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【经验分享】STM32-RS232通信软硬件实现

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STMCU小助手 发布时间:2022-1-18 22:17
1、RS232简介
RS232是个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。
接口标准RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,C表示修改次数。RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。
RS-232-C标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400波特。
RS-232接口符合美国电子工业联盟(EIA)制定的串行数据通信的接口标准,原始编号全称是EIA-RS-232(简称232,RS232)。它被广泛用于计算机串行接口外设连接。连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。
8 v3 U  y9 c% T- J

; o1 G% M+ B, r( {+ ?2、硬件实现
芯片选择MAX3232,一个芯片可以实现两个232接口。应用电路如图:

' F! k/ K" y5 D2 Z0 L
1248164-20180412232830897-62441742.png
  M% U9 e9 X* @; t! V/ V
DB9型232接口实现单片机和电脑的连接,前面的电位器用以调节232线路电压,事实上只要不太过分,电位器电阻值并没有确切值,但电路设计时建议保留。
$ W+ }0 i$ G* B9 J# N9 S* w
3、软件实现
RS232是全双工通信,相比485要简单一些。
  1. 1 #include "sys.h"
    % c! q8 ?: ~' @6 ~) s
  2. 2 #include "stdio.h"
    # d. G3 K, K0 [, p" t# q
  3. 3
    , {5 o6 U8 j4 P, I% i) r
  4. 4 #define        USART1_RX_LEN      50           //接收最大字节
    0 b9 ~: ]+ {- U  x* ?
  5. 5 #define        USART1_TX_LEN      50          //发送最大字节
    ) d7 f/ x+ I/ p# {2 ~+ q0 K
  6. 6 6 ]+ e8 R( i% G6 w
  7. 7 extern  u8 USART1_RX_Buf[USART1_RX_LEN];  //接收缓冲
    " e6 C) ?! e7 Y& v: k. P$ C* I- Y
  8. 8 extern  u8 USART1_TX_Buf[USART1_TX_LEN];  //发送缓冲
    ; k  X) i& s& ~% G8 F; W- }
  9. 9 extern  u8 USART1_RX_Data_Len;           //实际接收数据字节长度
    ' J) \' A  e/ k
  10. 10 extern  u8 USART1_TX_Data_Len;           //待发送数据字节长度4 T  I3 b& _) J8 ~. U4 S
  11. 11 extern  u8 USART1_RX_Flag;               //是否收到数据# a3 [' A# w+ c3 |) r& j
  12. 12 ( n$ X4 A0 c2 J( ?5 z1 N8 u" `
  13. 13 void USART1_Config(u32 bound);' G: o; ]# P1 i* S0 n5 |. D
  14. 14 void USART1_IRQHandler(void);
    ( A+ Q! I9 j0 a+ U7 j1 T
  15. 15 void USART1_Send_Data(u8 *buf,u8 len);/ u# L5 v7 L( F( J( Q
  16. : G" j. n0 w; G9 V9 t3 }' O; Z2 I
  17. usart1_232.h
复制代码

