如何实现STM32串口收发文本数据包的入门级操作？
摘要：STM32入门——串口收发文本数据包（14） #include "stm32f10x.h"Device header #include "Delay.h&
STM32入门——串口收发文本数据包（14）
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"
#include "LED.h"
#include "string.h"
int main(void)
{
/*模块初始化*/
OLED_Init(); //OLED初始化
LED_Init(); //LED初始化
Serial_Init(); //串口初始化
/*显示静态字符串*/
OLED_ShowString(1, 1, "TxPacket");
OLED_ShowString(3, 1, "RxPacket");
while (1)
{
if (Serial_RxFlag == 1) //如果接收到数据包
{
OLED_ShowString(4, 1, " ");
OLED_ShowString(4, 1, Serial_RxPacket); //OLED清除指定位置，并显示接收到的数据包
/*将收到的数据包与预设的指令对比，以此决定将要执行的操作*/
if (strcmp(Serial_RxPacket, "LED_ON") == 0) //如果收到LED_ON指令
{
LED1_ON(); //点亮LED
Serial_SendString("LED_ON_OK\r\n"); //串口回传一个字符串LED_ON_OK
OLED_ShowString(2, 1, " ");
OLED_ShowString(2, 1, "LED_ON_OK"); //OLED清除指定位置，并显示LED_ON_OK
}
else if (strcmp(Serial_RxPacket, "LED_OFF") == 0) //如果收到LED_OFF指令
{
LED1_OFF(); //熄灭LED
Serial_SendString("LED_OFF_OK\r\n"); //串口回传一个字符串LED_OFF_OK
OLED_ShowString(2, 1, " ");
OLED_ShowString(2, 1, "LED_OFF_OK"); //OLED清除指定位置，并显示LED_OFF_OK
}
else //上述所有条件均不满足，即收到了未知指令
{
Serial_SendString("ERROR_COMMAND\r\n"); //串口回传一个字符串ERROR_COMMAND
OLED_ShowString(2, 1, " ");
OLED_ShowString(2, 1, "ERROR_COMMAND"); //OLED清除指定位置，并显示ERROR_COMMAND
}
Serial_RxFlag = 0; //处理完成后，需要将接收数据包标志位清零，否则将无法接收后续数据包
}
}
}
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
uint8_t Serial_RxPacket[100]; // 定义发送数据包数组，数据包格式："@MSG\r\n"
uint8_t Serial_RxFlag; // 定义接收数据包标志位
/**
* 函 数：串口初始化
* 参 数：无
* 返 回 值：无
*/
void Serial_Init(void)
{
/* 开启时钟 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); // 开启USART1的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); // 开启GPIOA的时钟
/* GPIO初始化 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); // 将PA9引脚初始化为复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); // 将PA10引脚初始化为上拉输入
/* USART初始化 */
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; // 定义结构体
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; // 波特率
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 硬件流控制，不需要
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 模式，发送模式和接收模式均选择
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; // 奇偶校验，不需要
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 停止位，选择1位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 字长，选择8位
USART_Init(USART1,&USART_InitStructure); // 将结构体变量交给USART_Init,配置USART1
/* 中断输出配置 */
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE); // 开启串口接收数据中断
/* NVIC中断分组 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); // 配置NVIC为分组2
/* NVIC配置 */
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; // 定义结构体变量
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = 37; // 选择配置NVIC的USART1线 USART1_IRQn
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 指定NVIC线路使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 指定NVIC线路的抢占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定NVIC线路的响应优先级为1
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
/* USART使能 */
USART_Cmd(USART1,ENABLE); // 使能USART1，串口开始运行
}
/**
* 函 数：串口发送一个字节
* 参 数：Byte 要发送的一个字节
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
USART_SendData(USART1,Byte); // 将字节数据写入数据寄存器，写入后USART自动生成时序波形
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET); // 等待发送完成
/* 下次写入数据寄存器会自动清除发送完成标志位，故此循环后，无需清除标志位 */
}
/**
* 函 数：串口发送一个数组
* 参 数：Array 要发送的一个数组
