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:

) n" y. b# {/ E5 W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。

% V4 G! ?4 ~% d5 `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。

默认名字HC06、波特率9600bps、配对密码00000。

; b) ^, ]; }5 y$ g1 V, r) d

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。
* h, S$ u4 w2 W* w! h; F
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：
# s$ d; b" F& G  {$ A7 c

3 B7 i3 s+ I: J6 C& X, T; E+ D/ w
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。

5 Q" C% @5 o7 J- V2 P" X" I

* ~# R; R( @: A% s0 E- A5 N  |

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：

  ?. y* K: r3 ], S/ S' }
- Z4 ]5 E/ u; H4 @) j+ r* d# ?那就说明蓝牙这边不会出问题了，专心调试STM32吧 - -‘

" b7 b" [0 l; |! ]8 T5 e

STM32F407的USART2配置
& @+ H% V  u; F9 B
) ~* s/ P/ a, D8 s4 T

首先查datasheet表，找USART2对应的是哪个GPIO：
: X& P0 l: J, B8 E0 x3 G

! Y8 f6 c7 d9 h" G1 C$ |& M

千万不要忘记查看总线！

& x6 Y% e' a" G% Q* a4 r/ \
4 f7 d/ c5 _( d! L/ `( I; h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

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

. _/ {! @7 b7 p2 E, l6 f

1. //STM32F103中的定义：
   
2. typedef struct
   
3. {
   3 p; g0 T& K' b: v
4.   uint16_t GPIO_Pin;  
   ( z) q$ ~6 V1 e# F5 G
5.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
   
6.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
   
7. }GPIO_InitTypeDef;
   / u4 M) h5 n9 k/ z! G5 r: N
8. 
   
9. //STM32F407中的定义：
   
10. typedef struct
    6 B+ e! e/ C  h! _- {* n  H
11. {
    ' I2 s" t; Z0 K- |: l0 D
12.   uint32_t GPIO_Pin;              
    
13.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     
    8 x" w" i& ]3 H% j, R
14.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
    ( t0 `5 E6 p7 l5 N, Q6 r, w! d
15.   GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   
    # |* g& X- [. ^  {7 H: G! R6 a
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
   
2. #define __USART2_H
   4 \3 v& U3 k5 a4 i2 B; g
3. #include "stdio.h"  
   9 P+ h# i$ E* Z& ?, Z; I1 }
4. #include "stm32f4xx_conf.h"
   $ U" X/ b" G5 I. K7 s( ~6 q3 p
5. #include "sys.h"
   
6. 
   1 ]& y) Q4 S( U3 B' x0 Z# x
7. #define USART2_REC_LEN              200
   " y; e8 r# Z/ x- K2 ]
8. #define EN_USART2_RX                1
   , ?8 W- |# n9 }; o% h4 c
9. 
   
10. extern u8  USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
11. extern u16 USART2_RX_STA;
    0 n2 R. |; l# H  w6 u' H
12. 
    . t, _: C8 _# b" i$ E& S1 y# O; O
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"
   
5. 
   . Z4 x! P& r; }$ H
6. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
   
7. #include "includes.h"     
   ! Z8 [+ x" m1 m
8. #endif
   
9. 
   2 b, m) Q$ g$ W. f
10. #if EN_USART2_RX
    3 u  x5 t" a' W4 u
11. 
    3 D, c& [- q: U! O
12. u8 USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
13. 
    * U( {* l1 a9 x4 Z, t
14. u16 USART2_RX_STA=0;
    
15. 
    ; r' v, H$ ~3 E' V8 I" s
16. void bluetooth_init(u32 bound){
    
17. 
    
18.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
19.     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    / I0 b% e' v; _/ U
20.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
21. 
    
22.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
    2 }& w  m% G! ~
23.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
    7 x! C$ @7 S! q9 O0 L" V7 H& Q
24. 
    2 W. d) z/ i, y
25.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2);
    
26.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2);
    
27. 
    ( \" r+ Y2 \7 O9 O
28.     //GPIOA2,3->USART2RxTx
    4 n( k- R' I. d. U, M; Z" T( V1 T
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;
    : l: g1 Q9 L5 S$ C2 t# z$ Y
32.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    
33.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    # {3 J, [, u" W# @
34.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
35. 
    
36.     //USART2 init
    # ~! c2 Q7 j0 Q/ ^& i
37.     USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
    
38.     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    
39.     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    $ k; V9 G8 A7 @4 M9 `  p, q
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;
    
43.     USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
    
44. 
    
45.     USART_Cmd(USART2, ENABLE);
    
46. 
    " d! x5 B+ J) M* Q# e0 G
47.     //USART2_ClearFlag(USART2, USART2_FLAG_TC);
    " Y, c4 B; a; W) ^0 S
48. 
    
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
    
54.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;
    7 x1 }/ ]$ n" _) t$ X
55.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;
    
56.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IQR enable
    ( L7 K5 J) U& E* P2 a, H9 E! q
57.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
58. 
    2 i1 n6 F9 B" L, Q0 p2 H% e$ k
59. #endif
    
60. }
    
61. 
    / V! \  X6 Q4 O; z
62. 
    . W1 f$ f- G5 P' A+ m) [+ ]
63. void USART2_IRQHandler(void)
    " }# ^# {, i9 U# C
64. {
    4 d4 Q+ p0 ~& p+ b, ~2 o
65.     u8 Res;
    
66. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    6 `  q, S  q3 o+ z1 E4 W
67.     OSIntEnter();   
    ! d3 ^. \' M. ]# t: G. j9 M
68. #endif
    
69.     if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
    
70.     {
    
71.         Res =USART_ReceiveData(USART2);//(USART2->DR)
    
72. //      USART_SendData(USART2,Res);
    " {3 g3 B% }# h
73.         if(Res == 0x00)
    8 e, [* V$ c: V% Z3 D
74.             down();
    
75.         if(Res == 0x01)
    : ^& V% S" @3 C- k, }
76.             up();
    8 Y2 d/ k. U/ ]! K' }) J" A2 U" M
77.   }
    
78. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    
79.     OSIntExit();                                             
    2 B. l& A* ?7 i) l- _" z/ |' U
80. #endif
    
81. }
    : q4 T1 _: Y6 ^* t6 a  r
82. #endif  </font>

复制代码

4 F9 S/ }1 R' ?

# t, }  {5 A% a( c  n