【嵌入式操作系统】实验3：中断及串口编程

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【嵌入式操作系统】实验3：中断及串口编程

2024-06-06 00:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录一、实验目的二、实验环境三、实验内容1.实验任务2.实验步骤总结

一、实验目的熟悉STM32 模块的串口的硬件连接；掌握串口的初始化方法，数据发送和接收函数；掌握中断初始化方法，中断服务函数；编程利用PC上的串口调试助手，控制板上LED D7、D8；熟练KEIL 工程的配置，编译，调试，下载。二、实验环境操作系统：WINDOWS 10开发工具：Keil 4，UartAssists实验设备：125K RFID读写器模块、JLink在线调试器、电源、USB转串口、PC 三、实验内容 1.实验任务

运行程序后，LED灯D7、D8按照全熄灭，并循环向串口发送”hello world”。通过串口发送指令‘O‘，’F‘，控制灯亮或熄灭。本实验所使用的是125K RFID读写器模块、JLink在线调试器、USB转串口、电源、PC。

2.实验步骤

1.查看硬件原理图，查找板上RS232相关的LED D2、D3，及RX、TX所连接的GPIO口；在这里插入图片描述 2.打开给定STM32工程模板，工程文件在Object文件夹下。了解模板主要文件作用； 3.了解USART固件库、misc固件库中函数的作用，参考文档《STM32固件库使用手册(中文)》，重点分析；掌握USART_Init（）、USART_SendData（）、USART_ReceiveData（）、USART_GetFlagStatus（）、USART_ClearITPendingBit、NVIC_Init（）、NVIC_SetVectorTable（）、NVIC_PriorityGroupConfig（）、USART_ITConfig（）的作用和用法；在这里插入图片描述 4.查看代码，USART1的初始化函数USART_Cfg()，参数如下：波特率38400，数据位8位，停止位1位，无校验位，无流控；USART1的中断初始化代码，使能接收中断； 5.在主函数中调用GPIO、中断初始化后，利用USART_SendData（）函数循环发送”helloworld”；在这里插入图片描述 6.编译下载运行，在PC机上打开串口调试助手USSART.EXE，连接后，查看能否收到； 7.打开串口的中断服务函数USART1_IRQHandler（）。判断是否可接受，接受一个字符。判断如为‘O’，打开D7、D8两个LED；如为‘F’，则关闭两个LED灯； 8.再次编译运行，从串口助手中分别发送O或F，测试功能是否正常在这里插入图片描述源代码：

#include"main.h" int main(void) { unsigned char str[]="helloworld\n"; unsigned int k=0; RCC_Configuration(); USARTInit(); USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC); while(*(str+k)!='\0') { USART_SendData(USART1, *(str+k)); while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); k++; } while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET); } #include"main.h" /*------------------------------------------------------------------ 函数名： GPIO_config 功能： GPIO初始化，配置LED D7，D8对应管脚为推挽输出；入口参数：无出口参数：无 -------------------------------------------------------------------*/ void GPIO_config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13; //SHD,MOD也在里面呢 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); } /*------------------------------------------------------------------ 函数名： Delay_ARMJISHU 功能：延时入口参数：无出口参数：无 -------------------------------------------------------------------*/ void Delay_ARMJISHU(__IO uint32_t nCount) //延时程序 { unsigned int i,k; for(i=0;i uart_in_buffer = USART_ReceiveData(USART1); if(uart_in_buffer=='O') { GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12); GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13); Delay_ARMJISHU(1000); } if(uart_in_buffer=='F') { GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13); Delay_ARMJISHU(1000); } USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE); } } 总结

串口通讯(Serial Communication)是一种设备间非常常用的串行通讯方式，因为它简单便捷，因此大部分电子设备都支持该通讯方式，其通讯协议可分层为协议层和物理层。物理层规定通信协议中具有机械、电子功能的特性，从而确保原始数据在物理媒体的传播；协议层主要规定通讯逻辑，统一双方的数据打包、解包标准。通俗的讲物理层规定我们用嘴巴还是肢体交流，协议层规定我们用中文还是英文交流。下面分析一下串口通讯协议的物理层和协议层。 USART(通用同步异步收发器)是一个串行通信设备，可以灵活地与外部设备进行全双工数据交换。有别于 USART 还有一个UART，它是在 USART 基础上裁剪掉了同步通信功能，只有异步通信。简单区分同步和异步就是看通信时需不需要对外提供时钟输出，我们平时用的串口通信基本都是 UART。USART 在 STM32 应用最多莫过于“打印”程序信息，一般在硬件设计时都会预留一USART 通信接口连接电脑，用于在调试程序是可以把一些调试信息“打印”在电脑端的串口调试助手工具上，从而了解程序运行是否正确、如果出错哪具体哪里出错等等。在stm32f10x_it.c中编写USART1中断源相对应得中断函数，利用了固件库函数中的 USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);接收函数 USART_SendData(DEBUG_USARTx, x);发送函数 USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx, USART_IT_RXNE)；判断标志位函数通过这次实验，熟悉STM32 模块的串口的硬件连接；了解了串口的初始化方法，数据发送和接收函数；掌握中断初始化方法，中断服务函数；掌握USART_Init（）、USART_SendData（）、USART_ReceiveData（）、USART_GetFlagStatus（）、USART_ClearITPendingBit、NVIC_Init（）、NVIC_SetVectorTable（）、NVIC_PriorityGroupConfig（）、USART_ITConfig（）的作用和用法；编程利用PC上的串口调试助手，控制板上LED D7、D8；

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