【STM32】西南交大嵌入式实验四：异步串行通信

实验板串行相关电路：

数码管等外设的电路前面的实验已经提到过，不再赘述。

使用cubeMX配置项目：

因为数码管，蜂鸣器这些外设对应的引脚在前面的项目里已经配置过，可以选择前面的一个项目，另存为，就剩去再配置外设相关引脚的功夫。如下图：

跟之前的项目配置步骤差不多， 串口通信部分的配置步骤可以看正点原子的视频（第9讲和第10讲）：

【【正点原子】手把手教你学STM32CubeIDE开发】 https://www.bilibili.com/video/BV1Wp42127Cx/?p=9&share_source=copy_web&vd_source=9332b8fc5ea8d349a54c3989f6189fd3

串行口调试程序

串行口调试程序使用的sscom5.13.1，在老师发的工具文件夹里可以找到：

注意：端口的选择和数据发送的形式，图上的方框只是强调位置，并非是要选择成图里的样子。 

实验内容 

实验一要求

1、采用查询法编写串口程序，串行口波特率设置为 115200bps，数据字长 8 位，停止位 1 位，无校验。

(1)向串行口发送 1 个字符数据，开发板接收到数据后，将数据加一从串口发回。

(2)向串行口发送 1 个字符数据，开发板接收到数据后，判定数据为 Y 或者 y 跑马灯 全亮、数据为 N 或者 n 跑马灯全灭，其他字符，跑马灯旋转。

(3)重定向 printf、scanf 函数到串口。

这个实验很简单，这里只说(2)要求，只涉及到跑马灯的控制，写一个函数来控制：

void paoMaDeng(uint8_t flag){
	uint16_t x=0x0001;
	if(flag=='y'||flag=='Y'){
		   for(int i=0;i<8;i++){
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,x<<i,1);
		}
	}else if(flag=='n'||flag=='N'){
	   for(int i=0;i<8;i++){
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,x<<i,0);
		}
	}else{
    for(int i=0;i<8;i++){
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,x<<i,1);
			for(int i=0;i<1000000;i++);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,x<<i,0);
		}
	
	}
}

在while里的接收语句HAL_UART_Receive后，调用这个函数即可。 

while (1)
  {
		HAL_UART_Receive(&huart1,revbuf,sizeof(revbuf),HAL_MAX_DELAY);
		//printf("%c",revbuf[0]);
		
		//将数据加一从串口发回
		//revbuf[0]+=1;
		//1秒
		//HAL_UART_Transmit(&huart1,revbuf,sizeof(revbuf),1000);
		
		/*
		数据为 Y 或者 y 跑马灯全亮、数据为 N 或者 n 跑马灯全灭，其他字符，跑马灯旋转
		*/
		paoMaDeng(revbuf[0]);
		
  }

实验二要求：

(1)向串行口发送 1 个字符数据，开发板接收到数据后，将数据加一从串口发回。

(2)向串行口发送 1 个字符数据，开发板接收到数据后，判定数据为 Y 或者 y 跑马灯 全亮、数据为 N 或者 n 跑马灯全灭，其他字符，将数据的 ASCII 码显示在数码管上。 显示内容为 XXH。

数码管显示可以直接沿用前面实验的代码，但这里需要注意的是，前面实验的代码段码表只写了0到9的，这里需要补上A到F的，以及还需要显示H，H对应的段码是0x76。 

段码表：

unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e };

 为了让数码管在发送其他字符的时候一直显示，中断回调函数里不直接操作数码管进行显示，只将它的标志置1，然后主函数里的while里判断该标志，为1就进行显示，还要注意的是，中断回调函数里最后要调用一次HAL_UART_Receive_IT(&huart1,revbuf,sizeof(revbuf));以触发下次中断：

int shuMaGuan=0;
//16个字符，0-F
unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e };
unsigned char s[]={0,0,0,0,0,0,7,15};

void write_byte(unsigned char date){
    unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++){
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_7,(date>>(7-i))&0x01);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,1);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,0);
	}
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_8,1);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_8,0);
 
}
 

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){
  if(huart->Instance==USART1)
	{
	  //revbuf[0]+=1;
	  //HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,revbuf,sizeof(revbuf));
		uint16_t x=0x0001;
		uint8_t flag=revbuf[0];
	 if(flag=='y'||flag=='Y'){
		  shuMaGuan=0;
		   for(int i=0;i<8;i++){
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,x<<i,1);
		}
	}else if(flag=='n'||flag=='N'){
		shuMaGuan=0;
	   for(int i=0;i<8;i++){
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,x<<i,0);
		}
		}else{//为了一直显示数码管，这里只操作标志，在主函数里的while循环里实现显示效果
   shuMaGuan=1;
	 int temp=(int)revbuf[0];
	 s[7]=temp%16;
	 s[6]=temp/16%16;	
		
	}
		
		HAL_UART_Receive_IT(&huart1,revbuf,sizeof(revbuf));
	
	}
}

主函数中： 

while (1)
  {
   
    if(shuMaGuan==1)
		{
		   
		write_byte(0x76);//显示'H'
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,0x01<<8,0);
		HAL_Delay(1);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,0x01<<8,1);
			
	  for(int i=8;i<10;i++){
		write_byte(table[s[15-i]]);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,0x02<<i,0);
		HAL_Delay(1);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,0x02<<i,1);
		  }
	  }
   
  }

实验三

3、构建发送和接收缓冲区，编写发送和接收单字节、双字节、四字节和字符串发送函数。将接收到的字符串从串口发回，并在数码管上显示你接收到的字符串。

缓冲区可以建两个10字节的数组，比8字节要大一些。需要注意的是，要约定字符串结束的符号，接收到这个符号之后，这个字符串就发送结束了，比如约定以'\0'为结束，这个结束符也占一个字节。

实验四

采用中断法定义串口通讯协议，串行口波特率设置为 115200bps，数据字长 8 位，停 止位 1 位，无校验。通过串行口向蜂鸣器、电机、跑马灯和数码管发送 5 字节命令。

因为是5字节命令，校验字节用00来占位。