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基于STM32F103C8T6的USART串行通信（PC與STM32） 一、功能要求及通信協(xié)議設(shè)計(jì) 通過PC控制STM32最小系統(tǒng)上的LED。采用中斷接收法，當(dāng)串口接收到數(shù)據(jù)即進(jìn)入中斷函數(shù)，接收該數(shù)據(jù)。接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)幀長度可變，但不超過255字節(jié)。 通信協(xié)議設(shè)計(jì)如下： 1. PC端 （1） 數(shù)據(jù)幀頭為0xEA，數(shù)據(jù)幀尾為0x55。 （2） 如果數(shù)據(jù)幀中間數(shù)據(jù)為0x01，表示要點(diǎn)亮相對應(yīng)的LED。 （3） 如果數(shù)據(jù)幀中間數(shù)據(jù)為0x02，表示要關(guān)閉相對應(yīng)的LED。 2. STM32實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)端 （1） 正確點(diǎn)亮LED，則STM32回發(fā)：“LED in STM32 has been turnon!”，否則回發(fā)：“LED in STM32 has been on!”。 （2） 正確關(guān)閉LED，則STM32回發(fā)：“LED in STM32 has been turnoff!”，否則回發(fā)：“LED in STM32 has been off!”。 二、程序算法1. 算法設(shè)計(jì) 上位機(jī)（這里采用PC）按通信協(xié)議要求發(fā)送一幀數(shù)據(jù)給STM32實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（下位機(jī)），下位機(jī)以中斷方式接收數(shù)據(jù)幀，如果是有效數(shù)據(jù)幀則設(shè)置標(biāo)志，否則清除標(biāo)志；如果接收到有效數(shù)據(jù)幀，STM32實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（下位機(jī)）對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分析并進(jìn)行相應(yīng)處理。如果命令是0x01，則點(diǎn)亮LED；如果命令是0x02，則關(guān)閉LED。 2. 程序框架 由于采用中斷方式，因此工程模板中的兩個中斷相關(guān)文件均必須被使用：stm32f10x_it.h和stm32f10x_it.c，前者主要是進(jìn)行全局變量說明、中斷函數(shù)說明，后者主要是中斷函數(shù)的定義。另外設(shè)計(jì)的文件是：main.c，stm32f10x_conf.h，前者是主函數(shù)所在文件，后者是功能模塊頭文件設(shè)置文件。其它自定義文件有：UserDefine.h和User.c，前者是用戶類型定義及函數(shù)聲明所在文件，后者是用戶函數(shù)定義所在文件。因此，涉及工程模板中的文件有4個，分別是： （1） stm32f10x_it.h； （2） stm32f10x_it.c； （3） stm32f10x_conf.h； （4） main.c； （5） UserDefine.h； （6） User.c。 三、工程配置1. 選擇設(shè)備為STM32F103C8
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2019-1-31 18:20 上傳
2. 修改晶振頻率為8.0
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STM32F103C8的內(nèi)部晶振頻率為8MHz。 3. 設(shè)置預(yù)處理宏定義符號：USE_STDPERIPH_DRIVER,STM32F10X_MD
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2019-1-31 18:34 上傳
USE_STDPERIPH_DRIVER表示要使用固件庫，STM32F10X_MD表示選用的是中等容量的STM32芯片。 4. 設(shè)置IncludePath路徑
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2019-1-31 18:35 上傳
該項(xiàng)配置是為了將STM32的啟動文件及官方庫包含進(jìn)項(xiàng)目中，這樣能加快開發(fā)速度，而且使用官方庫開發(fā)相較于其他方式而言更淺顯易懂。 5. 設(shè)置調(diào)試方式
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2019-1-31 18:36 上傳
此項(xiàng)為PC與STM32芯片的連接方式，具體請自行調(diào)整 6. 設(shè)置啟動方式
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此項(xiàng)設(shè)置為程序下載后及啟動，免去了手動啟動的環(huán)節(jié)。 四、源程序1. 文件1——stm32f10x_it.h #ifndef __STM32F10x_IT_H #define __STM32F10x_IT_H #include "stm32f10x.h" #include "UserDefine.h" void NMI_Handler(void); void HardFault_Handler(void); void MemManage_Handler(void); void BusFault_Handler(void); void UsageFault_Handler(void); void SVC_Handler(void); void DebugMon_Handler(void); void PendSV_Handler(void); void SysTick_Handler(void); void USART1_IRQHandler(void); #endif /* __STM32F10x_IT_H */
2. 文件2——stm32f10x_it.c #include "stm32f10x_it.h" extern RxTxBuffer_t Data; void NMI_Handler(void) { } void HardFault_Handler(void) { /* Go to infinite loop when Hard Faultexception occurs */ while (1) { } } void MemManage_Handler(void) { /* Go to infinite loop when Memory Manageexception occurs */ while (1) { } }
void BusFault_Handler(void) { /* Go to infinite loop when Bus Fault exception occurs */ while (1) { } }
void UsageFault_Handler(void) { /* Go to infinite loop when Usage Faultexception occurs */ while (1) { } }
