STM32基于固件库学习笔记串口的收发功能+WiFi基础配置

2024-02-16 20:25:49

串口设置的一般步骤

1) 串口时钟使能，GPIO 时钟使能
　 注：串口是挂载在 APB2 下面的外设还需要需要挂载复用时钟使能

//挂载时钟(复用PA) 串口时钟使能,GPIO 时钟使能，复用时钟使能  
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

2) 串口复位

//系统刚开始配置外设的时候，都会先执行复位该外设的操作。
void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx);//串口复位

3) GPIO 端口模式设置
　注意：RXT、TXT输入输出方向不同。

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeDef_RXDPA10;
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeDef_TXDPA9;
//PA9 TXD初始化
  GPIO_InitTypeDef_TXDPA9.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//PA9 TXD
  GPIO_InitTypeDef_TXDPA9.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;////复用推挽输出
  GPIO_InitTypeDef_TXDPA9.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeDef_TXDPA9);
//PA10 TXD初始化
  GPIO_InitTypeDef_RXDPA10.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10 RXD
  GPIO_InitTypeDef_RXDPA10.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeDef_RXDPA10);

4) 串口参数初始化

//初始化函数
void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)；
//第一个入口参数是指定初始化的串口标号
//第二个入口参数是一个 USART_InitTypeDef 类型的结构体指针

//USART初始化配置
  USART_InitTypeDef  USART_InitTypeDef_USART1;
  USART_InitTypeDef_USART1.USART_BaudRate = 115200;//波特率
  USART_InitTypeDef_USART1.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//发送数据长度
  USART_InitTypeDef_USART1.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位   
  USART_InitTypeDef_USART1.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位     
  USART_InitTypeDef_USART1.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
  USART_InitTypeDef_USART1.USART_Mode = USART_Mode_Tx| USART_Mode_Rx ;//发送+接收模式 
  USART_Init(USART1,&USART_InitTypeDef_USART1);

5) 开启中断并且初始化 NVIC（如果需要使用中断才需要这个步骤）

  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置NVIC中断分组2（mcu复位默认2组）: 2位抢占优先级，2位响应优先级
  NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitTypeDef_USART1;
  NVIC_InitTypeDef_USART1.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;// “USART1_IRQn”在固件库“stm32f10x.h”文件可以查看
  NVIC_InitTypeDef_USART1.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0X00; //抢占优先级 3
  NVIC_InitTypeDef_USART1.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0X00; //子优先级 3
  NVIC_InitTypeDef_USART1.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道使能
  NVIC_Init(&NVIC_InitTypeDef_USART1);
//开启中断
  USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE); //开启串口接受中断

6) 使能串口

USART_Cmd(USART1, ENABLE);//使能串口

7) 编写中断处理函数

//串口中断服务程序“USART1_IRQHandler”在固件库给好了的名字
void USART1_IRQHandler()
{ 
  if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE) != RESET)//判断中断标志位
  {       
     ucaRxBuf[usRxCount++] =USART_ReceiveData(USART1); //保存接收到的  
  } 
  USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_RXNE); 
}
/*固件库“stm32f10x_usart.h”所给定的标志位
  USART_FLAG_CTS/*CTS标志位*/ 
  USART_FLAG_LBD/*LIN中断检测标志位*/
  USART_FLAG_TXE/*发送数据寄存器空标志位*/
  USART_FLAG_TC/*发送完成标志位*/
  USART_FLAG_RXNE/*接收数据寄存器非空标志位*/ 
  USART_FLAG_IDLE/*空闲总线标志位*/
  USART_FLAG_ORE/*溢出错误标志位*/
  USART_FLAG_NE/*噪声错误标志位*/
  USART_FLAG_FE/*帧错误标志位*/
  USART_FLAG_PE/*奇偶错误标志位*/ 
*/

数据的发送与接收

STM32 的发送与接收是通过数据寄存器 USART_DR 来实现的，这是一个双寄存器，包含了 TDR 和 RDR。当向该寄存器写数据的时候，串口就会自动发送，当收到数据的时候，也是存在该寄存器内。

//固件库的发送数据函数
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);
//固件库的发送数据函数
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);

