stm32使用hal库中断控制串口通信

实验任务

1）当stm32接收到字符“t”时，持续发送“hello windows!”; 当接收到字符“s”时，停止发送“hello windows!”（提示：采用一个全局标量做信号灯）；

2）当stm32接收到字符“stop stm32!”时，停止持续发送“hello windows!”; 当接收到字符“go stm32!”时，持续发送“hello windows!”(提示：要将接收到的连续字符保存到一个字符数组里，进行判别匹配。写一个接收字符串的函数。

实验材料

硬件

• STM32F103C8T6最小开发版
• CH340USB转TTL模块
• 杜邦线若干
• 面包板一块
• LED灯一个

软件

• KEIL5
• stm32cubeMX
• FlyMcu
• FireTools串口助手

任务一

创建项目

1、配置USART1

我们使用USART1进行数据传输。在选择了对应芯片的工程模板后，在这个界面按上图进行配置。

我们对USART1的配置要做的只有两件事：一是选择串口工作模式为异步，二是开启USART1全局中断。

2、配置GPIO

如果仅仅是完成串口通信的话，这一步可以跳过。但是根据实验要求，为了区分串口通信的开启与关闭，要使用一个LED灯来显示。当串口通信开启的时候，LED灯亮，当串口通信关闭的时候，LED灯灭。

点击引脚图里的一个GPIO引脚（这里我用的是PA5），将它配置为推挽输出模式。

3、项目管理

按上图依次配置。要配置项目名称，路径，ide，并勾选图中的选项。

最后生成项目。

代码编写

使用的hal库api

HAL_UART_Receive_IT

HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_int *data, uint16_t Size)

/*
	huart：使用哪个串口进行通信
	data: 一个地址，用于保存接受到的数据
	Size: 接收的数据个数
*/

在调用此函数后，程序会将对应串口的接收中断开启，当我们向单片机发送数据时会触发这个中断。在触发这个中断后，程序会接收数据到你传入的地址中，会读取Size个数据。读取完成后，关闭接收中断使能。

由于程序在接收完数据后会关闭接收中断。因此这个函数我们要写在main的死循环中，保证接收中断可以一直开启。

HAL_UART_Transmit_IT

HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_int *data, uint16_t Size)

/*
	huart：使用哪个串口进行通信
	data: 一个地址，里面是要发送的数据通常是数组
	Size: 发送的数据个数
*/

使用这个函数开启发送中断，发送寄存器为空时触发中断，将要发送的数据送入发送寄存器并发送。发送完成后关闭中断。

在此实验中，我们把它当做普通的发送函数即可。

HAL_GPIO_WritePin

HAL_GPIO_WritePin(GPIOX,GPIO_PIN_X,GPIO_PIN_STATUS)
/*
	GPIOX：目标GPIO的组号
	GPIO_PIN_X: 目标GPIO的引脚编号 
	GPIO_PIN_STATUS: 引脚状态
*/

使用这个函数修改GPIO_ODR寄存器，将非复用输出的GPIO引脚输出电平设置成你想要的。

HAL_Delay(uint ms)

HAL_Delay(uint ms)

延迟ms函数。

代码思路

1. main函数中用一个uint8类型的变量，接收发过来的字符（s/t），默认为s
2. 进入死循环，调用HAL_UART_Receive_IT使能接收中断
3. 如果电脑发送了字符，接收变量的值会变
4. 如果接收变量为s，led阴极置高电平，不发数据
5. 如果接收变量为t，led阴极置低电平，向电脑发送数据

main函数代码

int main(void)
{
//自动生成
  	HAL_Init();
  	SystemClock_Config();
  	MX_GPIO_Init();
  	MX_USART1_UART_Init();
//接收变量
	uint8_t rcData = 's';
  	while (1)
  	{
  	//接收中断使能
		HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rcData,1);
		if(rcData == 's'){//如果接收s
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
		}
		else if(rcData == 't'){//如果接收t				 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
			uint8_t hello[20]="hello world\n";
			HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,hello,20);
			HAL_Delay(500);
		}
  	}
}

实验现象

任务二

代码思路

任务二用字符串进行判断。因此接受变量要改成数组，Size要改成数组的大小。单片机收到串口助手发的信息后，与"stop stm32!"和"hello windows!"进行匹配。根据匹配结果执行不同的代码。

“stop stm32!”，"hello windows!"与收到的数据都用uint8_t数组保存。为执行匹配操作，我们需要写一个函数对每一位进行判断。

int strEqual(char rcData[15],char rcData2[15]){
	for(uint8_t i = 0 ; i < 15 ; i++){
		if (rcData[i] != rcData2[i]) return 0;
	}
	return 1;
}

本任务中使用到的字符串为"stop stm32!“与"hello windows!”，较长的那个有14个字符，算上终止符，我们使用15长的char数组来保存。

我们在串口助手输入数据，并在单片机中接收。注意串口助手发送时的数据不包含字符串结束符’\0’，因此单片机接收并保存到数组中时数组末尾并不会有’\0’。如果我们在串口助手中输入hello windows!并发送，单片机会认为你只发送了14个字符而不是15个。而这大概率会引起出错。

为了输入方便，我们将接收的Size设置为14：

HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t*)rcData,14);

这样，在输入hello windows!时我们仅需要正常输入就行；输入stop stm32!时仅需要输入空格补齐到14就行。

相关代码

int strEqual(char rcData[15],char rcData2[15]){
	for(uint8_t i = 0 ; i < 15 ; i++){
		if (rcData[i] != rcData2[i]) return 0;
	}
	return 1;
}
int main(void)
{
  	HAL_Init();
  	SystemClock_Config();
  	MX_GPIO_Init();
  	MX_USART1_UART_Init();
	char rcData[15] = "hello windows!";
  	while (1)
  	{
		HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t*)rcData,14);
		if(strEqual(rcData,"stop stm32!   ")){
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
		}
		else if(strEqual(rcData,"hello windows!")){					HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
		uint8_t hello[20]="hello world\n";
		HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,hello,20);
		HAL_Delay(1000);
		}
  }
}

实验现象

注意事项

在使用串口助手输入数据的时候，要保证输入的长度要等于你设置的接收长度。否则可能会导致你的接收数组中内容出错！

参考资料

https://blog.csdn.net/u012915226/article/details/115262602