串口通信原理

想必玩过一点单片机的人都懂一点串口通信，而恐怕我们印象中的串口通信不过如此，两个芯片通过串口通信，需要共地、Tx（发送）和Rx（接收）相互连接即可:
% {, l5 K5 `% {; S! u, {
而实际上，串口通讯种类繁多，即使是通用异步收发器UART也有RS-232和RS-485等不同接口，有兴趣可以深入学习。

首先串口通信指的是一种设备通信的协议而不是指接口。串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。而我们所使用的USART和UART的区别是可以同步，你在STM32的datasheet里可以看到USART2_CK，而实际上我们很少使用，我们完全可以把USART当UART来用。

HC06蓝牙模块
% a4 z/ S  ?  L+ r, W

无线蓝牙透传模块。

+ j. n& P; L& o9 v2 {+ W$ Q, @默认名字HC06、波特率9600bps、配对密码00000。
# M- H  L" [$ P+ K" G- I) ~) v; K
$ d: S, Y. Z- c1 O" `4 A) |

用Arduino的时候想必是很傻瓜式的，如果用STM32来做还是要了解一番的。

首先好好看一下datasheet，看一下AT指令集，然后用一个USB转TTL的模块（这里用的是CH340）和电脑连接：
* n2 K  V2 I8 Q0 V

0 Q, e0 d: J  V# z2 X" e. s
可以看到HC06的指示灯一直在闪，说明蓝牙未连接。打开串口助手，试一试AT指令是否有效，然后你就可以设置波特率（建议就选默认的9600，据说快了会降低通信的稳定性），改名字和密码，详见datasheet。

. T( A- ^: @3 ?) r; S

打开蓝牙串口APP，会自动连接，连接以后指示灯就从闪烁变成常亮了。在串口助手里把HEX显示给勾上，然后用APP发几条指令，会发现收到这样：

% H& E) \2 \0 Y8 M8 T' r

9 G/ r5 Q7 C$ J; V; Q- j" Q2 P
# O: }: `* }/ r/ m& i8 e3 l那就说明蓝牙这边不会出问题了，专心调试STM32吧 - -‘

5 |5 |! t" P' D8 B; p! {

STM32F407的USART2配置

+ n$ L4 h' p, d) T: B1 K

首先查datasheet表，找USART2对应的是哪个GPIO：
8 a2 D! X# t2 ~; V9 W8 X

) S& |1 x! {% F# g
1 i7 ?; s. `/ @0 F  t  h5 G. J

千万不要忘记查看总线！

( W/ Q6 a9 I. k- ~
6 W. W; k& H! Y/ Z1 B

6 ~5 H; ?* k: U7 i看了系统架构就会知道，F103和407的GPIO挂在不同的总线上。103挂在APB2上，而407挂在AHB1上，所以初始化时钟的时候千万要注意~

1. RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);

复制代码

) O( b8 l4 C5 q( Y* |, S" n

另外在配置GPIO时的参数也有不同：
3 d% h, c& P! n3 S我们查看GPIO_InitTypeDef的定义：

1. //STM32F103中的定义：
   
2. typedef struct
   
3. {
   " _5 s4 q; T; T3 ]) F
4.   uint16_t GPIO_Pin;  
   
5.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
   
6.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
   / a) {% J& F  h: o
7. }GPIO_InitTypeDef;
   
8. 
   
9. //STM32F407中的定义：
   
10. typedef struct
    
11. {
    
12.   uint32_t GPIO_Pin;              
    
13.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     
    8 j8 X5 X  P& G" k1 n$ N
14.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
    7 Y, z% @% F1 N! {
15.   GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   
    
16.   GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;     
    7 q9 Z' R4 ?: r1 z4 N
17. }GPIO_InitTypeDef;

复制代码

可以看到F407多出了两个参数，即GPIO_OType和GPIO_PuPd。

在F103需要分别设置两个引脚的Mode为复用推挽输出（GPIO_Mode_AF_PP）和浮空输入（GPIO_Mode_IN_FLOATING）；但是在F407，两个引脚可以一起设置为GPIO_Mode_AF，并且都设置为推挽输出即可（这个我研究了好半天，据说是因为F1和F4的GPIO复用功能不同，F4复用功能不是在配置IO口模式这儿去配置，而是需要单独配置复用模式，然后再映射，总之就是F407配置串口复用的时候不管Rx还是Tx统统设置为复用推挽输出就好了。）

剩下的USART2初始化、中断初始化等都和F1一样。

最后详细代码如下：

bluetooth.h:

1. <font face="Tahoma" size="3">#ifndef __USART2_H
   & _4 l! B% a7 L: }" q
2. #define __USART2_H
   
3. #include "stdio.h"  
   
4. #include "stm32f4xx_conf.h"
   * ?+ _, ^( F# R: ]5 H( x
5. #include "sys.h"
   
6. 
   & C; I( e! l/ T# |# q! t1 \, H
7. #define USART2_REC_LEN              200
   / B/ g/ y7 ~8 J3 q- }
8. #define EN_USART2_RX                1
   ; e8 p0 \6 d: c$ j, t; X0 Y
9. 
   