字符串的发送函数

  1. 固件库给定的收函数只可以接收发送单个字，下面有两个发送字符串的函数
  void Usart_SendByte(uint8_t ch)
{
  /* 发送一个字节数据到USART1 */
  USART_SendData(USART1,ch);
  /* 等待发送完毕 */
  while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);	//判断读寄存器是否非空(RXNE)
  //判断发送是否完成(TC)USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC);
}
//发送给定长度的字符串
void Usart_SendStr_length(uint8_t *str,uint32_t strlen)
{
  unsigned int k=0;
  do 
  {
    Usart_SendByte(*(str + k));
    k++;
  } while(k < strlen);
}
//发送字符串
void Usart_SendString(uint8_t *str)
{
	unsigned int k=0;
  do 
  {
    Usart_SendByte(*(str + k));
    k++;
  } while(*(str + k)!='\0');
}
  1. 简单的字符串发送函数
#include "stdio.h"
////加入以下代码,支持 printf 函数,而不需要选择 use MicroLIB
//#if 1
//#pragma import(__use_no_semihosting)
////标准库需要的支持函数
//struct __FILE
//{ 
//  int handle;
//};
//FILE __stdout;
//  //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
//_sys_exit(int x)
// {
//  x = x;
// }
//重定义 fputc 函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
  while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);
  USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);
  return ch;
}
//比如：
char temp[]={"Hello Word ！"};
 printf("HIGH:%c us\r\n",temp);

字符串的接收函数

其实很简单，只需要用一个char数组把接收的字保存下来。要注意此时的数组空间大小。

char ucaRxBuf[256];
char usRxCount=0;
ucaRxBuf[usRxCount++] =USART_ReceiveData(USART1); //保存接收到的

WIFI_ESP8266_初始化配置

void wifi_init()
{
  delay_ms(200); 
  do{  
       memset(ucaRxBuf,0,256);
       usRxCount=0;     
       USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
       Usart_SendString("AT+RST\r\n");
       USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断   
       delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,"READY")); 
  do{ 
      memset(ucaRxBuf,0,256);
      usRxCount=0;
      USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
      Usart_SendString("AT+CWMODE=3\r\n"); 
      USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断
      delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,"OK"));   
   do{  
       memset(ucaRxBuf,0,256);
       usRxCount=0;     
       USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
       Usart_SendString("AT+RST\r\n");
       USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断   
       delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,"READY"));
  
  do{
      memset(ucaRxBuf,0,256);
      usRxCount=0;
      USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
      Usart_SendString("AT+CWSAP_DEF=\"nihaohao\",\"123358zxc\",5,0\r\n");
      USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断
          
      delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,te_ok));

  do{
     memset(ucaRxBuf,0,256);
     usRxCount=0;
     USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
     Usart_SendString("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
     USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断     
     delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,te_ok));
  
  do{   
     memset(ucaRxBuf,0,256);
     usRxCount=0;
     USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
     Usart_SendString("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n");
     USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断     
     delay_ms(200);     
  }while(!strstr(ucaRxBuf,te_ok));
     memset(ucaRxBuf,0,256);
     usRxCount=0;  
}

全代码

#include "stm32f10x.h"
#include "string.h"
char Rxflag=0;
char ucaRxBuf[256];
char usRxCount=0;
char te_ok[10]="OK\0";

void Usart_Init()
{ 
  GPIO_InitTypeDef GPIO_ITDef1;
  GPIO_InitTypeDef GPIO_ITDef;
  USART_InitTypeDef  USART_ITDef;
  NVIC_InitTypeDef NVIC_ITDef_Usart1;
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
//挂载时钟(复用PA) 串口时钟使能，GPIO 时钟使能，复用时钟使能
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
//PA9 TXD初始化
  GPIO_ITDef.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//PA9 TXD
  GPIO_ITDef.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;////复用推挽输出
  GPIO_ITDef.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_ITDef);
//PA10 TXD初始化
  GPIO_ITDef1.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10 RXD
  GPIO_ITDef1.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_ITDef1);
  
