三种UART方式：查询、中断、DMA，这里先讨论前两种。
查询
HAL库提供了发送函数HAL_UART_Transmit和接收函数HAL_UART_Receive。
CubeMX 配置：
- 打开 USART1 → Mode 选择 Asynchronous
- 引脚默认 PA9(TX) / PA10(RX)
- 波特率 115200，8数据位，无校验，1停止位
- 生成代码
CubeMX 会帮你：
- 新增 usart.c 文件（初始化代码）
- 在 main.c 中调用
MX_USART1_UART_Init()
HAL_UART_Transmit 内部逻辑：
循环每个字节：
等待 TXE
写入 TDR
等待 TC 标志
TXE=1 表示 TDR 空，可以写下一个； TC=1 表示 TSR 空，也就是全部发完。 如果 TSR 空了，而且 TDR 也没数据了，就会触发 TC。
HAL_UART_Receive 内部逻辑：
循环每个字节：
等待 RXNE（RDR 有数据）
读取 RDR // 读取后，硬件会将 RXNE 清零
读取就只有一个标志位了，因为我们不知道什么时候是发完，还会有丢失的风险。
中断
官方的中断函数
CubeMX 配置（在查询方式基础上）：
- USART1 → NVIC Settings → 使能 USART1 全局中断
这会生成：
stm32f1xx_it.c中增加USART1_IRQHandler中断处理函数- 初始化时设置中断优先级
官方提供了两个中断函数：
HAL_UART_Transmit_IT：使能 TXE 中断HAL_UART_Receive_IT：使能 RXNE 中断
发送
HAL_UART_Transmit_IT 调用一次会持续触发中断，直到发送完毕。
怎么理解发送完毕呢？就是 TC 触发了：
TC 标志出现 ← TSR 也空了，最后一个字节真正发出去了
↓
TC 中断触发
↓
关闭 TC 中断
调用 HAL_UART_TxCpltCallback
↓
整个发送流程结束，所有中断都关闭了
| 时机 | TXE 中断 | TC 中断 |
|---|---|---|
调用 Transmit_IT 后 | 使能 | 禁止 |
| 字节写完（TxXferCount=0）后 | 禁止 | 使能 |
| TC 中断触发后 | 禁止 | 禁止 |
假设要发送100个字节要怎么做呢？
首先要实现一个自己的发送完成回调（HAL库里的定义是 __weak，可以被覆盖）：
| |
然后调用 HAL_UART_Transmit_IT，HAL库会自动利用中断发送数据，并在发送完成后调用一次回调函数：
┌─────────────────────────────────────────┐
│ TXE 中断触发（TDR 空） │
│ │
│ HAL_UART_IRQHandler 内部： │
│ if (TXE 中断使能 && TXE 标志) { │
│ 取 txbuff[i] 写入 TDR │
│ TxXferCount-- │
│ pTxBuffPtr++ │
│ │
│ if (TxXferCount == 0) { │
│ // 最后一个字节已写入 │
│ 关闭 TXE 中断 │
│ 使能 TC 中断 │
│ } │
│ } │
└─────────────────────────────────────────┘
↓ 重复 99 次
↓
┌─────────────────────────────────────────┐
│ 第 100 次 TXE 中断 │
│ │
│ 写入最后一个字节 │
│ TxXferCount = 0 │
│ 关闭 TXE 中断 │
│ 使能 TC 中断 │
└─────────────────────────────────────────┘
↓ 等 TSR 发完最后一个字节
↓
┌─────────────────────────────────────────┐
│ TC 中断触发（TSR 空，彻底发完） │
│ │
│ HAL_UART_IRQHandler 内部： │
│ if (TC 中断使能 && TC 标志) { │
│ 关闭 TC 中断 │
│ 调用 HAL_UART_TxCpltCallback() │
│ } │
└─────────────────────────────────────────┘
↓
┌─────────────────────────────────────────┐
│ 回调函数（你实现的） │
│ │
│ void HAL_UART_TxCpltCallback(...) { │
│ tx_complete = 1; // 通知主程序 │
│ } │
└─────────────────────────────────────────┘
接收
接收也是类似的流程，首先是实现自己的中断函数 HAL_UART_RxCpltCallback，然后是主程序调用：
| |
HAL_UART_Receive_IT 内部：
1. 记录参数到 handle
huart->pRxBuffPtr = rxbuff // 存放地址
huart->RxXferCount = 1 // 预期接收字节数
2. 使能 RXNE 中断
__HAL_UART_ENABLE_IT(huart, UART_IT_RXNE)
3. 立刻返回（不等待）
整个数据接收流程：
┌─────────────────────────────────────────┐
│ 数据从外部进入 RDR │
│ RXNE 标志出现 │
│ │
│ RXNE 中断触发 │
│ │
│ HAL_UART_IRQHandler 内部： │
│ if (RXNE 中断使能 && RXNE 标志) { │
│ 从 RDR 读出数据 │
│ 存入 pRxBuffPtr │
│ RxXferCount-- │
│ pRxBuffPtr++ │
│ │
│ if (RxXferCount == 0) { │
│ // 收够了 │
│ 关闭 RXNE 中断 │
│ 调用 HAL_UART_RxCpltCallback() │
│ } │
│ } │
└─────────────────────────────────────────┘
↓
┌─────────────────────────────────────────┐
│ 回调函数（你实现的） │
│ │
│ void HAL_UART_RxCpltCallback(...) { │
│ rx_complete = 1; // 通知主程序 │
│ } │
└─────────────────────────────────────────┘
看完接收的工作流程，你应该就能理解为什么HAL提供的中断函数不实用：
如果接收完了一批数据，需要再次调用 HAL_UART_Receive_IT 才能继续接收，不然期间的数据都会丢失。
而且，不知道能接收多少字节，只能指定固定大小的缓冲区。
简而言之，就是调用一次只能接收一次，收完就关中断，想要持续接收还得反复调用。
改造官方中断
上一节提到了官方提供的中断方式中有一个致命缺陷，就是无法保证不会丢失接收数据。通过简单的改造，我们就能避免这个问题。
改造思路：
一开始就使能中断，启动的时候就调用一次，不要等到主程序调用。官方的方式是，主程序决定什么时候调用
Receive_IT，调用之后才能开始接收。但问题是，如果主程序在忙别的事情没调用，就会导致数据丢失。改造之后，初始化就调用，并且中断会一直打开，任何时候数据来了都会触发中断，不会丢失。数据存入环形队列，在回调里存，不限定固定长度。官方中断假设你知道会收到多少字节，但实际上你往往不知道，这就会导致丢失。改造之后，每接收一个字节，马上就存入环形队列，只要队列不满，都不会丢失数据。
接收完成后，在回调里重新使能中断，实现持续接收。这一个改造非常关键，中断刚关闭马上就会被打开，能保证始终可以被触发。
改造的关键代码：
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