第五章-V1.5 HC05藍(lán)牙模塊使用 STM32串口接受中斷 HC05藍(lán)牙模塊連手機(jī)

第五章-V1.5 HC05藍(lán)牙模塊使用 STM32串口接受中斷 HC05藍(lán)牙模塊連手機(jī) HC05藍(lán)牙模塊STM32和手機(jī) STM32HAL庫(kù)串口通訊協(xié)議 STM32串口收發(fā)數(shù)據(jù) STM32藍(lán)牙模塊配對(duì)

當(dāng)前筆記版本1.5
現(xiàn)在有兩個(gè)版本小車(chē)
V1.5.0

V3.3.0-STM32智能小車(chē)
視頻鏈接

介紹:
V1.5.0:庫(kù)函數(shù)開(kāi)發(fā)。功能:循跡、避障、跟隨、遙控、電池電壓顯示等。
V3:HAL庫(kù)開(kāi)發(fā)、功能：PID速度控制、PID循跡、PID跟隨、遙控、避障、PID角度控制、視覺(jué)控制。

串口接收發(fā)送

STM32串口初始化

這里先初始化使用串口1

//串口1中斷服務(wù)程序
//注意,讀取USARTx->SR能避免莫名其妙的錯(cuò)誤
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收緩沖,最大USART_REC_LEN個(gè)字節(jié).
//接收狀態(tài)
//bit15， 接收完成標(biāo)志
//bit14， 接收到0x0d
//bit13~0， 接收到的有效字節(jié)數(shù)目
u16 USART_RX_STA=0; //接收狀態(tài)標(biāo)記
void uart_init(u32 bound){
//GPIO端口設(shè)置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//使能USART1，GPIOA時(shí)鐘
//USART1_TX GPIOA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_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
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//搶占優(yōu)先級(jí)3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子優(yōu)先級(jí)3
NVIC_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
//USART 初始化設(shè)置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字長(zhǎng)為8位數(shù)據(jù)格式
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1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//開(kāi)啟串口接受中斷
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
}

在main中定義標(biāo)志位

int g_USART1_FLAG1 = 0; //串口控制標(biāo)志位

在usart.h中聲明變量

extern int g_USART1_FLAG1 ;

在中斷服務(wù)函數(shù)添加處理

void USART1_IRQHandler(void) //串口1中斷服務(wù)程序
{
u8 Res;
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS為真，則需要支持OS.
OSIntEnter();
#endif
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)
if(Res == 'A') g_USART1_FLAG1 = 1 ; //根據(jù)接受的數(shù)據(jù) 置為標(biāo)志位
if(Res == 'B')g_USART1_FLAG1 = 2 ;
if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
{
if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
{
if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收錯(cuò)誤,重新開(kāi)始
else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了
}
else //還沒(méi)收到0X0D
{
if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
else
{
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
USART_RX_STA++;
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收數(shù)據(jù)錯(cuò)
誤,重新開(kāi)始接收
}
}
}
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS為真，則需要支持OS.
OSIntExit();
#endif
}

調(diào)用初始化函數(shù)

uart_init(115200); //串口初始化為115200

在main.c 的邏輯

while(1)
{
//串口
if(g_USART1_FLAG1 == 1){
LED =! LED;
}
if(g_USART3_FLAG1 == 2) {
LED =! LED;
}
}

測(cè)試單片機(jī)串口

TTL與單片機(jī)連接

TTL插入電腦，使用串口助手->選擇端口->更改波特率115200->發(fā)送數(shù)據(jù)

現(xiàn)象 發(fā)送A 或B 可以使小燈反轉(zhuǎn)、發(fā)送其他命令無(wú)現(xiàn)象。

配置藍(lán)牙

更改藍(lán)牙波特率
見(jiàn)硬件藍(lán)牙介紹
我們?cè)贏T模式下設(shè)置發(fā)送AT指令：AT+UART=115200,0,0

測(cè)試藍(lán)牙

斷電重啟藍(lán)牙，更改軟件波特率為115200，打開(kāi)手機(jī)藍(lán)牙與HC-05配對(duì) （密碼：1234）
使用藍(lán)牙調(diào)試器（應(yīng)用商店下載即可），發(fā)送aa 觀察電腦串口軟件