void SVC_Handler(void) { } void DebugMon_Handler(void) { } void PendSV_Handler(void) { } void SysTick_Handler(void) { } void USART1_IRQHandler(void) { if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET) { USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE); Data.RxBuffer[Data.RxCount++]=USART_ReceiveData(USART1); //Data.RxCount &= 0xFF; } if (Data.RxBuffer[Data.RxCount - 1] == 0xEA) Data.RxHeader = Data.RxCount - 1; if(Data.RxBuffer[Data.RxHeader]==0xEA&&Data.RxBuffer[Data.RxCount -1] == 0x55) { Data.RxLen = Data.RxCount-1-Data.RxHeader; Data.RxOK = 1; } if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_IT_ORE) == SET) { USART_ClearFlag(USART1, USART_IT_ORE); USART_ReceiveData(USART1); } }
3. 文件3——stm32f10x_conf.h #ifndef __STM32F10x_CONF_H #define __STM32F10x_CONF_H #include "stm32f10x_gpio.h" #include "stm32f10x_rcc.h" #include"stm32f10x_usart.h" #include "misc.h" #endif /* __STM32F10x_CONF_H */
4. 文件4——main.c #include "UserDefine.h" RxTxBuffer_t Data; int main(void) { u8 kcnt = 0; u8 cmd1, cmd2; SystemInit(); GPIO_Configure(); USART_Configure(); NVIC_Configure(); EmptyRxBuffer(BufferMAX); SendString((u8 *)("Welcome to my STM32!!!\n")); while (true) { if (Data.RxOK) { cmd1 = Data.RxBuffer[Data.RxHeader + 1]; cmd2 = Data.RxBuffer[Data.RxHeader + 2]; switch (cmd1) { case 0x01: LED_ON; Data.RxOK = 0; Data.RxCount = 0; EmptyRxBuffer(BufferMAX); break; case 0x02: LED_OFF; Data.RxOK = 0; Data.RxCount = 0; EmptyRxBuffer(BufferMAX); break; } } } }
5. 文件5——UserDefine.h #ifndef __USERDEFINE_H__ #define __USERDEFINE_H__ #include <stm32f10x.h> #include <stdbool.h> #include <string.h> #include <stdio.h> #define BufferMAX 255 #define LED_ON GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12) #define LED_OFF GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12) typedef struct { u8 RxBuffer[BufferMAX]; u8 TxBuffer[BufferMAX]; vu8 RxCount; vu8 TxCount; vu8 RxHeader; vu8 RxOK; vu8 RxLen; } RxTxBuffer_t; typedef enum { ERR = 0, OK = !ERR } RxTxState_t; void GPIO_Configure(); void USART_Configure(); void NVIC_Configure(); void DelayNms(u16 time); RxTxState_t SendOneByte(u8 dat); void SendString(u8 *Message); void EmptyRxBuffer(u8 len); #endif /* __USERDEFINE_H__ */
6. 文件6——User.c #include "UserDefine.h" extern RxTxBuffer_t Data; void GPIO_Configure() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2P eriph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } void USART_Configure() { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_ HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode _Tx; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength _8b; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); USART_Cmd(USART1, ENABLE); } void NVIC_Configure() { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); } void DelayNms(u16 time) { u16 i = 0; while (time--) { i = 12000; while (i--) ; } } RxTxState_t SendOneByte(u8 dat) { vu32 cnt = 0; USART_SendData(USART1, dat); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)== RESET) { cnt++; if (cnt == 100000) return ERR; } return OK; } void SendString(u8 *Message) { while (*Message != '\0') SendOneByte(*Message++); } void EmptyRxBuffer(u8 len) { u8 i; for(i = 0; i < len; i++) Data.RxBuffer = 0; }
如有錯誤，歡迎指出討論 如果感興趣的的話，也歡迎關(guān)注我們的公眾號，我們會定期更新一些技術(shù)類文章
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2019-1-31 18:15 上傳
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