STM32 F103C8T6学习笔记7：双机无线串口通信

news2024/11/26 19:45:26

今日尝试配通俩个C8T6单片机之间的无线串口通信，文章提供原理，源码，测试效果图，测试工程下载：

传输不规范问题：

串口通信资源：

单个串口资源理解：

单片机串口资源：

测试目标与测试硬件连接：

串口初始化与串口中断接收逻辑：

串口初始化：

初步测试能否收发：

阶段测试效果：

规范接收：

几个串口配置方面的注意点：

测试接收：

今日学习加强：俩片单片机之间的串口通信

单片机的串口通信要想配置好发送与接收，都很简单，如果没有任何意外，我们甚至不需要定义过于规范的 帧头、帧尾 就能实现最简单的俩个单片机的通信；

传输不规范问题：

但在实际的数据传输的过程中，难免会出现：

1.某次传输不小心丢失数据，该次传输所得需作废。

2.发送或者接收了一次偶尔的错误帧。

3.发送方开机比较快，接收方的第一个数据是从中间开始接收的。

............

以上这些不对劲的接收情况的数据是需要直接剔除的，直到接收到正确的数据。

本文会使用一个额外的无线通信模块，大家可从下文了解其配置，如果有自己的无线串口模块，一样配置好接上使用即可，没有无线串口模块，可以勉强使用杜邦线代替，但用杜邦线就模拟不了误传情况了~

DL_20无线串口模块_NULL指向我的博客-CSDN博客

串口通信资源：

单个串口资源理解：

引脚方面，STM32每一个串口都有至多五个引脚：（有的串口只有TX RX ）

1.TX 和 RX 发送与接收

2.SCLK        时钟

3.nRTS        请求发送

4.nCTS        允许发送

其中最常用的、必不可少的就是TX与RX了，SCLK是同步时钟，是同步通信时用到的，而我们此次的无线通信属于异步通信，因此用不到，3、4是硬件流控制的引脚，我们也用不到。

单片机串口资源：

这是我之前文章总结的串口资源： STM32 F103 C8T6共有三个串口：

这里其余没有特别需要注意的地方，但在初始化时USART1与2、3有区别，我们除了更改引脚之外，同时需要注意：

USART1是挂载在APB2总线上的外设接口（更快），而其余俩个串口都是挂载在APB1总线上的，因此在初始化开启端口时钟时此处需要额外注意。

测试目标与测试硬件连接：

测试目标：

1.实现俩片单片机的无线通信

2.单片机1的串口1 接无线通信模块，并不断发送数据

3.单片机2的串口1接无线通信模块，接收单片机1的数据，串口2接串口转USB模块，将接受到的数据回传到上位机电脑（注意有没有安装CH340等类似驱动）

串口初始化与串口中断接收逻辑：

串口初始化：

这部分不用细讲，本文主要是写串口接收方逻辑，串口初始化配置方面，不清楚的可以看这篇文章：

STM32 F103C8T6学习笔记3：串口配置—串口收发—自定义Printf函数_NULL指向我的博客-CSDN博客

初步测试能否收发：

单片机1的程序带有一个定时器每秒使用串口1发送12345的程序，串口1是连接了无线模块的，因此同样在串口1连接了无线模块的单片机2会在串口1中断接收到这个数据，而我们先不写任何判断，接收到就返还数据看看~进行初步的测试，这个过程的测试程序，没法存下任何有用的数据，只是简单的返还而已：

单片机1 定时器每秒进中断，使用串口1发送一次12345：

单片机2 串口1中断接收到数据直接通过串口2链接了串口转USB模块外传给上位机：

阶段测试效果：

下载程序到俩个单片机，查看阶段测试效果：

测试结果中：看似一给单片机1通电了，单片机2就能收到信息反馈给上位机，分毫不差，但这个过程单片机2其实并未将数据保存下来，也就是它并不知道自己接受到的是怎么回事，只是无脑地转发消息罢了：

规范接收：

几个串口配置方面的注意点：

1.俩片单片机收发的时间点要岔开，严格杜绝一个程序都写了收和发，却下载给俩个单片机，这样容易会使得俩个单片机变成“永动机”，卡在那，建议刚开始就单个只管发送，关闭接收中断，另一个只管接收

2.注意其他中断源（尤其是定时器中断），即使是1s进一次定时器中断，也可能会对接收方的串口中断、主程序CPU处理过程造成毁灭性的打断（时机不凑巧），因此在进入主程序处理接收操作时，应该要想办法关闭其余中断，处理完毕再打开其余中断。

3.注意标志位的正确时机勿忘记清除：中断标志位，数据接收完成标志位，数组缓存下标，甚至是缓存数组也要在处理完后及时清零。

4.其余配置有中断的外设，如果在系统运行时有进入中断的时机，（尤其是定时器溢出中断，这个必定会进）一定要给其配好中断服务函数，并且中断服务函数要写好清除标志位等退出中断的操作，否则程序容易在中断服务函数那卡住。

这样接收，就能将数据存在数组进行下一步处理了：

#include "USART1.h"

char usart_buf[25];
char usart_flag=0;
char usart_xb=0;

void USART1_IRQHandler(void)
{
	 //接收中断
	if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
	{
		//清除标志：
	    USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE);
		//数组承接数据
	    usart_buf[usart_xb]=USART_ReceiveData(USART1);
		
		//如果接收到数据结尾：
	if(usart_buf[usart_xb]=='\n' && usart_buf[usart_xb-1]== '\r') 
     {usart_flag=1;
			 }
		 
	 //下标最大不超25
	if(usart_xb==25) {usart_xb=0;memset(usart_buf,0,sizeof(usart_buf));}
	//下标移动
	usart_xb++;
	}
 }

//确保你已经包含了相应的头文件，例如`#include <stm32f10x.h>`。
//		__enable_irq();  // 开启总中断
//    __disable_irq(); // 关闭总中断
//		__disable_irq(); // 屏蔽中断
//    __enable_irq(); // 恢复中断
 
void handle_uart1(void)
{
	if(usart_flag==1)
	{
		__disable_irq(); // 屏蔽中断
		
		UsartPrintf (USART2,"\r\n");
		UsartPrintf (USART2,"%s",usart_buf);		

		usart_xb=0;
		memset(usart_buf,0,sizeof(usart_buf));  //处理完命令别忘了将数组清零，以便接收下个命令
		usart_flag=0;
		
		__enable_irq(); // 恢复中断
	}
}