單片機(jī)數(shù)據(jù)通信怎么學(xué)？

剛開始學(xué)單片機(jī)的你，是不是會(huì)因用程序把LED點(diǎn)亮而感到高興，會(huì)因用程序把數(shù)碼管點(diǎn)亮而感到高興。這是好事，這也是想繼續(xù)學(xué)習(xí)下去的動(dòng)力。

但是到了與數(shù)據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻感覺很難有所進(jìn)步。有時(shí)候，把驅(qū)動(dòng)寫好了，下載到單片機(jī)后，一點(diǎn)反應(yīng)都沒有，可是又不知道問題出在哪里，數(shù)據(jù)通信又不像LED那樣可以用萬(wàn)用表測(cè)出到底有沒有電。

這是學(xué)習(xí)單片機(jī)和STM32的一道坎。又或者說(shuō)，這是一條河，阻攔著你的去路的河，有一條河你會(huì)怎么辦？過去的方法很多，但是筆者覺得較快的方法就是借助原有工具渡過去。過去之后你會(huì)發(fā)現(xiàn)河的那邊是一個(gè)不一樣的世界。

那這個(gè)原有的工具是什么呢？那就是“串口通信”。

串口通信介紹

串口通信是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間，通過數(shù)據(jù)信號(hào)線 、地線、控制線等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。。。。。。這種太過理論了，看似懂了，但又不懂。還是用我筆者自己的話來(lái)說(shuō)吧。

串口通信就是可以把程序在單片機(jī)或者STM32芯片中運(yùn)行的結(jié)果發(fā)送到電腦的一種通信方式。如何使用串口通訊，你需要知道的幾個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)：

1.波特率。（數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，兩個(gè)設(shè)備在通信時(shí)的速度要設(shè)置成一樣，否則會(huì)出現(xiàn)亂碼）。

2.硬件連接。串口通信是一種異步通信，一般都是TX-》RX，RX-》TX。

3.停止位。

4.奇偶校驗(yàn)。

5.硬件數(shù)據(jù)流。

3、4、5，這幾項(xiàng)一般不需要改變，所以在這就不用多說(shuō)了。

串口作用

串口能用來(lái)做什么事情？

學(xué)過C語(yǔ)言的人都知道，程序開發(fā)需要不斷調(diào)試不斷驗(yàn)證。很多的語(yǔ)言編程軟件都有很完整的程序調(diào)試功能。使用起來(lái)很方便。而我們的開發(fā)雖然也是用C語(yǔ)言，但我們的程序最終運(yùn)行的環(huán)境不是在我們的開平臺(tái)而是在真正的硬件系統(tǒng)中運(yùn)行。這時(shí)想要查看程序的運(yùn)行過程或者結(jié)果就不像編程軟件那么方便了。

想要解決這個(gè)問題，我們這時(shí)就可以借助串口通信來(lái)把我們需要知道的結(jié)果又或者是程序運(yùn)行的關(guān)鍵步驟發(fā)送到電腦上，我們就知道程序在硬件系統(tǒng)中運(yùn)行是否出現(xiàn)問題。51單片機(jī)可以用串口來(lái)調(diào)試，STM32可以用串口來(lái)調(diào)試。高級(jí)一點(diǎn)的LINUX開發(fā)板也是使用串口來(lái)調(diào)試。

學(xué)會(huì)串口通信能做什么

當(dāng)你學(xué)會(huì)串口通信時(shí)，你可以開始玩WIFI模塊、GSM模塊、藍(lán)牙模塊、GPS模塊、以及各種使用串口通信的傳感器等等。有能力你還可以編寫上位機(jī)軟件通過串口通信來(lái)控制設(shè)備。

串口通信需要什么

如果你只有STM32核心板，那么你還需要一個(gè)串口轉(zhuǎn)USB模塊和一個(gè)串口數(shù)據(jù)接收軟件還有幾根杜邦線就可以了。如果你的是比較完整的一款開發(fā)板的話，一般都已經(jīng)帶有串口轉(zhuǎn)USB模塊，這樣使用起來(lái)就更簡(jiǎn)單了。聰明的你是不是發(fā)現(xiàn)還缺少了點(diǎn)什么，對(duì)。沒錯(cuò)因?yàn)檫€缺少了最重要的程序。想要使用串口通信當(dāng)然還需要寫串口通信的程序。下面就教你如何去用，而不是寫。

