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:
8 p6 h: U$ W7 Z: x
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。

! E! o, J# y7 z- B* P3 k( P+ R4 n/ d' v

HC06蓝牙模块
( R9 w, N* R- {2 Y6 c

无线蓝牙透传模块。

% c9 a! b% }4 {% P默认名字HC06、波特率9600bps、配对密码00000。
$ k2 G+ n  \3 Y9 v8 d$ p
7 L- N1 Q# p' O, \* ]

6 I$ j& ]3 Z4 ]" `  L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：
/ ]7 B% A: s9 M! O8 Q, ~

9 d$ z" ?# g: B
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。

. m9 i) A9 |* A% z% ^

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：

! R" e  t* ~) i5 D# ]

% d# c2 \4 U# ]" K那就说明蓝牙这边不会出问题了，专心调试STM32吧 - -‘

4 O' s4 @# _1 y4 G, H

STM32F407的USART2配置

首先查datasheet表，找USART2对应的是哪个GPIO：
) k$ I0 F& H) Z) u# `

千万不要忘记查看总线！
2 C: l4 r# z$ Z: Y4 j- [

) v$ f+ V( X& B

7 {; j: T( }! R8 S0 K) n& g
9 k" n* b; J# G6 ?+ C: S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~

5 L# U# c* y9 ]& b3 U9 v$ N

1. RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);

复制代码

另外在配置GPIO时的参数也有不同：
5 n3 X& s, T9 x' T我们查看GPIO_InitTypeDef的定义：

/ U, @8 k. F$ ^0 O7 u6 W

1. //STM32F103中的定义：
   8 e1 D9 d$ Q0 I* N+ r
2. typedef struct
   
3. {
   ' |' h. B: A* ~" I% W6 p1 x
4.   uint16_t GPIO_Pin;  
   + V3 l5 v, \9 O1 a2 z
5.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
   1 H! R9 O4 {! U) g. `2 K0 w8 V
6.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
   ! F0 H4 f9 i1 L0 C9 T8 E3 v9 N8 B$ z
7. }GPIO_InitTypeDef;
   
8. 
   
9. //STM32F407中的定义：
   
10. typedef struct
    4 i- L9 A  l- N) w0 ~
11. {
    / }' P/ Q0 J+ p; a, `* f
12.   uint32_t GPIO_Pin;              
    $ P7 g. B; c# h+ N! t4 N- Y
13.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     
    0 `4 n+ C3 ?5 `: |, s) X
14.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
    3 r% _7 x; N8 }; I0 @6 ~. z( R
15.   GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   
    
16.   GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;     
    - S2 W! o! ?, r  u" E9 i9 J
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
   - w: a$ y$ G% E! H6 V: x2 x
2. #define __USART2_H
   # i; \; n- {; n5 b
3. #include "stdio.h"  
   
4. #include "stm32f4xx_conf.h"
   : e7 r: S7 u7 i+ p+ O% D
5. #include "sys.h"
   
6. 
   
7. #define USART2_REC_LEN              200
   $ e' q  s' V1 U+ W3 B- L& ~
8. #define EN_USART2_RX                1
   9 y0 y! {% E$ E8 c1 t
9. 
   / |1 t$ p: h' b1 i4 k& l, F
10. extern u8  USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
11. extern u16 USART2_RX_STA;
    
12. 
    3 g4 j" Q1 A# k; i# O4 {. u
13. void bluetooth_init(u32 bound);
    1 C; p- ?, M( m. m3 O- j( N1 G
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"
   
5. 
   
6. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
   
7. #include "includes.h"     
   , D" x3 G( N9 d2 l2 }8 Y  U
8. #endif
   
9. 
   
10. #if EN_USART2_RX
    & D6 K; ]& c; T+ [) W6 w  |
11. 
      m1 [7 m* w& i/ V/ z
12. u8 USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
13. 
    . {+ a5 ]" x7 E0 g. V% c
14. u16 USART2_RX_STA=0;
    
15. 
      U# x; U# Y$ \4 N0 o! W% w! `
16. void bluetooth_init(u32 bound){
    
17. 
    & q' l9 a2 |. i
18.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
19.     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    
20.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
21. 
    
22.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
    
23.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
    
24. 
    
25.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2);
    " e2 k  c4 E+ \/ m) Q
26.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2);
    . X) R2 w' E& l0 _; q
27. 
    
28.     //GPIOA2,3->USART2RxTx
    , g4 g* k7 `+ R( H+ W2 h, A
29.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
    $ ]2 p8 g, ]5 E2 b
30.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    
31.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    # R8 N- h. q1 @1 S
32.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    $ o7 V) \& M+ P
33.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    
34.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
35. 
    
36.     //USART2 init
    
37.     USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
      @4 u5 ^0 v# }, B) g
38.     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    " l9 ~' v3 e  w3 W7 l
39.     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    ! h5 u& p+ w0 _+ P
40.     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    
41.     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    7 J4 `8 L, ~! \' |: ~7 S
42.     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    
43.     USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
    : T* l8 l( T$ r, v
44. 
    
45.     USART_Cmd(USART2, ENABLE);
    
46. 
    / }( U; B/ L$ V, K( X& K
47.     //USART2_ClearFlag(USART2, USART2_FLAG_TC);
    . j$ C% S3 r1 `: S; m, y
48. 
    
49. #if EN_USART2_RX   
    ! f/ C% a2 l+ e: {
50.     USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//interrupt
    % R- x# O6 A! r* \2 n
51. 
    
52.     //USART2 NVIC
    ! Q7 Y1 E* d; G
53.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;//USART2 interrupt channel
    
54.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;
    ) ]9 @% H2 ?! N7 G3 s7 v
55.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;
    
56.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IQR enable
    
57.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    - X% {' n  c8 s9 U3 y- k1 o
58. 
    4 K: C* t" J& a$ d' U& X7 y
59. #endif
    4 V$ ]5 L2 Y3 v0 G/ s, E, Q
60. }
    8 a6 _& ?' x" Q, D0 Q6 J3 N
61. 
    
62. 
    
63. void USART2_IRQHandler(void)
    , m& e4 l' K( t5 b/ k3 p4 F# V& M
64. {
    / Q' W( [* f6 B4 o) ~
65.     u8 Res;
    : Y! C0 ]3 u2 l8 T7 D+ J6 V
66. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    6 S, Y3 w: v6 b5 R$ P9 D( Q
67.     OSIntEnter();   
    
68. #endif
    0 D! x. d  X7 u9 Q- Y2 I
69.     if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
    % z. F, \4 V1 B- H( {
70.     {
    , o) w% l" G# f- A5 E( W
71.         Res =USART_ReceiveData(USART2);//(USART2->DR)
    " x" m1 s, ^  \8 R8 G( e
72. //      USART_SendData(USART2,Res);
    
73.         if(Res == 0x00)
    
74.             down();
    ! K3 l* x- |1 w; Q5 x
75.         if(Res == 0x01)
    " N/ |2 v0 l4 |4 d7 o. H2 [
76.             up();
    ' a. i) A- L% {' m
77.   }
    " @7 l( F0 E: l1 W: y& ^! \
78. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
      k% w5 o8 d) A) n2 M  X" L- d* P2 h
79.     OSIntExit();                                             
    0 Z- t6 {* N; ~* u- Q
80. #endif
    , c0 _5 {) |- _9 A5 v* @
81. }
    
82. #endif  </font>

复制代码

0 S0 f  d2 u+ l2 h( h- U7 e

+ |; I# Z8 J# }. x" ]7 m  `4 C  _