//USART初始化
  USART_ITDef.USART_BaudRate = 115200;//波特率
  USART_ITDef.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//发送数据长度
  USART_ITDef.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位   
  USART_ITDef.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位     
  USART_ITDef.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
  USART_ITDef.USART_Mode = USART_Mode_Tx| USART_Mode_Rx ;//发送模式 
  USART_Init(USART1,&USART_ITDef);
  
 
  NVIC_ITDef_Usart1.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
  NVIC_ITDef_Usart1.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0X00; //抢占优先级 3
  NVIC_ITDef_Usart1.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0X00; //子优先级 3
  NVIC_ITDef_Usart1.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道使能
  NVIC_Init(&NVIC_ITDef_Usart1);
  
//开启中断
  USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE); //开启串口接受中断
  
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);//使能串口
}
void Usart_SendByte(uint8_t ch)
{
  /* 发送一个字节数据到USART1 */
  USART_SendData(USART1,ch);
  /* 等待发送完毕 */
  while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);	//判断读寄存器是否非空(RXNE)
  //判断发送是否完成(TC)USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC);
}
void Usart_SendStr_length(uint8_t *str,uint32_t strlen)
{
  unsigned int k=0;
  do 
  {
    Usart_SendByte(*(str + k));
    k++;
  } while(k < strlen);
}
void Usart_SendString(uint8_t *str)
{
	unsigned int k=0;
  do 
  {
    Usart_SendByte(*(str + k));
    k++;
  } while(*(str + k)!='\0');
}

void delay_ms(u16 time)
{    
   u16 i = 0;  
   while(time--)
   {
      i = 12000;  
      while(i--);    
   }
}

void wifi_init()
{
  delay_ms(200); 
  do{  
       memset(ucaRxBuf,0,256);
       usRxCount=0;     
       USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
       Usart_SendString("AT+RST\r\n");
       USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断   
       delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,"READY"));
  
  do{ 
      memset(ucaRxBuf,0,256);
      usRxCount=0;
      USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
      Usart_SendString("AT+CWMODE=3\r\n"); 
      USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断
      delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,"OK"));
   
   do{  
       memset(ucaRxBuf,0,256);
       usRxCount=0;     
       USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
       Usart_SendString("AT+RST\r\n");
       USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断   
       delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,"READY"));
  
  do{
      memset(ucaRxBuf,0,256);
      usRxCount=0;
      USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
      Usart_SendString("AT+CWSAP_DEF=\"nihaohao\",\"123358zxc\",5,0\r\n");
      USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断
          
      delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,te_ok));

  do{
     memset(ucaRxBuf,0,256);
     usRxCount=0;
     USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
     Usart_SendString("AT+CIPMUX=1\r\n"); 
     USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断     
     delay_ms(200);
  }while(!strstr(ucaRxBuf,te_ok));
  
  do{   
     memset(ucaRxBuf,0,256);
     usRxCount=0;
     USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);//关闭中断
     Usart_SendString("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n");
     USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);////开启串口接受中断     
     delay_ms(200);     
  }while(!strstr(ucaRxBuf,te_ok));
     memset(ucaRxBuf,0,256);
     usRxCount=0;  
//  do{         
//      memset(ucaRxBuf,0,256);
//      usRxCount=0; 
//      delay_ms(20000); 
//    }while(!strstr(ucaRxBuf,"CONN")); 
}

int main(void)
{   
  Usart_Init();
  Usart_SendString("这是一个串口中断接收+WIFI实验\n");
  Usart_SendString("输入数据并以回车键结束\n");
  memset(ucaRxBuf,0,256);
  usRxCount=0;
  wifi_init();
  while(1)
  {
    ;
//    if(strstr(ucaRxBuf,te_ok))//接收到的数据包含
//    {
//      memset(ucaRxBuf,0,256);
//      usRxCount=0;
//      Usart_SendString("nihao");           
//    }
  }
}
//串口中断服务程序
void USART1_IRQHandler()
{ 
  if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE) != RESET)//接收中断
  {       
    ucaRxBuf[usRxCount++] =USART_ReceiveData(USART1); //保存接收到的  
  } 
  USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_RXNE); 
}

相关文件

链接：ESP8266模块官方指导文件 提取码：9u2o
STM32 V3.5固件库函数调用说明(中文版)
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0（官方固件库）

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