STM32串口通信

文章目录

• STM32串口通信
• • 一、想一想
  • 二、STM32的USART窗口通讯
  • • 要求：
    • 烧录程序
    • 结果呈现
  • 三、C语言程序里全局变量、局部变量、堆、栈
  • 四、stm32堆、栈、全局变量的分配地址
  • 五、参考资料

一、想一想

基于寄存器与基于固件库的stm32 LED流水灯例子的编程方式有什么差异？

答：使用固件库的特点是简单，易于理解，资料多。在没有CortexM系统内核开发基础的情况下更易于操作。寄存器更贴近底层，学习寄存器编程，对外设的工作原理和运行机理会有更加深入的理解。
扩展：
STM32标准外设库之前的版本也称固件函数库或简称固件库，是一个固件函数包，它由程序、数据结构和宏组成，包括了微控制器所有外设的性能特征。
寄存器是*处理器内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和地址。
在*处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在*处理器的算术及逻辑部件中，寄存器有累加器(ACC)。

二、STM32的USART窗口通讯

要求：

1）设置波特率为115200，1位停止位，无校验位。

2）STM32系统给上位机（win10）连续发送“hello windows！”，上位机接收程序可以使用“串口调试助手“，也可自己编程。

3）当上位机给stm32发送“Stop，stm32”后，stm32停止发送。

烧录程序

stm32开发板与电脑连接

连接如图

打开工程文件并做修改，生成hex文件

1）stm32f10x_it.c文件的串口中断服务函数部分改为如下：

int i=0;
uint8_t ucTemp[50];
void DEBUG_USART_IRQHandler(void)
{
	if(USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE)!=RESET)
	{
		ucTemp[i] = USART_ReceiveData(USART1);	
	}
  if(ucTemp[i] == '!')
	{
		if(ucTemp[i-1] == '2'&&ucTemp[i-2] == '3'&&ucTemp[i-3] == 'm'&&ucTemp[i-4] == 't'&&ucTemp[i-5] == 's'&&ucTemp[i-6] == ' ')
			if(ucTemp[i-7] == 'p'&&ucTemp[i-8] == 'o'&&ucTemp[i-9] == 't'&&ucTemp[i-10] == 's')
			{
				printf("收到");
        while(1);
			}
	}
	i++;
}

2）将main.c函数改为：

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"


void delay(uint32_t count)
{
	while(count--);
}
int main(void)
{	
  USART_Config();
  while(1)
	{	
		printf("hello windows 10!\n");
		delay(5000000);
	}	
}

3）编译生成hex文件

打开341.EXE，点击安装；打开fire tools.exe

点击“load”

结果呈现

打开串口

三、C语言程序里全局变量、局部变量、堆、栈

概念

全局变量：全局变量是可以在整个程序中访问的变量，它的定义是在函数外的。
局部变量：定义在函数内部的变量，只能在其被声明的函数内部访问。
堆：一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。
栈：由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

在Ubantu中的验证

新建文件c.c，并将下面代码复制到c.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
 
void before()
{
 
}
 
char g_buf[16];
char g_buf2[16];
char g_buf3[16];
char g_buf4[16];
char g_i_buf[]="123";
char g_i_buf2[]="123";
char g_i_buf3[]="123";
 
void after()
{
 
}
 
int main(int argc, char **argv)
{
        char l_buf[16];
        char l_buf2[16];
        char l_buf3[16];

 
        printf("g_buf: 0x%x\n", g_buf);
        printf("g_buf2: 0x%x\n", g_buf2);
        printf("g_buf3: 0x%x\n", g_buf3);
        printf("g_buf4: 0x%x\n", g_buf4);
 
        printf("g_i_buf: 0x%x\n", g_i_buf);
        printf("g_i_buf2: 0x%x\n", g_i_buf2);
        printf("g_i_buf3: 0x%x\n", g_i_buf3);
 
        printf("l_buf: 0x%x\n", l_buf);
        printf("l_buf2: 0x%x\n", l_buf2);
        printf("l_buf3: 0x%x\n", l_buf3);
 
 
        printf("before: 0x%x\n", before);
        printf("after: 0x%x\n", after);
        printf("main: 0x%x\n", main);
 
        if (argc > 1)
        {
                strcpy(l_buf, argv[1]);
        }
        return 0;
}

然后用gcc编译，再运行

 1. gcc -o c c.c
 2. ./c

运行结果如下：

其中，g_buf、g_buf2、g_buf3、g_buf4、g_i_buf、g_i_buf2、g_i_buf3为全局变量，他们的地址是递增的；l_buf、l_buf2、l_buf3、l_buf4是局部变量。

四、stm32堆、栈、全局变量的分配地址

使用之前串口通信的模板，分别在stm32中定义了全局变量和局部变量，并把它们的地址返回给windows，main.c改为如下：

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"

char global1[16];
char global2[16];
char global3[16];
	
int main(void)
{	
	char part1[16];
  char part2[16];
  char part3[16];

  USART_Config();

  printf("part1: 0x%p\n", part1);
  printf("part2: 0x%p\n", part2);
  printf("part3: 0x%p\n", part3);
	 
  printf("global1: 0x%p\n", global1);
  printf("global2: 0x%p\n", global2);
  printf("global3: 0x%p\n", global3);
  while(1)
	{	
		
	}	
}

然后进行编译生成hex文件，“load”，打开串口，按下stm32开发板上的复位键“RESET”，结果如下：
前3个part变量为局部变量，它们储存到了栈中，地址依次减小。
后三个global为全局变量，它们储存到了静态区，地址依次增加。

将main.c改为如下：

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"
#include <stdlib.h>

int main(void)
{	
  static char st1[16];
  static char st2[16];
  static char st3[16];
  char *p1;
  char *p2;
  char *p3;

 
  USART_Config();

  printf("st1: 0x%p\n", st1);
  printf("st2: 0x%p\n", st2);
  printf("st3: 0x%p\n", st3);
	 
  p1 = (char *)malloc(sizeof(char) * 16);
  p2 = (char *)malloc(sizeof(char) * 16);
  p3 = (char *)malloc(sizeof(char) * 16);
	
  printf("p1: 0x%p\n", p1);
  printf("p2: 0x%p\n", p2);
  printf("p3: 0x%p\n", p3);
  while(1)
	{	
		
	}	
}

然后进行编译生成hex文件，“load”，打开串口，按下stm32开发板上的复位键“RESET”，结果如下：

前三个静态变量储存到了静态区，地址依次增加。
后三个指针储存到了堆中，地址依次增加。

结果分析

可以看到，从低地址到高地址，如图：

五、参考资料

https://www.pianshen.com/article/8285571527/
https://blog.csdn.net/jirryzhang/article/details/79518408
https://blog.csdn.net/feier7501/article/details/8564300

本文地址：https://blog.csdn.net/m0_47222444/article/details/110188722