+ L3 g/ E/ ~, p# @/ H
  1. 1 #include "sys.h", a5 b) J5 N+ Z) @2 k8 N2 @. [$ E" K
  2. 2 #include "usart1.h"
    1 {+ G! U9 U) Y1 T
  3. 3
    6 a& h( e- D; C3 ~8 D
  4. 4 u8 USART1_RX_Buf[USART1_RX_LEN];  //接收缓冲4 h5 a# B9 X  G3 v( F
  5. 5 u8 USART1_TX_Buf[USART1_TX_LEN];  //发送缓冲, }2 u) i5 S9 M; E; R
  6. 6 u8 USART1_RX_Data_Len = 0;        //实际接收数据字节长度
    8 t% x0 `' v% ?
  7. 7 u8 USART1_TX_Data_Len = 0;        //待发送数据字节长度
    4 j: Z& Z) L8 L
  8. 8 u8 USART1_RX_Flag = 0;            //串口1是否接收完数据
    : j' E6 c" n- b
  9. 9
    4 K( t+ F+ M9 l' N! \3 Z6 x" ?) Q
  10. 10 void USART1_IRQHandler(void). U: m( N# L* `9 w% q3 o0 l6 S6 j
  11. 11 {
    6 {6 M8 O' L1 `9 h$ x) z* p
  12. 12     u8 res;1 T( z0 n+ I' Y
  13. 13     if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收到数据
    6 \. f, K1 r, B
  14. 14     {
    $ w, a# I' ]. |+ k
  15. 15         res =USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据3 \) m* w5 F' `. e, ~
  16. 16         if(USART1_RX_Data_Len<USART1_RX_LEN)5 u' w* ?: R/ W+ H
  17. 17         {+ i' U+ i2 F1 h
  18. 18             USART1_RX_Buf[USART1_RX_Data_Len]=res; //记录接收到的值; a3 s" e$ |7 W+ d
  19. 19             USART1_RX_Data_Len++; //接收数据增加 1$ C0 l" I  b& r3 g6 Z0 C& Q
  20. 20         }# u. {  t( ]0 Z( b$ r. o
  21. 21         USART1_RX_Flag=1;   //串口1接收到数据& [. q, {7 J5 p" N
  22. 22     }
    5 V9 }& {1 v; U  u; k- d
  23. 23 }
      t) G; ~  y% L* x) e* `! Q
  24. 24
    # ?' [! s& r9 r6 r' p' M* F
  25. 25 void USART1_Config(u32 bound)
    4 R- j( Z" I: y0 f' V4 ?1 q5 K
  26. 26 {6 D/ A3 b# G. n  Y$ b+ a, q; M
  27. 27     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;9 y5 c- w7 D5 g
  28. 28     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;5 y+ S6 ?' O) W8 ~1 ^
  29. 29     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;% E6 q  _4 f: V$ _- x( f& C8 E
  30. 30     6 I( h! E* l" X* _% f$ M! A- ?
  31. 31     /*********************配置串口1**************************/
    4 W* C/ x0 c' I8 n  K" \& Z
  32. 32     
    . Y) X- }8 g% h/ M$ n9 |6 h- g
  33. 33     /* config USART1 clock */
    / n" V, o# p( e; w1 w
  34. 34     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 , ENABLE);
    1 R" V3 V( k2 ~: j8 m  M4 ?6 t$ g
  35. 35     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA  , ENABLE);6 ?7 ]! @; z& K$ d+ t
  36. 36     
    . [# s: v7 [1 S
  37. 37     /* USART1 GPIO config */
    1 c9 x' W) d: e' s$ i. V
  38. 38     /* Configure USART1 Tx (PA.02) as alternate function push-pull *///TX
    9 r) U8 o; d) Y, J: ]
  39. 39     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;* n0 ^. |& V2 f8 a8 M% C) A
  40. 40     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;       //复用推挽输出$ F7 L: h( I7 y( g1 T. }* K6 ~4 _% D
  41. 41     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    8 A8 q8 C3 ?6 F7 M) t: J. g9 t
  42. 42     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    ' t+ C6 P  M2 k; z- p7 ?- p* q" c
  43. 43     /* Configure USART1 Rx (PA.03) as input floating *///RX
    0 J: X1 f6 k* n4 _( U
  44. 44     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    / h" y$ k/ I2 {5 }1 r: A
  45. 45     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;  //浮空输入
    8 S% n8 O7 _' A* n# M9 ~* l
  46. 46     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);# ?- n! g5 q7 F8 z3 e
  47. 47         ! g( `6 S. I  R- ^
  48. 48     /* USART1 mode config */      O; m" _2 P/ l
  49. 49     USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
    ; S6 x. j6 \0 m: _6 t6 V) D: t
  50. 50     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    . J) L2 Q4 r3 r. h
  51. 51     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;' g  W% q9 {! u3 t6 C
  52. 52     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
    ) Q! \1 z- P7 y! m+ m# M  i
  53. 53     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    3 W7 }( X* F( D
  54. 54     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;( Q: G" y/ ]2 m7 a9 p) |( ^  p
  55. 55     USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);; `9 Y9 H$ o/ z$ b% }- R
  56. 56     
    ' G5 C3 P: h% @
  57. 57     /*  USART1 接收中断 */8 l# \: g/ d4 d6 y& C
  58. 58     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //使能串口1中断
    6 D) }2 D# i% a! ^, a, U. z0 K* m
  59. 59     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; //先占优先级 3 级. t9 G4 G! h3 r: m  _, Z& `
  60. 60     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //从优先级 2级
    " z6 I$ N5 g8 t- o2 l( c
  61. 61     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道
    - p3 [+ X8 ~2 m' P/ n7 ?0 H, s
  62. 62     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//初始化 NVIC 寄存器
    / o1 s! P' v3 {" d" \
  63. 63     - g1 C! F/ {8 n$ z
  64. 64     USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启中断
    0 s1 v$ g# y1 R
  65. 65     USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口
    ( h7 `' Y; ^& {9 N
  66. 66     0 w% T+ a% j; m" s1 c
  67. 67 }
    % S; |) ?; M- B9 U+ O
  68. 68 6 S  Z8 F* S& V, r  x
  69. 69 void USART1_Send_Data(u8 *buf,u8 len)       3 U  H+ E3 O- O
  70. 70 {
    " B3 b- _# U$ W
  71. 71     u8 t;3 X2 }! K% J8 J- n3 Q
  72. 72     for(t=0;t<len;t++)* U- ~1 Q# A: A1 ~
  73. 73     {
    2 Q3 U$ g& i7 U  ?) F
  74. 74         while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);% ~- Y% w' @' s" M3 l' [' l
  75. 75         USART_SendData(USART1,buf[t]);, }" ^  @, A! n2 C: ?. K. P5 W, R8 y! m
  76. 76     }
    1 e7 o5 u$ s8 S  J; V
  77. 77     while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);( S9 T9 p+ Q1 v
  78. 78 }
    * @" ]8 \8 K% T' I" f, B: {

  79. / ^; ]9 n, h4 @
  80. usart1_232.c
复制代码

" m  o- q8 o* z) n4 ~
 注意:RX设为浮空输入、TX设置为复用推挽输出
; d( Y1 B! v& I' _, `
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