STM32的串口通讯
一、基于寄存器与基于固件库的编程方式的差异
外设库函数的调用与直接配置寄存器相比，从执行效率上看会有额外的消耗：初始化变量赋值的过程、库函数在被调用的时候要耗费调用时间；在函数内部，对输入参数转换所需要的额外运算也消耗一些时间。
1、基于寄存器方式的开发特点：
（1）具体参数更直观；
（2）程序运行占用资源少。
但是它的缺陷也不可忽视，如下：
（1）开发速度慢；
（2）程序可读性差；
（3） 维护复杂。
上述缺陷直接影响了开发效率，程序维护成本，交流成本。通常情况下，只有在频繁调用的中断服务函数时利用直接配置寄存器的方式。
2、基于固态库方式开发，也就是直接调用库函数，特点就是：
（1）外设交流方便；
（2）查错简单；
（3）对主控制器STM32上手简单。
二、stm32串口通信
使用野火指南者（STM32F103VE）开发板带3.2寸屏，利用kiel编译软件，USBQ驱动使用CH340。
1.检查开发板的完整性
将开发板上的开关转到“ON”，旁边的LED灯亮起
安装CH340驱动
下载野火串口调试助手v1.0.1.5
串口通信的验证代码，厂家已经给我们准备好，我们只需要调试代码
在keil5里打开，需要修改具体程序代码，修改后的源文件代码如下：
（1）修改stm32f10x_it.c文件的串口中断服务函数：
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）main.c修改如下：
#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);
}
}
进行烧录
确保电脑与开发板驱动连接成功，再到keil中进行debug设置，这里借鉴商家自带的说明
之后点击编译下载烧录即可。
此时在野火串口调试助手点击“打开串口”即为显示stm32正在向上机位发送消息。当我们输入“stop stm32!”时，stm32停止发送消息。
三、C语言程序里全局变量、局部变量、堆、栈等概念
首先编写一个C语言程序，输入到Ubantu下
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int k1 = 1;
int k2;
static int k3 = 2;
static int k4;
int main( )
{ static int m1=2, m2;
int i = 1;
char *p;
char str[10] = "hello";
char *var1 = "123456";
char *var2 = "abcdef";
int *p1=malloc(4);
int *p2=malloc(4);
free(p1);
free(p2);
printf("栈区-变量地址\n");
printf(" i：%p\n", &i);
printf(" p：%p\n", &p);
printf(" str：%p\n", str);
printf("\n堆区-动态申请地址\n");
printf(" %p\n", p1);
printf(" %p\n", p2);
printf("\n.bss段\n");
printf("全局外部无初值 k2：%p\n", &k2);
printf("静态外部无初值 k4：%p\n", &k4);
printf("静态内部无初值 m2：%p\n", &m2);
printf("\n.data段\n");
printf("全局外部有初值 k1：%p\n", &k1);
printf("静态外部有初值 k3：%p\n", &k3);
printf("静态内部有初值 m1：%p\n", &m1);
printf("\n常量区\n");
printf("文字常量地址 ：%p\n",var1);
printf("文字常量地址 ：%p\n",var2);
printf("\n代码区\n");
printf("程序区地址 ：%p\n",&main);
return 0;
}
编译之后显示如下：
解释如下：
在C\C++中，通常可以把内存理解为4个分区：栈、堆、全局/静态存储区和常量存储区。
1 内存栈区stack： 存放局部变量名；
2. 内存堆区heap： 存放new或者malloc出来的对象；
3. Text & Data & Bss：代码段与静态分配
4. BSS区（未初始化数据段）：并不给该段的数据分配空间，仅仅是记录了数据所需空间的大小。
5.DATA（初始化的数据段）：为数据分配空间，数据保存在目标文件中。
四、stm32的堆、栈、全局变量的分配地址
1、在Keil中针对stm32系统进行编程，调试变量， 通过串口输出信息到上位机。
还是之前的工程文件，再将main.c文件修改，代码如下：
#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)
{
}
}
程序烧录后如下：
part1、part2、part3为栈中的局部变量，地址逐渐减小。
global1、global2、global3为静态区中的全局变量，地址逐渐增加。
之后再次修改main函数：
#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)
{
}
}
如下：
st1、st2、st3都是静态变量，他们的地址依次增加。
p1、p2、p3是堆中的指针，他们的地址也是依次增加。