STM32自学笔记第六天

=========STM32串口===================================

一、什么是串口（USART）

    串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口 （Serial Interface）是指数据一位一位地顺序传送。其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。
    

二、处理器与外部设备通信的两种方式：

    并行通信
            -传输原理：数据各个位同时传输。
            -优点：速度快
            -缺点：占用引脚资源多

    串行通信
            -传输原理：数据按位顺序传输。
            -优点：占用引脚资源少
            -缺点：速度相对较慢
        

    
三、通道方式

      
    对于大部分的芯片，在通信方面节省IO，所以串口作为 MCU 的重要外部接口， 同时也是软件开发重要的调试手段， 其重要性不言而喻。
    现在基本上所有的 MCU 都会带有串口。而STM32F407ZGT6 最多可提供 6 路串口。
    串行通信按传送方向分：
    a.单工：
               数据传输只支持数据在一个方向上传输(收音机、遥控器)
    b.半双工：
               允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数
                据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；（对讲机）
    c.全双工：
               允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个
               单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立
               的接收和发送能力。（电话机）
               

四、STM32串口

    1、全双工通信方式
    2、有两根数据线（信息线）
    RXD    :接受数据 Receive(rx) Data
    TXD    :发送数据 Transmit(tx) Data
    
    3、串口模块连接方式
        MCU            MCU
        TXD——–>RXD
        RXD<——–TXD
        
    4、串口波特率
    单片机或计算机在串口通信时的速率。指的是信号被调制以后在单位时间内的变化，即单位时间内载波参数变化的次数，如数据传送速率为240b/s， 而每个字符格式包含10位（1个起始位，1个停止位，8个有效数据位），这时的波特率为240 baud (波特)，比特率(有效数据位的传送速率)为 240*10=2400 bps(比特每秒)。(但是一般调制速率大于波特率，比如曼彻斯特编码）。波特率，可以通俗的理解为一个设备在一秒钟内发送（或接收）了多少码元的数据。它是对符号传输速率的一种度量，1波特即指每秒传输1个码元符号（通过不同的调制方式，可以在一个码元符号上负载多个bit位信息），
    1比特每秒是指每秒传输1比特（bit）。
    
    9600bps：每秒传输9600位数据数据  那么发送的有效字节：9600/10 = 960个字节
    

五、USART1配置流程

    1、理解电路原理图
        PA9  — TX(发送端)
        PA10 — RX(接收端)
        
    2、串口时钟使能，GPIO 时钟使能。
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);    
    
    
    3、 设置引脚复用器映射：调用 GPIO_PinAFConfig 函数。
        GPIO_InitStruct.GPIO_Pin    = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;             //引脚9 10
        GPIO_InitStruct.GPIO_Mode    = GPIO_Mode_AF;                       //复用功能
        //4、初始化IO口为复用功能输出。
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    4、 GPIO 初始化设置：要设置模式为复用功能。
        GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);     //选择TX
        GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);     //选择RX
    
    5、串口参数初始化：设置波特率，字长，奇偶校验等参数。
        USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);
    
    6、开启中断并且初始化 NVIC，使能中断（如果需要开启串口中断才需要这个步骤）。
    
    7、选择中断方式
       USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

    
    8、使能串口。
        TIM_Cmd
    7) 编写中断处理函数：函数名格式为 USARTx_IRQHandler(x 对应串口号)。
    
    

    
六、蓝牙操作

    1、下载蓝牙开发资料
    
    2、双鸡安装USB转TTL驱动（D:\STM32\006\资料\串口调试助手和驱动\CH341SerSetup.exe）
    
    3、按照图示当的连接方法，连接蓝牙
    
    4、按住蓝牙模块的按键，再将USB转TTL插入电脑，插入电脑后，蓝牙模块的LED灯处于慢闪状态（慢闪状态表示处于AT指令操作模式）
        快闪处于数据透传模式（透传相当数据无障碍传输）
        
    5、打开蓝牙AT指令手册（D:\STM32\006\资料\HC-05\HC-05\HC05指令集.pdf）,并安装AT调试的串口助手软件（波特率：38400）
    （D:\STM32\006\资料\HC-05\HC-05\HC-05AT测试版\setup\setup.exe）,安装后使用AT指令修改蓝牙名字
     AT+NAME=CHEN  (软件当中记得按回车)
     
    6、将USB转TTL重新插入电脑，让蓝牙处于数据透传模式（LED处于快闪）
    
    7、安装安卓手机APK（D:\STM32\006\资料\HC-05\BlueSPP_downcc.apk）,连接蓝牙，并使用APP连接
    
    8、打开一个串口软件（波特率：9600），此时手机串口助手的数据即可与电脑串口数据交互