细说STM32F407单片机RS485收发通信实例及调试方法
目录
一、硬件配置
1、RCC、DEBUG、CodeGenerator
2、USART3
3、 RS485_DIR
4、NVIC
二、软件设计
1、RS485的收发控制
2、main.c
三、运行调试
1、修改RS485_DIR为SET后需要延迟
2、向串口助手发送的数据不能太长
MCU上的串口UART（USART）是逻辑电平（TTL或CMOS电平），在开发板上实现与串口助手之间的RS485通信，就是把单片机上的逻辑电平通过RS485物理层芯片转换为RS485电平。
本文继续使用旺宝红龙开发板STM32F407ZGT6 KIT V1.0。本文的目的是通过MAX485物理层芯片把开发板上的USART3（PB10、PB11）逻辑电平转换为RS485电平，然后通过一条USB转RS485的转换线连接到串口助手上。原理图如下：
P18的管脚A+连接USB转RS485的线的T/R+，P18的管脚A-连接USB转RS485的线的T/R-。
在串口助手上识别出识别出该线的驱动，选择并设置波特率，通过几次调试可以选择到不失真时的最大波特率，其它参数可以默认。串口助手的波特率与MCU里配置USART3时选择的波特率要一致。
一、硬件配置
1、RCC、DEBUG、CodeGenerator
- RCC：外部晶振25MHz，HCLK=168MHz，PCLK1=42MHz，PCLK2=84MHz；
- DEBUG：Serial Wire；
- CodeGenerator：勾选☑Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral
2、USART3
配置PB10、PB11为USART3，波特率9600，其它参数默认；
本文作者测试到波特率14400，不失真，15200失真。
3、 RS485_DIR
RS485是半双工通信的，因此有方向控制，设置PF7为RS485_DIR，默认为高电平。
4、NVIC
把Times base的中断优先级修改为0。USART3的全局中断可以设置为优先级1。如果不需要也可以不选择。
二、软件设计
实例程序很短，只是为了演示RS485的收发控制。
1、RS485的收发控制
每次向串口助手发送前，要先把RS485_DIR置位。
//修改RS485为发送
HAL_GPIO_WritePin(RS485_DIR_GPIO_Port, RS485_DIR_Pin, GPIO_PIN_SET);每次接收数据前要先把RS485_DIR复位。
//默认RS485为接收状态
HAL_GPIO_WritePin(RS485_DIR_GPIO_Port, RS485_DIR_Pin, GPIO_PIN_RESET);2、main.c
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <stdio.h>
uint8_t rxbuf[8];
uint8_t ackbuf[]="123\r\n";
/* USER CODE END Includes *//* USER CODE BEGIN 2 */
//默认RS485为发送状态
uint8_t txbuf1[]="Hello,world!\r\n";
HAL_UART_Transmit(&huart3,txbuf1,sizeof(txbuf1),1000);
HAL_Delay(500);
HAL_UART_Transmit(&huart3,txbuf1,sizeof(txbuf1),1000);
HAL_Delay(500);
uint8_t txbuf2[]="TEST RS485!\r\n";
HAL_UART_Transmit(&huart3,txbuf2,sizeof(txbuf2),1000);
HAL_Delay(500);
HAL_UART_Transmit(&huart3,ackbuf,sizeof(ackbuf),1000);
HAL_Delay(500);
//修改RS485为接收
HAL_GPIO_WritePin(RS485_DIR_GPIO_Port, RS485_DIR_Pin, GPIO_PIN_RESET);
//485改为接收后，不能发送
HAL_UART_Transmit(&huart3,ackbuf,sizeof(ackbuf),1000);
HAL_Delay(500);
//修改RS485为发送
HAL_GPIO_WritePin(RS485_DIR_GPIO_Port, RS485_DIR_Pin, GPIO_PIN_SET);
//没有适当的延迟，则乱码
HAL_Delay(200); //切换测试，注释掉，以观察乱码
uint8_t txbuf3[]="can transmit again.\r\n";
HAL_UART_Transmit(&huart3,txbuf3,sizeof(txbuf3),1000);
HAL_Delay(500);
HAL_UART_Transmit(&huart3,ackbuf,sizeof(ackbuf),1000);
HAL_Delay(500);
HAL_UART_Transmit(&huart3,txbuf1,sizeof(txbuf1),1000);
HAL_Delay(500);
//修改为小于16字节后，乱码消失.
uint8_t txbuf4[]="transmit again.\r\n";
HAL_UART_Transmit(&huart3,txbuf4,sizeof(txbuf4),1000);
HAL_Delay(500);
/* USER CODE END 2 *//* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
/* 如果MCU接收到数据，则执行发送任务，发送前修改485为发送*/
if(HAL_UART_Receive(&huart3,rxbuf,sizeof(rxbuf),1000) == HAL_OK)
{
/*设置485为发送*/
HAL_GPIO_WritePin(RS485_DIR_GPIO_Port, RS485_DIR_Pin, GPIO_PIN_SET);
//修改RS485收发控制后要有延迟，否则，立刻发送的数据会有乱码
HAL_UART_Transmit(&huart3,ackbuf,sizeof(ackbuf),1000);
printf("\r\n");
HAL_Delay(200);
printf("修改RS485_DIR后要有延迟，");
printf("否则，立刻发送的数据会有乱码.\r\n");
HAL_Delay(500); //这是必需，否则会乱码
HAL_UART_Transmit(&huart3,ackbuf,sizeof(ackbuf),1000);
HAL_Delay(500);
char str[8];
sprintf(str,"%s",ackbuf);
printf("test：%s\r\n",str);
HAL_Delay(500);
uint8_t txbuf6[]="RS485发送的数据：";
HAL_UART_Transmit(&huart3,txbuf6,sizeof(txbuf6),1000);
//printf("RS485发送的数据：");
HAL_Delay(500);
HAL_UART_Transmit(&huart3,rxbuf,sizeof(rxbuf),1000);
HAL_Delay(500);
printf("\r\n");
HAL_Delay(200);
uint8_t txbuf7[]="\r\n";
HAL_UART_Transmit(&huart3,txbuf7,sizeof(txbuf7),1000);
HAL_Delay(200);
}
/默认RS485为接收状态
HAL_GPIO_WritePin(RS485_DIR_GPIO_Port, RS485_DIR_Pin, GPIO_PIN_RESET);
}
/* USER CODE END 3 *//* USER CODE BEGIN 4 */
//串口打印
int __io_putchar(int ch)
{
HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)&ch,1,0xFFFF);
return ch;
}
/* USER CODE END 4 */三、运行调试
重要的调试发现，在调试RS485通讯时，发现串口助手上显示乱码，最终找到2个原因：
1、修改RS485_DIR为SET后需要延迟
每次HAL_GPIO_WritePin(RS485_DIR_GPIO_Port, RS485_DIR_Pin, GPIO_PIN_SET)后应该适当地延迟，不然，显示到串口助手上的数据乱码。
2、向串口助手发送的数据不能太长
向串口助手上发送的数据不能太长，不然，也会乱码。具体达到多长的数据才开始乱码，要测试后确定。过长的数据可以分批次传送，printf()函数更适合发送长的数据，也适合发送和显示有换行要求的数据；
