串口通信（stm32F4）——通过串口助手发送led on或者led off控制LED灯的亮灭

1. 实验目的

通过串口助手发送led on来点亮LED灯，发送led off来关闭LED灯（这里是LED1,其端口是GPIOF，引脚是PIN10，串口是USART1，其端口是GPIOA，引脚是PIN9、PIN10，一个用来收数据，一个用来发收据）

2. 实验流程

初始化LED；
初始化串口；
编写接收数据中断函数；
编写空闲中断函数。

2.1 初始化LED

//初始化GPIO端口
void LED_GPIO_Config(void)
{
	//初始化结构体 GPIO_InitStruct
	//里面是GPIO的速度，上下拉，输出类型
	 GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
	//打开时钟（一般开时钟要放到前面的位置，然后再是设置上拉，输出这些）
	 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF,ENABLE);  //使能时钟必须放到前面，不然后面的操作不会使灯点亮
	//驱动是哪个引脚  PF10
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_10;
	//推挽输出
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
	//上拉
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP ;
	//输出的速度
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	//变量获取它的指针，取地址就行（&）
	GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStruct);
	GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10);  //GPIOF10设置高，灯灭
}

2.2 初始化串口

//配置中断函数，这个函数下面有调用
 void EXTI_NVIC_Config(void){
	//NVIC初始化结构体
	NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStruct;
	//设置中断优先级的分组
	//就是设置主抢占优先级和子抢占优先级各是几，这里是分组为1，代表主优先级可以是0和1（就是1个位来设置主优先级），子优先级是0-7，是2的3次方
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
	//配置USART为中断源
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	//配置抢占优先级
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	//配置子优先级
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	//使能中断
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}
//串口初始化函数
void USART_Config(void){
	//1.初始化GPIO(PA9(接串口1的TX引脚),这里是PA10(接串口1的RX引脚))
	//初始化结构体 GPIO_InitStruct
	//里面是GPIO的速度，上下拉，输出类型等
	 GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
	//USART结构体
	 USART_InitTypeDef   USART_InitStruct;
	//打开GPIOA时钟（一般开时钟要放到前面的位置，然后再是设置上拉，输出这些）
	 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);  //使能时钟必须放到前面，不然后面的操作不会使灯点亮
	//打开USART1时钟
	 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟
	//复位串口1
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9,  GPIO_AF_USART1); //PA9 复用为 USART1
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1); //PA10 复用为 USART1
	//驱动是哪个引脚  PA9/PA10
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;
	//模式是复用功能
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
	//输出的速度
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	//推挽复用输出
	GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
	//上拉
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
	//变量获取它的指针，取地址就行（&）
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	//2.初始化串口
	//使能串口时钟 （放在最上面了）
	//配置波特率
	USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200;  //设置波特率115200
	//配置针数据字长
	USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式
	//配置停止位
	USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;     //设置为一个停止位
	//配置校验位
	USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;     //无奇偶校验位
	//配置硬件流控制
	USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //不使用硬件流控制
	//配置工作模式
	USART_InitStruct.USART_Mode =  USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;  //收发模式
	//完成串口的初始化配置
	USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);
	//串口中断优先级配置(初始化)
	EXTI_NVIC_Config();
	//使能串口接收中断（中断配置函数）  这是使能哪种中断，比如在接收到数据的时候（RXNE 读数据寄存器非空），我们要产生中断
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);  //生成串口中断   接收到数据就产生了中断
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);	// 开启空闲中断
	//使能串口（串口使能函数）
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}

2.3 编写接收数据中断函数和空闲中断函数

空闲中断是在检测到在数据收后,总线上在一个字节的时间内没有再接收到数据时发生，所有在这个空闲中断函数里面判断接收的数据是led on还是led off。

  uint8_t rx_buff[50];  //声明一个数组，大小为51
  uint8_t rx_cnt = 0;   //数组索引为0
  uint8_t usart_idle_flag = 0; //没有在main函数里面写处理函数，所以没有用
  //接收数据中断函数
void USART1_IRQHandler(void){
	uint8_t i;  //打印接收的数据时用到
	unsigned int data;
	if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)){   //每当接收到1个字节，会产生USART_IT_RXNE中断              
		rx_buff[rx_cnt] = USART_ReceiveData(USART1);  //把这个数据放到数组中去
		rx_cnt++;
	}
	//空闲中断函数
	if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) != RESET){ 
		data = USART1->SR;		 // 清空闲中断
		data = USART1->DR;        
		usart_idle_flag = 1;	// 产生空闲中断,没有用到
	//打印接收到的数据
	for(i=0;i<7;i++){
		printf("value = %x\n",rx_buff[i]);
	}		
	if(strcmp(rx_buff, "led on") == 0 ){      //判断两个字符串相等
		 GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10);   //置低位，LED灯亮
		 memset(rx_buff,0,sizeof(rx_buff));   //清空数组
		 rx_cnt = 0;                          //清空索引置为0
		} 
	if(strcmp(rx_buff, "led off") == 0){    //判断两个字符串相等
		 GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10);   //置高位，LED灯灭
		 memset(rx_buff,0,sizeof(rx_buff)); //清空数组
		 rx_cnt = 0;                        //清空索引置为0
		}
	}
}

2.4 main.c函数

int main(void){
  LED_GPIO_Config();  //初始化LED
  USART_Config();     //初始化串口
  while(1){}
}

3. 实验结果

发送led on，灯亮，可以看到接收到的数据和发送的收据相同，0是因为数组里面没有那个数据。


发送led off，灯灭，可以看到接收到的数据和发送的数据相同。

4. 总结

在编写接收数据中断函数时，如果使用printf进行接收数据的打印时候，只会打印接收到的第一个字节。

	if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)){  //每当接收到1个字节，会产生USART_IT_RXNE中断             
		rx_buff[rx_cnt] = USART_ReceiveData(USART1);  //把这个数据放到数组中去
		//printf("value = %x\n",rx_buff[rx_cnt]);     //加上这只会接收到第一个字节
		//printf("value = %d\n",rx_cnt);
		rx_cnt++;
	}