本文例子參考《STM32微控制器開發例項——基於Proteus虛擬模擬與HAL/LL庫》
原始碼：https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6

專案要求

微控制器將由串列埠收到的1位元組資料存入Flash ROM的指定地址；按下按鈕BTN，微控制器將儲存在Flash ROM指定地址的位元組資料通過串列埠傳送。串列埠通訊引數：波特率為19200bit/s，無校驗。

硬體設計

1. 在第一節的基礎上，在Proteus中新增電路如下圖所示。其中我們添加了：串列埠元件COMPIM，用於連線計算機虛擬串列埠；
   
   除錯過程也可以新增一個虛擬儀器VIRTUAL TERMINAL，用來檢視微控制器收到的串列埠資料，具體參考

   第11節
   由於要實現串列埠通訊，我們要將其波特率、字長、校驗方式、停止位等都設定一下，具體引數如下圖所示
   COMPIM設定
   

2. Flash ROM簡介：STM32微控制器Flash ROM（程式儲存器）的作用是存放使用者編寫的微控制器程式（機器碼），但是其除了用來存放微控制器的程式外，也可以用來儲存一些既可以修改又能斷電儲存的資料，如裝置或模組的設定引數。但是在實際中，由於STM32微控制器的Flash ROM擦除次數有限，因此不建議在Flash ROM擦寫，可以通過外擴\(E^2 PROM\)、FRAM、儲存卡等方式實現保護產品設定引數的目的。不過為了熟悉Flash ROM操作，本節我們使用Flash ROM來儲存資料。
   1）STM32F103R6微控制器具有32KB的FlashROM，地址為0x0800 0000 ~ 0x0800 7FFF，每KB為一頁，共32頁。
   2）Flash ROM資料寫入步驟：Flash ROM解鎖 → 擦除扇區 → 向指定地址寫入資料 → Flash ROM鎖定。
   3）Flash ROM資料讀取沒有繁瑣的步驟，直接讀取即可。

3. 開啟CubeMX，建立工程。
   首先，設定PA5為GPIO_Input。
   然後，點選“Connectivity”列表中的“USART”進行串列埠配置。將Mode設定為Asynchronous（非同步），波特率設為19200Bits/s，字長設為8Bits，校驗設為None，停止位設為1，資料傳送設為Receive and Transmit（接收與傳送）。設定完成後，會看到右側的PA9和PA10引腳被自動設定為USART1_TX和USART1_RX，即USART1的傳送端和接收端。
   
   隨後，再點選“NVIC Settings”，選中USART global interrupt，使能Enabled串列埠1的中斷功能。
   

4. 點選“Generator Code”生成Keil工程。

軟體編寫

1. 本次我們需要實現串列埠助手傳送單位元組資料，微控制器收到資料後存入Flash ROM，按鍵按下後將儲存的資料通過串列埠發回串列埠助手，需要用到Flash ROM相關函式其API文件如下：
   HAL_FLASH_Unlock 解鎖Flash ROM函式
   

   HAL_FLASH_Lock 鎖定Flash ROM函式
   

   HAL_FLASHEx_Erase 擦除Flash ROM指定部分函式
   

   HAL_FLASH_Program 將資料寫入Flash ROM函式
   

   其中，TypeErase形參有以下2個巨集定義
   

   TypeProgram有以下3個巨集定義
   

2. 點選“Open Project”在Keil中開啟工程，雙擊“main.c”檔案。

3. 首先我們需要在main.c檔案中的最前面設定全域性變數、宣告自定義函式。

   /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
   /* USER CODE BEGIN PM */
   #define _FLASH_ADD 0x08006400  //寫入Flash ROM首地址（Page 25）
   /* USER CODE END PM */
   
   /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
   
   /* USER CODE BEGIN PV */
   uint8_t rf = 0;		//自定義串列埠接收完畢標誌
   uint8_t RcvBuf[1];		//接收緩衝
   uint8_t SndBuf[1];		//傳送緩衝
   /* USER CODE END PV */
   
   /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
   void SystemClock_Config(void);
   /* USER CODE BEGIN PFP */
   void FlashErase(uint32_t Add);		//宣告自定義Flash ROM擦除函式
   void FlashWrite(uint32_t Add, uint16_t Dat);		//宣告自定義Flash ROM寫函式
   uint16_t FlashRead(uint32_t Add);		//宣告自定義Flash ROM讀函式
   /* USER CODE END PFP */
   

