基于stm32f103任意发送字符串-中级

STM32

STM32CubeMx

发布日期: 2020-04-19

文章字数: 1.3k

实验目的

本文主要是实现串口助手发送任意字符串，在屏幕上接收到相同的字符串。

实验环境

软件: stm32cubemx ,keilMDK，Configure Virtual Serial Port Driver，串口助手
硬件：stm32f103开发版
资料：stm32f103中文参考手册

实验现象

实验步骤

硬件引脚

如图表1-1所示，为stm32f103vet6芯片USART中TX,RX的引脚。本文使用ABP2总线中的USART1串口实现串口接收发送任意字符串。

引脚	ABP2总线		ABP1总线
	USART1	USART2	USART3	UART4	UART5
TX	PA9	PA2	PB10	PC10	PC12
RX	PA10	PA3	PB11	PC11	PD2

软件设计

UASRT初始化

UASRT初始化就不介绍了，可以在本博客基于stm32cubemx实现串口接收与发送-基础进行学习。

回显任意字符串

1.基础

接收发送任意字符串中，本文使用的是中断函数。在基础篇中，可以知道，当进入中断函数时，函数调用的是HAL_UART_IRQHandler(&huart1); 这个函数，并且最终在HAL_UART_RxCpltCallback(huart);这个回调函数中进行编写，实现一些功能。由于这些函数都是HAL库中的函数，在接收发送过程中固定的字符个数，无法接收发送任意字符个数。那我们该如何实现接收发送任意个数的字符。
首先我们可以看参考手册中数据寄存器(USART_DR)一次接收发送时是什么样的。如图1-2所示：
图1-2数据寄存器(USART_DR)
从图中可以看出数据寄存器每次只能接收和发送9位，而一个字符为8位，因此串口每次接收和发送一个字符。那我们该如何实现接收和发送无限制字符串。其实可以这样。每当接收一个字符我们就把这个字符发送出去，这样就可以接收和发送任意字符串。在中断服务函数中，我们可以不用调用HAL_UART_IRQHandler函数，而是直接编写自己的中断函数。下面就是我写的中断函数内容：

void USART1_IRQHandler(void)
{
  uint8_t ch;
 if (__HAL_UART_GET_FLAG( &huart1, UART_FLAG_RXNE ) != RESET)//获取接收中断事件标志
  {
    ch=( uint16_t)READ_REG(huart1.Instance->DR);//接收字符
    WRITE_REG ( huart1.Instance->DR,ch);//发送字符
  }
}

为什么要这样写，我们可以和51单片机相比较，当51单片机接收一个字符是，RI=1,和__HAL_UART_GET_FLAG( &UartHandle, UART_FLAG_RXNE ) != RESET相当于一个意思。在51单片机中ch=SBUF,表示将接收到的字符放入ch里，类似于我们这ch=( uint16_t)READ_REG(UartHandle.Instance->DR)这个语句。那么WRITE_REG ( UartHandle.Instance->DR,ch);也就是发送字符。
这里问题来了，为什么在51单片机中，RI要软件清零，而这里不需要。这里我们就需要看芯片的参考手册了。如图1-3所示，在参考手册状态寄存器(USART_SR)中可以找到这个。
图1-3RXNE
这里我们可以读到对USART_DR的读操作可以将该位清零。因此可以不需要和51单片机中RI需要软件清零。
当然，在初始化中要打开接收中断使能，否在串口中断无法进入。

 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_RXNE);//接收中断使能

这样就实现了串口任意接收和发送字符串了。

2. 提升

上面的代码中就是单纯的接收和发送任意字符串。如果我们需要发送一个字符串来控制单片机的某个东西，而且单片机还要发送一串字符，表示已经执行的我们所需要控制的的东西，那我们该怎么办。其实学我们专业都见过这样一个东西，计算机中dos,当我们写入某个指令，按回车就能反馈看的东西。在这里我们也可以用这个方式来实现这个功能。
步骤如下：

接收字符
判断字符是否为’\n’
为字符’\n’flag标志置1，关闭串口中断进行发送字符

flag置0，打开接收中断使能
将stm32f1xx_it.c文件中USART1_IRQHandler(void)放入main.c文件下，在中断函数中代码如下：

void USART1_IRQHandler(void)
{
//HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
uint8_t ch ;
if(__HAL_UART_GET_FLAG( &huart1, UART_FLAG_RXNE ) != RESET)
{
  ch=( uint16_t)READ_REG(huart1.Instance->DR);
  USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=ch;//接收到的字符保存在 USART_RX_BUF 数组中
  if(USART_RX_BUF[USART_RX_STA] == 0X0A && USART_RX_BUF[USART_RX_STA-1] == 0X0D)//判断是否为'\n'
    {
      flag = 1;  //置1
      __HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE);//关闭接收中断
    }
  USART_RX_STA++; //计数接收到的字符的个数
}
}

USART_RX_BUF数组和USART_RX_STA为全局变量，上面代码中我们将接收到的字符放入USART_RX_BUF数组中，一旦检测到数组中有’\n’时，flag置1，关闭中断。
然后在main.c 里while(1)中加入下面代码：

while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
 if(flag) //如果flag为1
     {
         flag = 0;//flag为0
         HAL_UART_Transmit(&huart1,USART_RX_BUF,USART_RX_STA,1000);发送字符，查询方式
         for(uint16_t i = 0; i<USART_RX_STA; i++) //清空数组
         {
             USART_RX_BUF[i] = 0;
         }
         USART_RX_STA = 0; 计数为0
         __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_RXNE);//打开接收中断
     }
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}

在这段代码中表示当flag=1时，将接收到的字符发送出去，然后清空数组，计数为0最后在打开中断。当然，也可以在里面判断接收的字符串，然后发送自己想看的字符串。