串口實(shí)驗(yàn)

在做一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好把這個(gè)實(shí)驗(yàn)分割成幾個(gè)關(guān)鍵的步驟，這樣做的好處就是可以清晰的知道自己需要做什么，以及做完了哪些。還有哪些還沒做。下面筆者把串口實(shí)驗(yàn)分成幾個(gè)關(guān)鍵的步驟：

1）串口通信使用到的GPIO引腳配置

STM32F103系列的芯片一般都有三個(gè)串口以上，用來(lái)調(diào)試使用的串口一般都是使用USART1。其他的串口配置都是一樣的。

下面這段就是串口配置的程序：

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA， ENABLE）;//使能USART1，GPIOA時(shí)鐘

//USART1_TX GPIOA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//復(fù)用推挽輸出GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;//初始化GPIOA.9//USART1_RX GPIOA.10初始化

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空輸入GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;//初始化GPIOA.10

串口使用的的GPIO口是PA9和PA10，所以只需配置這兩個(gè)IO口的輸入輸出模式就可以了。

2）串口主要參數(shù)設(shè)置（直接看程序）

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//USART 初始化設(shè)置USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//數(shù)據(jù)格式，8位USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一個(gè)停止位USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//無(wú)奇偶校驗(yàn)位USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//無(wú)硬件數(shù)據(jù)流控制USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收發(fā)模式USART_Init（USART1， &USART_InitStructure）; //初始化串口1USART_ITConfig（USART1， USART_IT_RXNE， ENABLE）;//開啟串口接受中斷

串口參數(shù)配置無(wú)法就是配置串口的波特率、數(shù)據(jù)格式、停止位、奇偶校驗(yàn)、硬件流、收發(fā)模式。除了波特率需要改變其他的參數(shù)都不需要管。直接復(fù)制拿來(lái)用。

3）串口中斷配置

串口如果使用中斷接收，那么就需要配置串口的中斷參數(shù)，配置項(xiàng)無(wú)法就是配置那個(gè)的中斷源和中斷的優(yōu)先級(jí)。

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//Usart1 NVIC 配置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//搶占優(yōu)先級(jí)3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;//子優(yōu)先級(jí)3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;//根據(jù)指定的參數(shù)初始化VIC寄存器

4）串口使能

就是你需要什么時(shí)候開始使用串口功能，就是一句原有的函數(shù)。

USART_Cmd（USART1， ENABLE）; //使能串口1

5）編寫串口中斷處理函數(shù)

使用庫(kù)函數(shù)開發(fā)，所有的中斷函數(shù)都是已經(jīng)存在的，只是中斷函數(shù)里面沒有處理任何事情而已。中斷函數(shù)如下：

void USART1_IRQHandler（void）{//這里是編寫中斷處理的內(nèi)容，但是一般會(huì)先判斷相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)才算完整}

完整的串口中斷函數(shù)：

void USART1_IRQHandler（void）{int Res=0; //定義一個(gè)變量用來(lái)接收串口數(shù)據(jù)集if（USART_GetITStatus（USART1， USART_IT_RXNE） ！= RESET） //接收中斷（接收到的數(shù)據(jù)必須是0x0d 0x0a結(jié)尾） { Res =USART_ReceiveData（USART1）;//讀取接收到的數(shù)據(jù) USART_SendData（USART1，Res ）; //把接收到的數(shù)據(jù)通過串口1發(fā)送出去 }}

串口數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送的函數(shù)都是庫(kù)函數(shù)提供的，想用時(shí)只需找到它直接拿來(lái)用就可以了。

以上就完成了一個(gè)最簡(jiǎn)單的串口實(shí)驗(yàn)。把程序編譯燒寫到STM32然后用串口轉(zhuǎn)USB模塊連接到電腦，使用串口數(shù)據(jù)接收軟件SSCOM或其他的數(shù)據(jù)接收軟件設(shè)置好波特率，打開串口，正常的話，那發(fā)送什么到STM32那就會(huì)收到什么。這樣就算完成了。

這次就說(shuō)到這了，如果有開發(fā)板的配套例程可以先使用，用多了，慢慢就理解了。這篇文章主要想說(shuō)明串口的重要性。用串口來(lái)調(diào)試真的方便很多。

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