10.1 UART (serieel)

UART is de techniek waarmee twee chips tekst uitwisselen over twee draadjes: TX om te zenden, RX om te ontvangen. Het is dezelfde communicatie die op de Arduino achter de seriële monitor zat. Met HAL stel je hem zelf in. Het grote voordeel van de STM32: hij heeft er meerdere.

UART instellen en zenden

USART1 zit op de Blue Pill op PA9 (TX) en PA10 (RX).

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include <string.h>

UART_HandleTypeDef huart;

void uart_setup(void) {
  __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  // PA9 = TX, PA10 = RX
  GPIO_InitTypeDef tx = {0};
  tx.Pin = GPIO_PIN_9;
  tx.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;       // alternate function: de UART stuurt de pin
  tx.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &tx);

  GPIO_InitTypeDef rx = {0};
  rx.Pin = GPIO_PIN_10;
  rx.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &rx);

  huart.Instance = USART1;
  huart.Init.BaudRate = 115200;
  huart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  HAL_UART_Init(&huart);
}

int main(void) {
  HAL_Init();
  uart_setup();

  char tekst[] = "Hallo vanaf de STM32\r\n";

  while (1) {
    HAL_UART_Transmit(&huart, (uint8_t *)tekst, strlen(tekst), 100);
    HAL_Delay(1000);
  }
}

Wat gebeurt hier?

tx.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

Dit is nieuw: AF staat voor alternate function. Je geeft de pin niet aan jezelf, maar aan de UART-hardware. Die "neemt de pin over" om er bits uit te sturen.

huart.Init.BaudRate = 115200;
HAL_UART_Init(&huart);

Je stelt de snelheid (baud) en het formaat in, en HAL_UART_Init() zet alles klaar. Daarna stuurt HAL_UART_Transmit() een rijtje bytes — hier de tekst. Sluit een USB-naar-serieel-adapter op PA9/PA10 aan en open een seriële monitor op 115200 om de tekst te zien.

Meerdere UART's

De Blue Pill heeft er drie: USART1, USART2 en USART3. Je stelt ze elk los in (elk met zijn eigen pinnen en klok). Zo kun je tegelijk met je computer praten via de ene, en met bijvoorbeeld een GPS-module via de andere — iets wat op de Arduino Uno niet kan, want die heeft er maar één.

Controlevraag

Waarom zet je de TX-pin op GPIO_MODE_AF_PP en niet op GPIO_MODE_OUTPUT_PP?

Omdat niet jouw code de pin aanstuurt, maar de UART-hardware. Met de "alternate function"-modus geef je de besturing van de pin door aan de UART, zodat die er zelf het seriële signaal op kan zetten.