* 参 数：Length 要发送的数组长度
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendArray(uint8_t *Array,uint16_t Length)
{
uint16_t i;
for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数组
{
Serial_SendByte(Array[i]); // 依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}
/**
* 函 数：串口发送一个字符串
* 参 数：String 要发送字符串的首地址
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendString(char *String)
{
uint8_t i;
for(i = 0; String[i] != '\0';i++) // 遍历字符数组（字符串），遇到字符串结束标志位后停止
{
Serial_SendByte(String[i]); // 依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}
/**
* 函 数：次方函数（内部使用）
* 返 回 值：返回值等于X的Y次方
*/
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X,uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1; // 设置结果初值为1
while (Y--) // 执行Y次
{
Result *= X; // 将X累乘到结果
}
return Result;
}
/**
* 函 数：串口发送数字
* 参 数：Number 要发送的数字，范围：0~4294967295
* 参 数：Length 要发送数字的长度，范围：0~10
* 返 回 值：无
*/
void Serial_SendNumber(uint32_t Number,uint8_t Length)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i++) // 根据数字长度遍历数字的每一位
{
/* 依次调用Serial_SendByte发送每位数字 */
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10,Length - i - 1) % 10 + '0');
}
}
/**
* 函 数：使用Printf需要重定向的底层函数
* 参 数：保持原始格式即可，无需变动
* 返 回 值：保持原始格式即可，无需变动
*/
int fputc(int ch,FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch); // 将Printf的底层重定向到自己的发送字节函数
return ch;
}
/**
* 函 数：自己封装的Printf函数
* 参 数：format 格式化字符串
* 参 数：... 可变的参数列表
* 返 回 值：无
*/
void Serial_Printf(char *format, ...)
{
char String[100]; // 定义字符数组
va_list arg; // 定义可变参数列表数据类型的变量arg
va_start(arg,format); // 从format开始，接收参数列表到arg变量
vsprintf(String, format, arg); // 使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
va_end(arg); // 结束变量arg
Serial_SendString(String); // 串口发送字符数组（字符串）
}
/**
* 函 数：USART1中断函数
* 参 数：无
* 返 回 值：无
* 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
* 函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
* 请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
*/
void USART1_IRQHandler(void)
{
static uint8_t RxState = 0; // 定义表示当前状态机状态的静态变量
static uint8_t pRxPacket = 0; // 定义表示当前接收数据位置的静态变量
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) == SET) // 判断是否是USART1的接收事件触发的中断
{
uint8_t RxData = USART_ReceiveData(USART1); // 读取数据寄存器，存放在接收的数据变量
/* 使用状态机的思路，依次处理数据包的不同状态 */
/* 当前状态为0，接收数据包包头 */
if(RxState == 0)
{
if(RxData == '@' && Serial_RxFlag == 0) // 如果数据确实是包头，并且上一个数据包已处理完毕
{
RxState = 1; // 置下一个状态
pRxPacket = 0; // 数据包的位置归零
}
}
/* 当前状态为1，接收数据包数据，同时判断是否接收到了第一个包尾 */
else if(RxState == 1)
{
if(RxData == '\r') // 如果收到第一个包尾
{
RxState = 2; // 置下一个状态
}
else // 接收到了正常的数据
{
Serial_RxPacket[pRxPacket] = RxData; // 将数据存入数据包数组的指定位置
pRxPacket++; // 数据包的位置自增
}
}
/* 当前状态为2，接收数据包第二个包尾 */
else if(RxState == 2)
{
if(RxData == '\n') // 如果收到第二个包尾
{
RxState = 0; // 状态归0
Serial_RxPacket[pRxPacket] = '\0'; // 将收到的字符数据包添加一个字符串结束标志
Serial_RxFlag = 1; // 接收数据包标志位置1，成功接收一个数据包
}
}
USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE); // 清除标志位
}
}
#ifndef __SERIAL_H
#define __SERIAL_H
#include <stdio.h>
extern char Serial_RxPacket[];
extern uint8_t Serial_RxFlag;
void Serial_Init(void);
void Serial_SendByte(uint8_t Byte);
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length);
void Serial_SendString(char *String);
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length);
void Serial_Printf(char *format, ...);
#endif