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:

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。

, k/ f/ o" N5 Z! \6 A: k0 _; T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。

9 R& R1 s  _4 _" z/ d

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。
) ^0 K3 g2 R) E8 i0 k$ R
. J' z5 X) M8 y# Z5 l& S

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。
9 [1 A& f  @# U2 X7 P6 j4 ], I
: s: @  F$ {. ]0 t+ Q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：

/ w9 O$ Y+ P% f) L& c. @3 f9 X
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。
. ~( R2 K7 j' R5 }

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：

那就说明蓝牙这边不会出问题了，专心调试STM32吧 - -‘

STM32F407的USART2配置
- [3 F& ~( K( m' Y, T
& F/ }0 [5 t5 }. e% i: X

首先查datasheet表，找USART2对应的是哪个GPIO：
6 ]0 J5 [$ ^7 d. x7 U0 J1 R- q0 H2 z

9 X  S( G3 |7 k! ?

千万不要忘记查看总线！

6 Q" N" o3 J1 Z4 H+ }7 B$ R+ ]4 q8 D
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：
' `8 i6 {7 Y+ v0 {' |! m我们查看GPIO_InitTypeDef的定义：

1. //STM32F103中的定义：
   
2. typedef struct
   
3. {
   + ^( [. p0 h' r
4.   uint16_t GPIO_Pin;  
   
5.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
   4 @8 R: k, \& c+ K5 S) x# S9 I8 E9 c
6.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
   5 Z; \# F( t' e! I! D3 [- d
7. }GPIO_InitTypeDef;
   
8. 
   
9. //STM32F407中的定义：
   7 o; W1 ?5 ^/ H+ p
10. typedef struct
    
11. {
    
12.   uint32_t GPIO_Pin;              
    " C5 @. J$ V6 s; P% W
13.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     
    7 C1 J5 U3 F& e9 f% o8 l; l
14.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
    
15.   GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   
    
16.   GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;     
    % g" v$ ?! d4 D, p$ D
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
   ( J6 n5 O( F0 z$ \
3. #include "stdio.h"  
   
4. #include "stm32f4xx_conf.h"
   
5. #include "sys.h"
   
6. 
   
7. #define USART2_REC_LEN              200
   # G% \0 q" E3 S1 d
8. #define EN_USART2_RX                1
   1 i8 c* B. j* ]4 b% `9 O& f
9. 
   1 `* h3 x2 ^; v( N  q, ^9 u
10. extern u8  USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
11. extern u16 USART2_RX_STA;
    9 Z2 v$ M+ K8 t6 E6 R
12. 
    2 y; k  F# }8 i) L: I
13. void bluetooth_init(u32 bound);
    
14. #endif</font>

复制代码

bluetooth.c:

1. <font face="Tahoma" size="3">#include "sys.h"
   0 Y- u+ Q+ [5 p3 f' l0 t- ?
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
   1 m! r% e+ u6 \* S* {+ z
4. #include "pcf8574.h"
   
5. 
   
6. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
   / a4 F$ H- e) ^& K5 h
7. #include "includes.h"     
   
8. #endif
   ; R! ^' d: H5 ~% M7 n
9. 
   
10. #if EN_USART2_RX
    $ V/ K* \# R0 q9 \3 `* g
11. 
    
12. u8 USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
13. 
    
14. u16 USART2_RX_STA=0;
    
15. 
    
16. void bluetooth_init(u32 bound){
    
17. 
    
18.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
19.     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    
20.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    : @, J0 o$ ~3 ^' o) q7 {" G
21. 
    
22.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
    6 e" }) k. t' l3 I6 c1 w2 H" I' H  V
23.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
    
24. 
    % b* G& q. l5 Y. Y; C! o
25.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2);
    % ]1 A* b( e& Q: Y" X3 }  L4 W
26.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2);
    - f5 ^) x5 |/ n. ~
27. 
    
28.     //GPIOA2,3->USART2RxTx
    
29.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
    0 V$ f  [; s0 m# l
30.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    7 t0 [2 j3 ]" N' h7 _# g# [# L: b" V
31.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    2 {; }% M/ _2 O3 R0 c8 ]4 a& e
32.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    
33.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    6 A2 p& C3 g9 V" L: v
34.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
35. 
    ( c2 b/ Y: X0 z6 ^2 u4 m
36.     //USART2 init
    3 V. H. D8 o$ Q6 `5 L
37.     USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
    / S/ A* L! W" d# F0 O& K* `
38.     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    ! l3 ~8 ]- Q0 d) q4 S
39.     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    
40.     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    ! T2 c% |$ G. w3 Z- h" V* |- u1 k
41.     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    
42.     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
      G0 f0 ?; i3 N/ l
43.     USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
    6 K6 c; x. u$ o8 t% n3 O
44. 
      ~6 `2 u3 @( ?1 c
45.     USART_Cmd(USART2, ENABLE);
    # V9 ^: {( F/ l& I/ i0 z
46. 
    & h+ D9 E  j1 }! b
47.     //USART2_ClearFlag(USART2, USART2_FLAG_TC);
    1 f4 N: ^# O8 h  Z# X
48. 
    
49. #if EN_USART2_RX   
    $ K; N6 X: F: [- _- S
50.     USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//interrupt
    
51. 
    / h+ `& n& ~5 J2 E; e1 {9 w# q
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;
    8 g6 l; Q' k: u( G8 y
56.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IQR enable
    
57.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
58. 
    5 i! u) u5 S1 G
59. #endif
    
60. }
    
61. 
    
62. 
    
63. void USART2_IRQHandler(void)
    
64. {
    1 p! h, m, z! y8 N' O- u0 O
65.     u8 Res;
    
66. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    
67.     OSIntEnter();   
    
68. #endif
    
69.     if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
      c. @5 d4 `3 ~4 K) ~/ n: r
70.     {
    
71.         Res =USART_ReceiveData(USART2);//(USART2->DR)
    
72. //      USART_SendData(USART2,Res);
    
73.         if(Res == 0x00)
    
74.             down();
    ; S0 _% Y$ T, q$ Y* d$ B/ g
75.         if(Res == 0x01)
    
76.             up();
    3 L4 X2 f9 m6 ]7 C( Y& G9 w
77.   }
    
78. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    
79.     OSIntExit();                                             
    & g$ G6 d' V: E! r  _
80. #endif
    
81. }
    
82. #endif  </font>

复制代码

7 h' {& _% G1 I. w