STM32——上位机串口通信实验（上位机用的就是野火配的）——Usart1实现控制GPIOA5的电平变化
程序员文章站
2024-02-22 12:07:28
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今天复习了一下STM32串口的知识，感觉又忘了，到这里来做个笔记啦！！！
先直接上代码
bsp_gpioa5.h
#ifndef _BSP_GPIOA5_H
#define _BSP_GPIOA5_H
#include "stm32f10x.h"
#define ON 0
#define OFF 1 //这两句不加也行，移植时没删
/* 定义一个输出的GPIO端口（A5），野火上移植修改而来*/
#define GPIOA5_PORT GPIOA /* GPIO端口 */
#define GPIOA5_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA /* GPIO端口时钟 */
#define GPIOA5_PIN GPIO_Pin_5 /* 连接到SCL时钟线的GPIO */
/* 直接操作寄存器的方法控制IO */
#define digitalHi(p,i) {p->BSRR=i;} //输出为高电平
#define digitalLo(p,i) {p->BRR=i;} //输出低电平
#define digitalToggle(p,i) {p->ODR ^=i;} //输出反转状态
/* 定义控制IO的宏 */
#define GPIOA5_TOGGLE digitalToggle(GPIOA5_PORT,GPIOA5_PIN)
#define GPIOA5_OFF digitalHi(GPIOA5_PORT,GPIOA5_PIN)
#define GPIOA5_ON digitalLo(GPIOA5_PORT,GPIOA5_PIN)
void GPIOA5_Config(void); //声明GPIO的初始化函数
#endifbsp_gpioa5.c
#include "./GPIO/bsp_gpioa5.h"
/**
* @brief 初始化GPIOA5
* @param 无
* @retval 无
*/
void GPIOA5_Config(void)
{
/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/*开启GPIOA外设时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(GPIOA5_CLK, ENABLE);
/*选择要控制的GPIO引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIOA5_PIN;
/*设置引脚模式为通用推挽输出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
/*设置引脚速率为50MHz */
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
/*调用库函数，初始化GPIO*/
GPIO_Init(GPIOA5_PORT, &GPIO_InitStructure);
/* 关BPIOA5 */
GPIO_SetBits(GPIOA5_PORT, GPIOA5_PIN);
}
bsp_usart.h
#ifndef _BSP_USART_H
#define _BSP_USART_H
#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
/**
* 串口宏定义，不同的串口挂载的总线不一样，移植时需要修改这几个宏
*/
#define DEBUG_USARTx USART1
#define DEBUG_USART_CLK RCC_APB2Periph_USART1
#define DEBUG_USART_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
#define DEBUG_USART_BAUDRATE 115200
// USART GPIO 引脚宏定义
#define DEBUG_USART_GPIO_CLK (RCC_APB2Periph_GPIOA)
#define DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT GPIOA
#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN GPIO_Pin_9
#define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT GPIOA
#define DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN GPIO_Pin_10
#define DEBUG_USART_IRQ USART1_IRQn
#define DEBUG_USART_IRQHandler USART1_IRQHandler
void USART_Config(void);
void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch);
void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str);
void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t ch);
#endifbsp_usart.c
#include "bsp_usart.h"
/**
* @brief USART GPIO 配置,工作参数配置
* @param 无
* @retval 无
*/
void USART_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
// 打开串口GPIO的时钟
DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE);
// 打开串口外设的时钟
DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE);
// 将USART Tx的GPIO配置为推挽复用模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
// 将USART Rx的GPIO配置为浮空输入模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
// 配置串口的工作参数
// 配置波特率
USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE;
// 配置 针数据字长
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
// 配置停止位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
// 配置校验位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
// 配置硬件流控制
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl =
USART_HardwareFlowControl_None;
// 配置工作模式，收发一起
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
// 完成串口的初始化配置
USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure);
// 使能串口
USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE);
}
/***************** 发送一个字符 **********************/
void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch)
{
/* 发送一个字节数据到USART */
USART_SendData(pUSARTx,ch);
/* 等待发送数据寄存器为空 */
while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str)
{
unsigned int k=0;
do
{
Usart_SendByte( pUSARTx, *(str + k) );
k++;
} while(*(str + k)!='\0');
/* 等待发送完成 */
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET)
{}
}
/***************** 发送一个16位数 **********************/
void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t ch)
{
uint8_t temp_h, temp_l;
/* 取出高八位 */
temp_h = (ch&0XFF00)>>8;
/* 取出低八位 */
temp_l = ch&0XFF;
/* 发送高八位 */
USART_SendData(pUSARTx,temp_h);
while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
/* 发送低八位 */
USART_SendData(pUSARTx,temp_l);
while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
///重定向c库函数printf到串口，重定向后可使用printf函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* 发送一个字节数据到串口 */
USART_SendData(DEBUG_USARTx, (uint8_t) ch);
/* 等待发送完毕 */
while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
return (ch);
}
///重定向c库函数scanf到串口，重写向后可使用scanf、getchar等函数
int fgetc(FILE *f)
{
/* 等待串口输入数据 */
while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
return (int)USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);
}bsp_usart.h和bsp_usart.c文件我是直接复制野火“串口控制RGB灯”那块的；bsp_gpioa5.h和bsp_gpio.c文件我也是只做了特别简单的define那块修改
下面的main.c自己动了点脑筋，但基本也是简单修改
main.c
#include "stm32f10x.h"
#include "./GPIO/bsp_gpioa5.h"
#include "./Usart/bsp_usart.h"
static void Show_Message(void);
int main(void){
char ch; //获取串口发来的数据
GPIOA5_Config();
USART_Config();
Show_Message();
while(1){
ch=getchar();
switch(ch){
case '0':
GPIOA5_ON;
break;
case '1':
GPIOA5_OFF;
break;
}
}
}
static void Show_Message(void)
{
printf("\r\n 这是一个通过串口通信指令控制A5电平的实验 \n");
printf("使用 USART 参数为：%d 8-N-1 \n",DEBUG_USART_BAUDRATE);
printf("开发板接到指令后A5电平，指令对应如下：\n");
printf(" 0 ------ 低 \n");
printf(" 1 ------ 高 \n");
}
示波器查看电平变化
开发板接USB转串口接口（电脑安装CH340软件）
打开野火的串口调试助手
按下开发板复位键后出现如下图
1、发送‘1’字符，波形变化过程
2、发送‘0’字符变化
一个简单的串口实验就完成啦，学习笔记勿喷
一个问题没解决：这个实现成功是因为我直接在野火的源文件上修改的，但我自己新建的文件（自己将有关配置文件放入文件夹）时候为什么编译时工程里少下图这些东西？？后续更新这个问题
注意：自己新建的文件（自己将有关配置文件放入文件夹）的时候，应该将所有的子文件的属性中的“只读”去掉，否则编译文件时工程文件就都会文件上有“小钥匙”的情况，表示文件只能读。