使用HAL库控制STM32串口通信的中断

文章目录

  • 实验任务
  • 实验材料
  • 硬件
  • 软件
  • 任务一
  • 创建项目
  • 1、配置USART1
  • 2、配置GPIO
  • 3、项目管理
  • 代码编写
  • 使用的hal库api
  • HAL_UART_Receive_IT
  • HAL_UART_Transmit_IT
  • HAL_GPIO_WritePin
  • HAL_Delay(uint ms)
  • 代码思路
  • main函数代码
  • 实验现象
  • 任务二
  • 代码思路
  • 相关代码
  • 实验现象
  • 注意事项
  • 参考资料
  • 实验任务

    1)当stm32接收到字符“t”时,持续发送“hello windows!”; 当接收到字符“s”时,停止发送“hello windows!”(提示:采用一个全局标量做信号灯);

    2)当stm32接收到字符“stop stm32!”时,停止持续发送“hello windows!”; 当接收到字符“go stm32!”时,持续发送“hello windows!”(提示:要将接收到的连续字符保存到一个字符数组里,进行判别匹配。写一个接收字符串的函数。

    实验材料

    硬件

  • STM32F103C8T6最小开发版
  • CH340USB转TTL模块
  • 杜邦线若干
  • 面包板一块
  • LED灯一个
  • 软件

  • KEIL5
  • stm32cubeMX
  • FlyMcu
  • FireTools串口助手
  • 任务一

    创建项目

    1、配置USART1

    我们使用USART1进行数据传输。在选择了对应芯片的工程模板后,在这个界面按上图进行配置。

    我们对USART1的配置要做的只有两件事:一是选择串口工作模式为异步,二是开启USART1全局中断。

    2、配置GPIO

    如果仅仅是完成串口通信的话,这一步可以跳过。但是根据实验要求,为了区分串口通信的开启与关闭,要使用一个LED灯来显示。当串口通信开启的时候,LED灯亮,当串口通信关闭的时候,LED灯灭。

    点击引脚图里的一个GPIO引脚(这里我用的是PA5),将它配置为推挽输出模式。

    3、项目管理

    按上图依次配置。要配置项目名称,路径,ide,并勾选图中的选项。

    最后生成项目。

    代码编写

    使用的hal库api

    HAL_UART_Receive_IT

    HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_int *data, uint16_t Size)
    
    /*
    	huart:使用哪个串口进行通信
    	data: 一个地址,用于保存接受到的数据
    	Size: 接收的数据个数
    */
    

    在调用此函数后,程序会将对应串口的接收中断开启,当我们向单片机发送数据时会触发这个中断。在触发这个中断后,程序会接收数据到你传入的地址中,会读取Size个数据。读取完成后,关闭接收中断使能。

    由于程序在接收完数据后会关闭接收中断。因此这个函数我们要写在main的死循环中,保证接收中断可以一直开启。

    HAL_UART_Transmit_IT

    HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_int *data, uint16_t Size)
    
    /*
    	huart:使用哪个串口进行通信
    	data: 一个地址,里面是要发送的数据通常是数组
    	Size: 发送的数据个数
    */
    

    使用这个函数开启发送中断,发送寄存器为空时触发中断,将要发送的数据送入发送寄存器并发送。发送完成后关闭中断。

    在此实验中,我们把它当做普通的发送函数即可。

    HAL_GPIO_WritePin

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOX,GPIO_PIN_X,GPIO_PIN_STATUS)
    /*
    	GPIOX:目标GPIO的组号
    	GPIO_PIN_X: 目标GPIO的引脚编号 
    	GPIO_PIN_STATUS: 引脚状态
    */
    

    使用这个函数修改GPIO_ODR寄存器,将非复用输出的GPIO引脚输出电平设置成你想要的。

    HAL_Delay(uint ms)

    HAL_Delay(uint ms)
    

    延迟ms函数。

    代码思路

    1. main函数中用一个uint8类型的变量,接收发过来的字符(s/t),默认为s
    2. 进入死循环,调用HAL_UART_Receive_IT使能接收中断
    3. 如果电脑发送了字符,接收变量的值会变
    4. 如果接收变量为s,led阴极置高电平,不发数据
    5. 如果接收变量为t,led阴极置低电平,向电脑发送数据

    main函数代码

    int main(void)
    {
    //自动生成
      	HAL_Init();
      	SystemClock_Config();
      	MX_GPIO_Init();
      	MX_USART1_UART_Init();
    //接收变量
    	uint8_t rcData = 's';
      	while (1)
      	{
      	//接收中断使能
    		HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rcData,1);
    		if(rcData == 's'){//如果接收s
    			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
    		}
    		else if(rcData == 't'){//如果接收t				 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
    			uint8_t hello[20]="hello world\n";
    			HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,hello,20);
    			HAL_Delay(500);
    		}
      	}
    }
    

    实验现象

    任务二

    代码思路

    任务二用字符串进行判断。因此接受变量要改成数组,Size要改成数组的大小。单片机收到串口助手发的信息后,与"stop stm32!"和"hello windows!"进行匹配。根据匹配结果执行不同的代码。

    “stop stm32!”,"hello windows!"与收到的数据都用uint8_t数组保存。为执行匹配操作,我们需要写一个函数对每一位进行判断。

    int strEqual(char rcData[15],char rcData2[15]){
    	for(uint8_t i = 0 ; i < 15 ; i++){
    		if (rcData[i] != rcData2[i]) return 0;
    	}
    	return 1;
    }
    

    本任务中使用到的字符串为"stop stm32!“与"hello windows!”,较长的那个有14个字符,算上终止符,我们使用15长的char数组来保存。

    我们在串口助手输入数据,并在单片机中接收。注意串口助手发送时的数据不包含字符串结束符’\0’,因此单片机接收并保存到数组中时数组末尾并不会有’\0’。如果我们在串口助手中输入hello windows!并发送,单片机会认为你只发送了14个字符而不是15个。而这大概率会引起出错。

    为了输入方便,我们将接收的Size设置为14:

    HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t*)rcData,14);
    

    这样,在输入hello windows!时我们仅需要正常输入就行;输入stop stm32!时仅需要输入空格补齐到14就行。

    相关代码

    int strEqual(char rcData[15],char rcData2[15]){
    	for(uint8_t i = 0 ; i < 15 ; i++){
    		if (rcData[i] != rcData2[i]) return 0;
    	}
    	return 1;
    }
    int main(void)
    {
      	HAL_Init();
      	SystemClock_Config();
      	MX_GPIO_Init();
      	MX_USART1_UART_Init();
    	char rcData[15] = "hello windows!";
      	while (1)
      	{
    		HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t*)rcData,14);
    		if(strEqual(rcData,"stop stm32!   ")){
    			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
    		}
    		else if(strEqual(rcData,"hello windows!")){					HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
    		uint8_t hello[20]="hello world\n";
    		HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,hello,20);
    		HAL_Delay(1000);
    		}
      }
    }
    

    实验现象

    注意事项

    在使用串口助手输入数据的时候,要保证输入的长度要等于你设置的接收长度。否则可能会导致你的接收数组中内容出错!

    参考资料

    https://blog.csdn.net/u012915226/article/details/115262602

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