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:
0 u$ H$ F, M  j3 J% @
$ P9 @  M  ~- S! A( |/ \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。

" a2 m/ d' c/ \5 H( x0 E  `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

无线蓝牙透传模块。

+ x! y6 d( i( A2 `默认名字HC06、波特率9600bps、配对密码00000。
- b- l' e# h$ D/ q' n& t) p' D

! y/ M( c* `# o4 @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。
5 E0 k( i8 E2 W* T4 c4 j' a  ~
# c& [3 X  x9 I. q- y" D1 n% d. @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：

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。

9 A$ h* d) d& H4 z! R8 |
& b! j' l- X0 D) d

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：

$ \% f% i  f0 \: j7 h! g' T) c

那就说明蓝牙这边不会出问题了，专心调试STM32吧 - -‘

1 v. \# o( ]' l4 H

STM32F407的USART2配置

首先查datasheet表，找USART2对应的是哪个GPIO：

  x4 W; p( @* _4 N+ ?  u' v' t6 p% ~

千万不要忘记查看总线！

  q9 G- y) b* |9 [; {# t
, S( e# Z1 C/ A2 w

; F, ]: s8 V1 O: q# K" h
* f3 k4 F3 t. K; ^) d' W) g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

4 O( t+ n. p* w8 Y

另外在配置GPIO时的参数也有不同：
我们查看GPIO_InitTypeDef的定义：

- d  B3 M' N1 m5 a- f

1. //STM32F103中的定义：
   . x' z+ f+ L( D# A# B1 K# Q
2. typedef struct
   . V" W( t4 n0 C; _( L5 _# Z
3. {
   6 p5 r$ `, K; h' @  J1 i
4.   uint16_t GPIO_Pin;  
   0 j' `  q+ T8 q0 w0 ~8 n
5.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
   
6.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
   9 S; K/ v) q$ b( m+ A0 U5 \0 ?
7. }GPIO_InitTypeDef;
   
8. 
   
9. //STM32F407中的定义：
   
10. typedef struct
    
11. {
    9 g3 O  x% F) H4 L
12.   uint32_t GPIO_Pin;              
    . z# [( G- y9 [5 l" o3 Y
13.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     
    % u! N  T# E6 U  I" Z; G5 m# j: P" D9 G
14.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
    # F( Z" x  D7 }
15.   GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   
    , P' ^* L5 b  A/ v9 L
16.   GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;     
    
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
   0 G$ K6 E& d: {# d; q7 Z
2. #define __USART2_H
   * \& l- ^0 J$ l/ \( k& C6 g
3. #include "stdio.h"  
   $ V: F9 D  L1 r+ o. ?- y, L3 v' P
4. #include "stm32f4xx_conf.h"
   
5. #include "sys.h"
   5 ^- P& H& Q  n7 ?: M
6. 
   5 k4 H) I" v+ P
7. #define USART2_REC_LEN              200
   ( `7 F- E/ K# D. F
8. #define EN_USART2_RX                1
   6 v7 I! }* m7 W9 i2 I, u
9. 
   / L4 q3 g3 g& b
10. extern u8  USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
11. extern u16 USART2_RX_STA;
    ' u7 E. C. d) q' ~
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"
   
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
   
4. #include "pcf8574.h"
   ( }# D8 P5 d( F) ^( x& J8 {2 ?
5. 
   : T: B/ ^  M2 g& }/ E- R- a
6. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
   
7. #include "includes.h"     
   9 t6 x: ^+ }$ z/ q
8. #endif
   
9. 
   
10. #if EN_USART2_RX
    , ^# o2 y" W0 ]/ w3 A
11. 
    0 |% o4 R% u# c
12. u8 USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
13. 
    
14. u16 USART2_RX_STA=0;
    9 {5 [+ [2 P) u8 {- {- W. C
15. 
    ( c, o6 H/ W$ f3 `. W
16. void bluetooth_init(u32 bound){
    
17. 
    1 e$ ]5 C# W/ R  x
18.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    1 }. z) q' N+ Q3 A$ R) s6 A
19.     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    1 Z3 N  n2 i& ^, X
20.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    0 A3 n! i3 F+ C8 @/ ]
21. 
    
22.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
    " K; Q3 V5 M1 I8 s6 V, x
23.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
    2 n  }: w- [* m# f) u: T% D
24. 
    
25.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2);
    7 h2 D2 u1 J2 C$ n
26.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2);
    7 Z$ O9 u$ q' }, U
27. 
    0 K0 ~: Q( q. D3 g( f3 U
28.     //GPIOA2,3->USART2RxTx
    " a6 W/ n$ k" F/ l+ e* @8 X! _
29.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
    : s. v1 B$ L; I) K4 y. t
30.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    + h3 ~# X' s# Z' u. {. q
31.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
32.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    7 a8 L! O' x. n( c1 h7 f' i+ S0 y
33.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    ! i: R! w4 Y2 ~% s$ m" b) z
34.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
35. 
    * a# \9 I8 c2 F- [- S* n4 o5 u
36.     //USART2 init
    
37.     USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
    
38.     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    % G5 d& a; V2 w1 I% P% }6 E- Y
39.     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    
40.     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    
41.     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    ! {; u  V1 a" ~2 E8 y4 D. F
42.     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    
43.     USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
    
44. 
    
45.     USART_Cmd(USART2, ENABLE);
    
46. 
    - T6 v& Q/ M, W2 o# n
47.     //USART2_ClearFlag(USART2, USART2_FLAG_TC);
    - R5 [% `% S4 w# y9 A% E
48. 
    0 F- Q, d7 K0 g% N5 `5 x
49. #if EN_USART2_RX   
    . C) v6 X4 O4 S2 T+ J+ U
50.     USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//interrupt
    
51. 
    
52.     //USART2 NVIC
    
53.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;//USART2 interrupt channel
    
54.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;
    
55.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;
    
56.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IQR enable
    1 _3 h9 I* ]# b8 ~
57.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
58. 
    
59. #endif
    9 D8 h7 v  ]" r/ ~
60. }
    
61. 
    ! C8 L* n7 D4 e0 {' R( l
62. 
    
63. void USART2_IRQHandler(void)
    , t8 Y( ?$ A$ Z# d
64. {
    # @, ^" E  n8 b6 t$ E& U
65.     u8 Res;
    
66. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    
67.     OSIntEnter();   
    
68. #endif
    $ r0 z+ b  t( C' A4 X/ Y' f/ o
69.     if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
    ; t5 ~+ U& b6 F
70.     {
    ( g# F  X3 x) E' m
71.         Res =USART_ReceiveData(USART2);//(USART2->DR)
    7 I9 G" t: @! Y" P4 L+ {
72. //      USART_SendData(USART2,Res);
    4 Y, a. e$ ]: n) i9 A
73.         if(Res == 0x00)
    9 |5 d. c( c3 V; p
74.             down();
    
75.         if(Res == 0x01)
    
76.             up();
    # r0 W2 {/ P: L  m
77.   }
    # {2 b( f0 h- t
78. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    
79.     OSIntExit();                                             
    4 E: {' x9 G3 r' b0 \4 D# P
80. #endif
    - s3 ]: i" x0 N+ Y. p8 r9 Z* ~
81. }
    $ t" r' r$ G* e4 M; D; o6 d# K
82. #endif  </font>

复制代码

8 F1 M1 Y; Y! S) z9 V6 {

6 J! z7 O6 D3 l% @0 G! I( N
# f) w0 y0 }! r: y$ a
' @4 F" h: W# o