示。

图3-3

点击进入Flash Download设置界面，勾选Reset and Run，点击Add添加芯片对应的内存，点击确定保存设置，如图3-4所示。

图3-4

3.3 点亮LED

如图3-5所示连接好硬件，注意三线接口中，黑线是GND，绿色是TX，白线是RX。连接好硬件后编译，下载，LED灯被点亮表明程序执行无问题。

图3-5

四、使用HAL库实现串口数据回显

4.1 串口选择

通过观察GD32C103CB原理图可知，该开发板的三针串口引脚由USART1引出，如图4-1，图4-2所示。

图4-1

图4-2

通过对比两款芯片USART的状态寄存器、数据寄存器、波特率寄存器、控制寄存器可以发现两者的USART寄存器控制逻辑数完全一样，所以只要基地址能够对应，就能实现库函数上的兼容。查询数据手册发现GD32C103CB的USART1寄存器地址，对应的是stm32f103cb的USART2寄存器地址，如图4-3、4-4所示，因此需要配置stm32F103CB的USART2。

图4-3 GD32C103CB串口USART1地址范围

图4-4 STM32F103CB串口USART2地址范围

4.2 利用STM32CubeMX配置USART

        返回STM32CubeMX，如图4-5所示，在Pinout界面的Connectivity配置USART2。：
   步骤3，Mode模式中选择Asynchronous异步通信。
   步骤4，GPIO Settings会默认配置引脚，选择对应的引脚即可，若无问题无需修改。
   Parameter Settings会默认配置USART结构体参数，可以不进行改动，需要注意的是在进行串口调试时，串口调试助手的参数需要与之一一对应，如图4-6所示。

图4-5

图4-6

由于串口数据回显功能需要使用到中断，因此需要将中断功能勾选上，如图4-7所示。其中Preemption Priority为抢占优先级，Sub Priority为子优先级（也叫响应优先级）。

图4-7

设置完毕后点击右上角 GENERATE CODE, 在设定的路径成功生成代码，此时MDK5会弹框显示是否需要加载新模块，点击是；接着会弹出找不到对应芯片，按照3.1、3.2再手动选择一遍芯片，配置下载调试工具即可。
此时生成的usart.c文件会出现雪花的标志，右击选择Option选项如图4-8，点击Defaults，再点击OK即可，如图4-9所示。

图4-8

图4-9

4.3 测试串口是否配置正确

在main函数中调用发送函数，测试串口是否配置成功，能否成功发送数据。HAL库中发送数据共有三种模式：阻塞式、中断、DMA转运，此处采用最简单的阻塞式进行测试，如图4-10所示。需要注意的是由于使用了strlen函数，需要在主函数中#include “string.h”。

图4-10

        HAL_UART_Transmit ( UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout )函数可以在stm32f1xx_hal_uart.c中找到，属于HAL库封装好的函数，直接调用即可。
        第一个参数为USART的地址，USART的地址可以在usart.c中找到，结构体创建的句柄为huart2，这个结构体中包含了USART的波特率、数据位、停止位、校验位等信息，如图4-11所示，MX_USART2_UART_Init（）函数对次结构体进行了初始化；
        第二个参数为想要发送的数据；
        第三个参数为发送数据的大小；
        第四个数据为发送数据的时间，单位为ms。

图4-11

打开串口调试助手，设置好波特率等参数，对程序进行编译下载，可以看到数据被发送过去，表明USART的配置没问题，如图4-12所示。

图4-12

4.4 编写数据回显函数

数据回显功能需要使用到RXNE中断功能，如图4-13所示，当DR寄存器收到数据时，RXNEIE被置1，进入中断函数。编写中断函数，将DR寄存器收到的数据读出来，RXNEIE恢复为0，再将读出的数据重新写回DR寄存器，便实现了数据的回显。

图4-13

4.3.1 中断函数使能

在USART初始化函数中对中断函数进行使能，如果DR寄存器中有数据，进入中断函数，如图4-14所示。

图4-14

4.3.2 中断函数编写

中断函数如图4-15所示，该中断函数生成在stm32f1xx_it.c中，将原本的HAL_UART_IRQHandler（&huart2）注释掉，编写自己的函数。
如果串口有数据就会进入中断函数，函数会获取RXNE判断是否为设定值，如果不为设定值，表示DR寄存器有数据，于是调用READ_REG函数读DR寄存器，最后将读到的数据利用WRITE_REG写回DR寄存器，于是实现了串口的数据回显。

图4-15

最后下载编译程序，在串口调试助手输入框输入：数据回显测试，接收区域回显数据，发送字节12，接收字节由21增长为33，功能实现，如图4-16所示。

图4-16

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利用HAL库实现串口数据回显_stm32串口回显

一、 环境配置

1.1 MDK5安装

1.2 芯片包下载