【嵌入式系统开发09】重做LED灯以及串口通信查询
要求：安装 stm32CubeMX，配合Keil，分别尝试使用寄存器地址方式（汇编或C，不限） 和HAL库这两种方式，完成下列任务：1.LED灯重做（1）创建新项目①找到stm32f103cB②点击system core，进入SYS，在debug下选择serial wire：③配置时钟，进入上面的rcc，有两个时钟，一个是hse和lse，我们要用是GPIO接口，而这些接口都在APB2里：④将hse那里设为Crystal/Ceramic Resonator：⑤接下来就是点击相应的引脚设置输出寄存器了，就是output那一项，一共选了三个，是PA4，PB5，PC14：修改为如图所示⑥点击project manager，配置好自己的路径和项目名，然后IDE那项改为MDK-ARM：⑦进入 code generate界面，选择生成初始化.c/.h文件，后面点击generate code，选择open project，然后就到KEIL5了⑧代码⑨烧录文件2、完成一个STM32的USART串口通讯程序（查询方式即可，暂不要求采用中断方式），要求：（1）串口初始化（2）代码（3）下载结果3. 在没有示波器条件下，可以使用Keil的软件仿真逻辑分析仪功能观察管脚的时序波形，更方便动态跟踪调试和定位代码故障点。 请用此功能观察第1题中3个GPIO端口的输出波形，和第2题中串口输出波形，并分析时序状态正确与否，高低电平转换周期（LED闪烁周期）实际为多少。波形要求：安装 stm32CubeMX，配合Keil，分别尝试使用寄存器地址方式（汇编或C，不限） 和HAL库这两种方式，完成下列任务：
1、重做上一个LED流水灯作业，即用GPIO端口完成3只LED红绿灯的周期闪烁。
2、完成一个STM32的USART串口通讯程序（查询方式即可，暂不要求采用中断方式），要求：
1）设置波特率为115200，1位停止位，无校验位；
2）STM32系统给上位机（win10）连续发送“hello windows！”。win10采用“串口助手”工具接收。
3… 在没有示波器条件下，可以使用Keil的软件仿真逻辑分析仪功能观察管脚的时序波形，更方便动态跟踪调试和定位代码故障点。 请用此功能观察第1题中3个GPIO端口的输出波形，和第2题中串口输出波形，并分析时序状态正确与否，高低电平转换周期（LED闪烁周期）实际为多少。
1.LED灯重做
（1）创建新项目
①找到stm32f103cB
②点击system core，进入SYS，在debug下选择serial wire：
③配置时钟，进入上面的rcc，有两个时钟，一个是hse和lse，我们要用是GPIO接口，而这些接口都在APB2里：
④将hse那里设为Crystal/Ceramic Resonator：
⑤接下来就是点击相应的引脚设置输出寄存器了，就是output那一项，一共选了三个，是PA4，PB5，PC14：修改为如图所示
⑥点击project manager，配置好自己的路径和项目名，然后IDE那项改为MDK-ARM：
⑦进入 code generate界面，选择生成初始化.c/.h文件，后面点击generate code，选择open project，然后就到KEIL5了
⑧代码
打开main.c文件，滑倒主函数那一部分：
将下面代码放入主函数中（替代里面的内容）
SystemClock_Config();//系统时钟初始化MX_GPIO_Init();//gpio初始化while (1){HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_RESET);//PA4亮灯HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);//PB9熄灯HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);//PC15熄灯HAL_Delay(1000);//延时1sHAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);//PA4熄灯HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);//PB9亮灯HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);//PC15熄灯HAL_Delay(1000);//延时1sHAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);//PA4熄灯HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);//PB9熄灯HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_RESET);//PC15亮灯HAL_Delay(1000);//延时1s}
随后生成hex文件。
连接线路
根据设计的程序连接电路：
对于USB转TTL模块和stm32f103c8t6连接：
GND — GND
3v3 — 3v3
TXD — A10
RXD — A9
红——B5
红——C14
黄——A4
⑨烧录文件
笔者使用的是flymcu
记得取消勾选字节区和勾选编程后执行，不然会出现灯不亮的情况（文件没有烧录成功）。
2、完成一个STM32的USART串口通讯程序（查询方式即可，暂不要求采用中断方式），要求：
1）设置波特率为115200，1位停止位，无校验位；
2）STM32系统给上位机（win10）连续发送“hello windows！”。win10采用“串口助手”工具接收。
（1）串口初始化
（2）代码
#if SYSTEM_SUPPORT_OS#include "includes.h"#endif#if 1#pragma import(__use_no_semihosting) struct __FILE {int handle; }; FILE __stdout; void _sys_exit(int x) {x = x; } int fputc(int ch, FILE *f){while((USART1->SR&0X40)==0);USART1->DR = (u8) ch;return ch;}#endif #if EN_USART1_RX //Èç¹ûʹÄÜÁ˽ÓÊÕu8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];//½ÓÊÕ״̬//bit15£¬½ÓÊÕÍê³É±êÖ¾//bit14£¬½ÓÊÕµ½0x0d//bit13~0£¬½ÓÊÕµ½µÄÓÐЧ×Ö½ÚÊýÄ¿u16 USART_RX_STA=0; //½ÓÊÕ״̬±ê¼Ç u8 aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];//HAL¿âʹÓõĴ®¿Ú½ÓÊÕ»º³åUART_HandleTypeDef UART1_Handler; //UART¾ä±ú//³õʼ»¯IO ´®¿Ú1 //bound:²¨ÌØÂÊvoid uart_init(u32 bound){//UART ³õʼ»¯ÉèÖÃUART1_Handler.Instance=USART1; //USART1UART1_Handler.Init.BaudRate=bound; //²¨ÌØÂÊUART1_Handler.Init.WordLength=UART_WORDLENGTH_8B; //×Ö³¤Îª8λÊý¾Ý¸ñʽUART1_Handler.Init.StopBits=UART_STOPBITS_1; //Ò»¸öֹͣλUART1_Handler.Init.Parity=UART_PARITY_NONE; //ÎÞÆæżУÑéλUART1_Handler.Init.HwFlowCtl=UART_HWCONTROL_NONE; //ÎÞÓ²¼þÁ÷¿ØUART1_Handler.Init.Mode=UART_MODE_TX_RX; //ÊÕ·¢Ä£Ê½HAL_UART_Init(&UART1_Handler); //HAL_UART_Init()»áʹÄÜUART1HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE);//¸Ãº¯Êý»á¿ªÆô½ÓÊÕÖжϣº±ê־λUART_IT_RXNE£¬²¢ÇÒÉèÖýÓÊÕ»º³åÒÔ¼°½ÓÊÕ»º³å½ÓÊÕ×î´óÊý¾ÝÁ¿}//UARTµ×²ã³õʼ»¯£¬Ê±ÖÓʹÄÜ£¬Òý½ÅÅäÖã¬ÖжÏÅäÖÃ//´Ëº¯Êý»á±»HAL_UART_Init()µ÷ÓÃ//huart:´®¿Ú¾ä±úvoid HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart){//GPIO¶Ë¿ÚÉèÖÃGPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;if(huart->Instance==USART1)//Èç¹ûÊÇ´®¿Ú1£¬½øÐд®¿Ú1 MSP³õʼ»¯{__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();//ʹÄÜGPIOAʱÖÓ__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();//ʹÄÜUSART1ʱÖÓ__HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_9;//PA9GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;//¸´ÓÃÍÆÍìÊä³öGPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;//ÉÏÀGPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;//¸ßËÙHAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //³õʼ»¯PA9GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_10;//PA10GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_INPUT;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure); //³õʼ»¯PA10#if EN_USART1_RXHAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);//ʹÄÜUSART1ÖжÏͨµÀHAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,3);//ÇÀÕ¼ÓÅÏȼ¶3£¬×ÓÓÅÏȼ¶3#endif}}void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){if(huart->Instance==USART1){if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//½ÓÊÕδÍê³É{if(USART_RX_STA&0x4000)//½ÓÊÕµ½ÁË0x0d{if(aRxBuffer[0]!=0x0a)USART_RX_STA=0;//½ÓÊÕ´íÎó,ÖØпªÊ¼else USART_RX_STA|=0x8000;//½ÓÊÕÍê³ÉÁË }else //»¹Ã»ÊÕµ½0X0D{if(aRxBuffer[0]==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;else{USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=aRxBuffer[0] ;USART_RX_STA++;if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//½ÓÊÕÊý¾Ý´íÎó,ÖØпªÊ¼½ÓÊÕ } }}}}//´®¿Ú1ÖжϷþÎñ³ÌÐòvoid USART1_IRQHandler(void){u32 timeout=0;#if SYSTEM_SUPPORT_OS //ʹÓÃOSOSIntEnter(); #endifHAL_UART_IRQHandler(&UART1_Handler);//µ÷ÓÃHAL¿âÖжϴ¦Àí¹«Óú¯Êýtimeout=0;while (HAL_UART_GetState(&UART1_Handler) != HAL_UART_STATE_READY)//µÈ´ý¾ÍÐ÷{timeout++;³¬Ê±´¦Àíif(timeout>HAL_MAX_DELAY) break;}timeout=0;while(HAL_UART_Receive_IT(&UART1_Handler, (u8 *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE) != HAL_OK)//Ò»´Î´¦ÀíÍê³ÉÖ®ºó£¬ÖØпªÆôÖжϲ¢ÉèÖÃRxXferCountΪ1{timeout++; //³¬Ê±´¦Àíif(timeout>HAL_MAX_DELAY) break;}#if SYSTEM_SUPPORT_OS //ʹÓÃOSOSIntExit(); #endif} #endif
（3）下载结果
3. 在没有示波器条件下，可以使用Keil的软件仿真逻辑分析仪功能观察管脚的时序波形，更方便动态跟踪调试和定位代码故障点。 请用此功能观察第1题中3个GPIO端口的输出波形，和第2题中串口输出波形，并分析时序状态正确与否，高低电平转换周期（LED闪烁周期）实际为多少。
波形
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