手機(jī)APP-藍(lán)牙調(diào)試器的設(shè)置方法
調(diào)試成功 ：藍(lán)牙軟件和串口軟件能夠通訊

練一練–藍(lán)牙控制小燈

連接如圖

通過(guò)發(fā)送A或者B 控制單片機(jī)小燈反轉(zhuǎn)
那么上面我們就完成了藍(lán)牙的基本控制
然后我們就可以藍(lán)牙反轉(zhuǎn)燈的時(shí)候控制小車(chē)前行停止

//串口
if(g_USART1_FLAG1 == 1){
g_USART1_FLAG1 = 0;
//左電機(jī)慢速正轉(zhuǎn)
AIN1=0;
AIN2=1;
TIM_SetCompare4(TIM1,1700); //設(shè)置
//右邊電機(jī)慢速執(zhí)行
BIN1 =1;
BIN2 =0;
TIM_SetCompare1(TIM1,1700);
LED =! LED;
}
if(g_USART1_FLAG1 == 2) {
g_USART1_FLAG1 = 0;
//雙電機(jī)停止
BIN1 = 0;
BIN2 = 0;
AIN1 = 0;
AIN2 =0;
LED =! LED;
}

上面是通過(guò)串口一(PA9 PA10)
藍(lán)牙硬件是串口三（PB10 PB11）下面我們通過(guò)串口三實(shí)現(xiàn)
初始化使用串口3

//初始化串口3
void uart_init_3(u32 bound){
//GPIO端口設(shè)置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); //使能USART3
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); //，GPIOB時(shí)鐘
//USART3_TX GPIOB.10
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PB.10
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //復(fù)用推挽輸出
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB.10
//USART3_RX GPIOB.11初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;//PB11
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空輸入
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB.11
//Usart3 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//搶占優(yōu)先級(jí)3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子優(yōu)先級(jí)3
NVIC_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
//USART 初始化設(shè)置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字長(zhǎng)為8位數(shù)據(jù)格式
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(USART3, &USART_InitStructure); //初始化串口3
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//開(kāi)啟串口接受中斷
USART_Cmd(USART3, ENABLE); //使能串口3
}

在main中定義標(biāo)志位

int g_USART3_FLAG1 = 0; //串口3控制標(biāo)志位

在usart.h中聲明變量

extern int g_USART3_FLAG1 ;

在中斷服務(wù)函數(shù)添加處理

//串口3 中斷處理函數(shù)
void USART3_IRQHandler (void)
{
u8 Res;
if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
Res =USART_ReceiveData(USART3); //讀取接收到的數(shù)據(jù)
if(Res == 'A') g_USART3_FLAG1 = 1 ; //根據(jù)接受的數(shù)據(jù) 置為標(biāo)志位
if(Res == 'B')g_USART3_FLAG1 = 2 ;
}
}

調(diào)用初始化函數(shù)

uart_init_3(115200); //初始化串口3

在main.c 編寫(xiě)邏輯

while(1)
{
//串口
if(g_USART3_FLAG1 == 1){
g_USART3_FLAG1 = 0;
//左電機(jī)慢速正轉(zhuǎn)
AIN1=0;
AIN2=1;
TIM_SetCompare4(TIM1,1700); //設(shè)置
//右邊電機(jī)慢速執(zhí)行
BIN1 =1;
BIN2 =0;
TIM_SetCompare1(TIM1,1700);
LED =! LED;
}
if(g_USART3_FLAG1 == 2) {
g_USART3_FLAG1 = 0;
//雙電機(jī)停止
BIN1 = 0;
BIN2 = 0;
AIN1 = 0;
AIN2 =0;
LED =! LED;
}
}

把藍(lán)牙安裝順序連接到STM32
跳線帽改至藍(lán)牙

手機(jī)連接藍(lán)牙 使用藍(lán)牙調(diào)試器發(fā)送 A 或者 B
現(xiàn)象：發(fā)送A 小車(chē)直行、發(fā)送B小車(chē)停止。

練一練–藍(lán)牙控制小車(chē)運(yùn)動(dòng)

USART中斷服務(wù)函數(shù)