10. extern u8  USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
11. extern u16 USART2_RX_STA;
    
12. 
    
13. void bluetooth_init(u32 bound);
    
14. #endif</font>

复制代码

bluetooth.c:

1. <font face="Tahoma" size="3">#include "sys.h"
   4 [4 @" o% w) U( \2 p
2. #include "bluetooth.h"
   
3. //这个是一个舵机控制板的驱动，感兴趣的可以看我下一篇博客
   5 y( l# t1 ~/ G5 z0 _7 t
4. #include "pcf8574.h"
   / S1 p( w' N% G( }5 ^
5. 
   $ r3 [5 {$ X( g. q
6. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
   
7. #include "includes.h"     
   
8. #endif
   
9. 
   
10. #if EN_USART2_RX
    
11. 
    . I! I% o$ b4 E
12. u8 USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    8 V0 U5 r7 E/ J2 T! g
13. 
    ! f$ Z. Y; O4 A$ f# z  F0 o: X
14. u16 USART2_RX_STA=0;
    / Z+ Z8 _  z1 I# l& c. t- M
15. 
    * N( _) b) f4 w( B) D, L/ _+ h: G  H
16. void bluetooth_init(u32 bound){
    
17. 
    - q8 W7 ]2 l- r$ Z0 x! I. u
18.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
19.     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    
20.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    ; s5 `% n8 U6 U1 S4 Y- _* o, S) W
21. 
    4 G! Q8 z; o0 {. A% v6 R! f2 [- J
22.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
    
23.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
    
24. 
    
25.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2);
    
26.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2);
    
27. 
    4 Q; H" x4 K/ D4 Q9 [4 y& N; z2 D
28.     //GPIOA2,3->USART2RxTx
    
29.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
    
30.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    
31.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
32.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    
33.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    
34.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    ) B. w& a( o5 E
35. 
    - n$ I$ y9 s; j" I# l
36.     //USART2 init
    * T, x2 z. T% v7 E
37.     USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
    
38.     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    ; E/ B' {" g5 d9 n+ ?4 P9 P
39.     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    
40.     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    
41.     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    
42.     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    , ?. ]$ i  {$ T' i% a0 [- _+ E
43.     USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
    # P2 N" J% ~4 g+ ^& z
44. 
    3 A: f9 s! z. g  C: n5 c' I/ t
45.     USART_Cmd(USART2, ENABLE);
    
46. 
    
47.     //USART2_ClearFlag(USART2, USART2_FLAG_TC);
    
48. 
    ) W# o2 n2 k( t9 }2 ?$ ~. {7 T
49. #if EN_USART2_RX   
    
50.     USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//interrupt
    
51. 
    
52.     //USART2 NVIC
    
53.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;//USART2 interrupt channel
    / g; v+ b7 x" c1 D/ z
54.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;
    ; K# H6 k% W) L9 `1 j
55.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;
    & i/ z0 @( i! i+ Z
56.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IQR enable
    
57.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
58. 
    
59. #endif
    
60. }
    
61. 
    8 h; g' d, {* i% Q$ Z( E6 o
62. 
    / v+ ?9 \8 x) u3 p
63. void USART2_IRQHandler(void)
    " S4 O- {, p9 k- q4 k) y$ R4 N
64. {
    
65.     u8 Res;
    & E8 B6 V( p' F5 `7 g' _
66. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    + Q) P" J' ~' \8 Q: s
67.     OSIntEnter();   
    3 y' x( P) I0 t, n3 }. g- ?6 b
68. #endif
    
69.     if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
    2 P/ P, Z& k4 ^5 C; I; z& O# Q
70.     {
    : l2 @' ?8 @% ?3 U. {
71.         Res =USART_ReceiveData(USART2);//(USART2->DR)
    
72. //      USART_SendData(USART2,Res);
    
73.         if(Res == 0x00)
    
74.             down();
    ) n+ A& v+ [+ R& g4 z' M/ u
75.         if(Res == 0x01)
    
76.             up();
    0 y; B- q5 H* P/ k. Z! B
77.   }
    
78. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    ' w9 _! \8 X5 S$ {7 q: `5 X
79.     OSIntExit();                                             
    2 k$ R- A& q( o! }
80. #endif
    
81. }
    
82. #endif  </font>

复制代码

# T9 _, X+ ^: u) \+ ^6 g5 @