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:
2 g- K$ S$ {' Y( `: W1 n2 a
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。

5 M2 y+ b; s/ Z5 c, L8 \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
( K6 W( Z- Q" d( u" V

无线蓝牙透传模块。

默认名字HC06、波特率9600bps、配对密码00000。
8 e3 I4 V+ @  p$ E. C7 `% W

* I) A) B3 w7 K' P7 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。
4 Y" d. Z  F- S8 l6 p7 d; p
1 H1 v7 p+ Q! }$ g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：
3 S8 ?1 v+ _6 q& ?0 C

1 |2 `& e5 {2 m
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。
+ {) o$ L1 l9 z
% M( o; z* ?& L: ~

- K- P) t2 q, l: I% \9 O9 D

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：

2 V  b! c; p3 b! K! t; P

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
1 n) }$ V  V( j

首先查datasheet表，找USART2对应的是哪个GPIO：

千万不要忘记查看总线！

! I0 f# b/ U+ |9 c5 Y& U

# a0 V* B! `/ X7 {- ^
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

. L  x" D- L8 a+ i& P8 `( @9 _

另外在配置GPIO时的参数也有不同：
/ I0 _1 a: D7 a3 X; n$ l0 F我们查看GPIO_InitTypeDef的定义：

- l, U( j5 Z9 {

1. //STM32F103中的定义：
   
2. typedef struct
   , v5 W8 X2 m2 u$ G# l
3. {
   0 X; V' \, v; G- b. }! a
4.   uint16_t GPIO_Pin;  
   
5.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
   
6.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
   " `/ F4 w. Y' v+ y+ C! |
7. }GPIO_InitTypeDef;
   
8. 
   5 i3 e7 P6 ~) x9 U: L1 @7 |& e  ], D
9. //STM32F407中的定义：
   * b& E! [$ V- [, W' A1 i  M
10. typedef struct
    : v; d+ v) k5 |
11. {
    6 F( \/ m6 |; i: O
12.   uint32_t GPIO_Pin;              
    # ~7 s" }% ?% y8 h, ~8 n* x
13.   GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     
    
14.   GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
    
15.   GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   
    
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
   $ y" {# k7 W6 G) `
2. #define __USART2_H
   
3. #include "stdio.h"  
   
4. #include "stm32f4xx_conf.h"
   
5. #include "sys.h"
   5 J' q, i" H, ~: r3 n$ c, K
6. 
   
7. #define USART2_REC_LEN              200
   
8. #define EN_USART2_RX                1
   + J8 I$ D7 j7 j
9. 
   
10. extern u8  USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
11. extern u16 USART2_RX_STA;
    , @7 k- A4 ]! n% l6 L- s7 k. s5 Y
12. 
    / g  a6 Q5 O; _5 v
13. void bluetooth_init(u32 bound);
    
14. #endif</font>

复制代码

bluetooth.c:

1. <font face="Tahoma" size="3">#include "sys.h"
   4 |/ l- L+ b; S0 l! ?
2. #include "bluetooth.h"
   8 }. x5 B" `9 d* v  M
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"
   , s5 x. B. _5 _( O& Y
5. 
   7 n8 ?9 s5 c: E# T# _( u5 ]0 X
6. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
   0 o: q/ H$ v% ^$ |2 a6 m1 ~
7. #include "includes.h"     
   , o# G- R2 O- M7 {+ I! f' R+ E: `
8. #endif
   $ _- E9 W* J1 d% U9 T: V# }
9. 
   
10. #if EN_USART2_RX
      g2 f& S) R3 ~, l1 K- Q; ~: I6 h- X
11. 
    3 r7 d  _! \* M8 \& U3 I9 m( |
12. u8 USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
    
13. 
    & h/ w5 L6 }4 r" E
14. u16 USART2_RX_STA=0;
    
15. 
    
16. void bluetooth_init(u32 bound){
    
17. 
    $ k. ^6 M7 ?3 }0 a# R
18.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
19.     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    
20.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
21. 
    
22.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
    / f' P( J* k1 L! k5 A/ u6 U6 `2 I4 i
23.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
    
24. 
    8 Z9 p8 J  D' i# v8 [! G
25.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2);
    
26.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2);
    
27. 
    ; e. Q7 z( X% d4 a2 U" K; A; K* Q
28.     //GPIOA2,3->USART2RxTx
    
29.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
    
30.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    + a' x8 A. n5 H9 @! ]
31.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
32.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    5 {. B2 W2 M/ |% T
33.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    , e; x# o' }# ]" j9 t
34.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
35. 
    0 ^9 S5 ~( E2 H% \) ]
36.     //USART2 init
    % j( Z6 Y- q. W4 R4 r7 d4 y
37.     USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
    " n( Q, t9 b3 F* O. N* E
38.     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    
39.     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    
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. 
    . X! A4 t5 F9 P8 N8 E# p
45.     USART_Cmd(USART2, ENABLE);
    
46. 
    
47.     //USART2_ClearFlag(USART2, USART2_FLAG_TC);
    
48. 
    
49. #if EN_USART2_RX   
    
50.     USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//interrupt
    
51. 
    " F3 h' |/ l! i0 R
52.     //USART2 NVIC
    
53.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;//USART2 interrupt channel
    7 ~: j' w8 h# ^: j+ l
54.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;
    
55.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;
    ; B$ a$ T7 c- |0 \5 ?
56.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IQR enable
    8 z% w, O, s  W7 _  h) `! K9 |/ r
57.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
58. 
    
59. #endif
    
60. }
    
61. 
    
62. 
    ; e- _# x, n6 [5 I$ ?& u5 U3 n
63. void USART2_IRQHandler(void)
    7 F: o3 U3 P! v. X
64. {
    
65.     u8 Res;
    
66. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    + h# e, t1 p* l* \4 [
67.     OSIntEnter();   
    # {1 Z2 g* r4 a2 p/ E
68. #endif
    
69.     if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
    
70.     {
    5 r+ ?1 w$ O1 D* g! H
71.         Res =USART_ReceiveData(USART2);//(USART2->DR)
    
72. //      USART_SendData(USART2,Res);
    
73.         if(Res == 0x00)
    
74.             down();
    
75.         if(Res == 0x01)
    , o( D4 }. |$ U  o
76.             up();
    
77.   }
    
78. #if SYSTEM_SUPPORT_OS
    
79.     OSIntExit();                                             
    
80. #endif
    . V7 w; o" t- K, G9 B% d
81. }
    , n# W7 z/ ?0 U& d
82. #endif  </font>

复制代码

8 e9 D& \6 X7 {+ [' \

. g9 S: F+ Z9 Y7 w  [( l