STM32的USART窗口通信

程序员文章站 2024-02-22 09:56:46

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文章目录

理论
实验实现
代码
总结

目的：STM32的USART窗口通讯程序，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。

理论

原理图
STM32的USART窗口通信

串口

串口是串行接口 (Serial Interface)的简称，它是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：数据位的传送，按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米；根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。

协议

所谓协议，就是通信双方约定好的规定，通信双方只有遵守这个规定才能够完成任务。举个栗子就是周幽王烽火戏诸侯，双方约定好以烽火为信号进行通信，但是愚蠢的周幽王为博美人褒姒一笑破坏了这个规定，最后付出的代价是惨重的。可见，通信双方只有遵守协议才能够完成通信。

时序

时序就是协议的实际化，它实质上是一些列的脉冲信号，通信双方将信息按照预先定好的规定（协议）转换成一系列的脉冲信号，通过总线发送给接收方，接收方再将接收到的数据按照规定进行解析，从而得到发送方发送过来的数据。

上位机

上位机和下位机其实是一个相对的概念，上位机指的是可以直接发出操控命令的计算机，一般指PC机，能够显示各种信号变化（液压，水位，温度等），能够将信息直接传递给人。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/单片机single chip microcomputer/slave computer/lower computer之类的，下位机需要PC机来对其进行控制。

关于USART

stm32有丰富的通讯外设，USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）、SPI（Serial Peripheral interface）、I2c（Inter-Integrated Circuit）、CAN（Controller Area Network），因为stm32有完整的且强大的固件库，这使得配置串口的难度大大降低了，和用软件IO口模拟通信时序相比，硬件的支持可以大大提高通信的速率、大大降低出错的概率，从而提高了通信的质量和效率。用IO口模拟USART难度较大，它对延时要求比较苛刻，且出错的概率较大，所以一般很少用IO口模拟USART。IO口模拟I2c比较常见，由于I2c的最高通信速度只有3.4M/s，单片机的IO口速度可以完美驾驭。由于SPI多用于一些较高速的通信，例如LCD、OLED、TFT显示器的写入，EEPROM (Electrically Erasable Programmable read only memory)的写入和读取，用IO口模拟效果不是很理想，所以建议使用硬件自带接口。

实验实现

1、将核心版接上下载线ST–Link和usb转TTL线，同时接到电脑上。

STM32的USART窗口通信
2、配置下载环境
点击魔术棒之后，选择Debug,由于我用的下载线是ST-Link,所以选择我自己使用的就可以。

然后选择setting，设置自己用的串口信息。这里我的串口线与下载线已经拔掉，所以显示NO ST-Link detected
STM32的USART窗口通信
Flash Download中添加第一个

之后就可以下载到自己的核心版中了。

下载之后打开自己的野火调试助手，就可以看到这次的实现结果演示了。

结果演示

打开窗口之后的调试结果，串口一直输出“Hello Windows！”

STM32的USART窗口通信
输入Stop,stm32之后输出停止

STM32的USART窗口通信

代码

这里就只写出主函数的代码，具体的自己可以去看。
链接：https://pan.baidu.com/s/1YWs7ICEKiIXXb_B9jpJz0g
提取码：yl97

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include <stdlib.h>
int h=1;
 int main(void)
 { 
    
    
  char stop[]={'S','t','o','p',',','s','t','m','3','2'};
 	u16 t;  
	u16 len;	
	u16 times=0;
	
	delay_init();	    	 //ÑÓÊ±º¯Êý³õÊ¼»¯	  
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //ÉèÖÃNVICÖÐ¶Ï·Ö×é2:2Î»ÇÀÕ¼ÓÅÏÈ¼¶£¬2Î»ÏìÓ¦ÓÅÏÈ¼¶
	uart_init(115200);	 //´®¿Ú³õÊ¼»¯Îª115200
 	LED_Init();			     //LED¶Ë¿Ú³õÊ¼»¯
	KEY_Init();          //³õÊ¼»¯Óë°´¼üÁ¬½ÓµÄÓ²¼þ½Ó¿Ú
	
 	while(h)
	{
		if(USART_RX_STA&0x8000)
		{		   
			len=USART_RX_STA&0x3fff;//µÃµ½´Ë´Î½ÓÊÕµ½µÄÊý¾Ý³¤¶È
			
			for(t=0;t<len&&USART_RX_BUF[t]==stop[t];h++,t++)
				{
				if(h>=10) 
				{h=0;break;}
				}
			for(t=0;t<len;t++)
			{ 
				
				
				while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);//µÈ´ý·¢ËÍ½áÊø
			}
			printf("\r\nÊÕµ½Í£Ö¹\r\n");//½áÊøÖ®ºóÊä³öµÄÄÚÈÝ
			USART_RX_STA=0;
		}
		else
		{
			times++;
			if(times%100==0)
			{
				printf("hello windows!\r\n");
			}
			delay_ms(10);   
		}
	}	 
 }

总结

在实验中遇到了各种各样的问题，最多的就是下载程序的时候，会出现各种各样的问题。在接入ST-LINK的时候需要添加相应的驱动程序，而且在程序中配置的时候一定要根据自己使用的工具详细配置，遇到问题最简单的方法就是百度，通过别人的经验避免掉入许许多多的坑中。
本人并不熟悉stm32编程，因此会有许多的漏洞等等，多多指正！！

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