   然後，在main函式中中插入程式碼如下，定義中間變數，開啟串列埠1接收中斷

   /* USER CODE BEGIN 1 */
   uint16_t flash_wdat;  //寫入Flash資料儲存變數
   /* USER CODE END 1 */
   

   /* USER CODE BEGIN 2 */
   //開啟串列埠1接收中斷，接收資料存入RcvBuf陣列，陣列長度為1
   HAL_UART_Receive_IT(&huart1,RcvBuf,1);
   /* USER CODE END 2 */
   

   隨後，在/* USER CODE BEGIN 4 */和/* USER CODE END 4 */中插入接收完畢回撥函式、自定義的Flash頁擦除函式、Flash寫函式、Flash讀函式程式碼如下

   /* USER CODE BEGIN 4 */
   //串列埠接收完畢回撥函式
   void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   {
     if(huart==&huart1)		//如果串列埠1接收完畢
     {
       rf = 1;		//標誌位置1
     }
   }
   
   /*Flash頁擦除
   *-Add表示待擦除頁的首地址
   *-Flash必須整頁擦除，也就是整頁的每個地址單元內容都為FFH才能寫入新資料
   */
   void FlashErase(uint32_t Add)
   {
     uint32_t page_error = 0;  	//錯誤指標
     FLASH_EraseInitTypeDef erase_initstruct = 
     {
       .TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES,		//擦除方式為頁擦除
       .NbPages = 1,		//頁數量為1頁
       .PageAddress = Add		//擦除頁起始地址
     };
     HAL_FLASH_Unlock();		//解鎖Flash ROM
     HAL_FLASHEx_Erase(&erase_initstruct, &page_error);		//擦除
     HAL_FLASH_Lock();		//鎖定Flash ROM
   }
   
   /*Flash寫函式
   *-寫入一個Half Word（16位）型資料
   *-Add表示Flash ROM地址
   *-Dat表示寫入資料（16位）
   *-注意：寫入時，高位元組在高地址
   */
   void FlashWrite(uint32_t Add, uint16_t Dat)
   {
     HAL_FLASH_Unlock();
     HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD, Add, Dat);		//將資料寫入Flash
     HAL_FLASH_Lock();
   }
   
   /*Flash讀函式
   *-返回一個Half Word（16位）型資料
   *-Add表示Flash ROM地址
   */
   uint16_t FlashRead(uint32_t Add)
   {
     uint16_t dat;
     dat = *(uint16_t *)Add;
     return dat;
   }
   /* USER CODE END 4 */
   

   最後，在while(1)中插入程式碼如下，進行Flash和串列埠相關操作

   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   while (1)
   {
     if(rf == 1)		//串列埠接收完畢
     {
       rf = 0;		//標誌位清0
       flash_wdat = RcvBuf[0];		//將接收到的資料存入寫Flash變數中
       FlashErase(_FLASH_ADD);		//擦除指定部分
       FlashWrite(_FLASH_ADD, flash_wdat);		//寫入Flash
       HAL_UART_Receive_IT(&huart1, RcvBuf, 1);		//每次接收前都需要呼叫一次
     }
     if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET)		
     {
       HAL_Delay(25);		//消抖
       if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET)		//如果按鍵按下
       {
         SndBuf[0] = (uint8_t)FlashRead(_FLASH_ADD);		//讀Flash中值並存入傳送緩衝
         HAL_UART_Transmit(&huart1, SndBuf, 1, 10);		//由串列埠1傳送緩衝中的值
         while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET);		//等待按鍵鬆開
       }
     }
   /* USER CODE END WHILE */
   
   /* USER CODE BEGIN 3 */
   }
   /* USER CODE END 3 */
   

聯合除錯

1. 點選執行，生成HEX檔案。

2. 在Proteus中載入相應HEX檔案，點選執行。

3. 開啟串列埠除錯助手“XCOM”，選擇COM4，設定相應的波特率、停止位、資料位、奇偶校驗等，勾選“16進位制顯示”和“16進位制傳送”，點選“開啟串列埠”。在傳送框輸入“00”，點選“傳送”。在Proteus中我們可以看到“VIRTUAL TERMINAL”接收到資料“00”。按下按鍵，同時再觀察串列埠除錯助手“XCOM”，可以看到接收視窗收到資料“00”。同理，傳送“AA”和“BB”也能得到相應的結果。