//串口3 中斷處理函數(shù)
void USART3_IRQHandler (void)
{
u8 Res;
if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
Res =USART_ReceiveData(USART3); //讀取接收到的數(shù)據(jù)
if(Res == 'A') g_USART3_FLAG1 = 1 ; //根據(jù)接受的數(shù)據(jù) 置為標(biāo)志位
if(Res == 'B')g_USART3_FLAG1 = 2 ;
if(Res == 'C') g_USART3_FLAG1 = 3 ; //根據(jù)接受的數(shù)據(jù) 置為標(biāo)志位
if(Res == 'D')g_USART3_FLAG1 = 4 ;
if(Res == 'E')g_USART3_FLAG1 = 5;
}
}

main 中的邏輯

while(1)
{
if(g_USART3_FLAG1 == 1) //前進(jìn)
{
g_USART3_FLAG1=0;
Forward();
delay_ms(500);
}
if(g_USART3_FLAG1 == 2) //向右
{
g_USART3_FLAG1=0;
Rightward();
delay_ms(500);
}
if(g_USART3_FLAG1 ==3) //向左
{
g_USART3_FLAG1=0;
Leftward();
delay_ms(500);
}
if(g_USART3_FLAG1 ==4) //向后
{
g_USART3_FLAG1=0;
Backward();
delay_ms(500);
}
if(g_USART3_FLAG1 ==5) //停止
{
g_USART3_FLAG1=0;
AIN1=0;
AIN2=0;
BIN1=0;
BIN2=0;
delay_ms(500);
}
}

手機(jī)中藍(lán)牙調(diào)試助手的設(shè)計(jì)

練一練–把數(shù)據(jù)發(fā)送給電腦串口助手和手機(jī)APP

前面我們介紹了，如何通過(guò)電腦或者藍(lán)牙APP，向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，下面我們介紹如何：?jiǎn)纹瑱C(jī)如何向
電腦和藍(lán)牙APP發(fā)送數(shù)據(jù)。
庫(kù)函數(shù)提供了相關(guān)串口函數(shù),但是每次只能發(fā)送一個(gè)字節(jié)

USART_SendData(USART1,'X');//通過(guò)庫(kù)函數(shù)發(fā)送字節(jié)數(shù)據(jù)
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) == RESET);//判斷發(fā)送標(biāo)志位，是否發(fā)送
結(jié)束

在正點(diǎn)原子例程中完成了對(duì)printf的重映射，所以我們可以輕松的通過(guò)printf ()函數(shù)向串口1 發(fā)送不定長(zhǎng)
數(shù)據(jù)，這是正點(diǎn)原子的例程

struct __FILE
{
int handle;
};
FILE __stdout;
//定義_sys_exit()以避免使用半主機(jī)模式
void _sys_exit(int x)
{
x = x;
}
//重定義fputc函數(shù)
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);//循環(huán)發(fā)送,直到發(fā)送完畢 通過(guò)SR寄存器判斷是否發(fā)送完成
USART1->DR = (u8) ch; //通過(guò)DR寄存器發(fā)送數(shù)據(jù)
return ch;
}

那么我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)任意串口都可以任性發(fā)送那？
這里我們使用vsprintf 格式化字符串來(lái)完成
需要包含的頭文件

#include "stdarg.h"

void UsartPrintf(USART_TypeDef * USARTx,char * fmt ,...)
{
unsigned char UsartPrintfBuf[256]; //定義一個(gè)字符串?dāng)?shù)組
va_list ap;//初始化指向參數(shù)列表的指針
unsigned char *pStr = UsartPrintfBuf; //指針指向數(shù)組首地址
va_start(ap,fmt);//將第一個(gè)可變參數(shù)的地址付給ap,即ap 指向可變參數(shù)列表的開(kāi)始
vsprintf((char *)UsartPrintfBuf, fmt,ap);
//將參數(shù)fmt、ap 指向的可變參數(shù)一起轉(zhuǎn)化成格式化字符串，放string數(shù)組中，作用同sprintf
（），只是參數(shù)類(lèi)型不同
va_end(ap); //清除指針
while(*pStr != 0) //判斷是否發(fā)送完字符串
{
//while(USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TC == RESET));//判斷發(fā)送標(biāo)志
位，是否發(fā)送結(jié)束
USART_SendData(USARTx,*pStr++);//通過(guò)庫(kù)函數(shù)發(fā)送字符串
//pStr ++;
while(USART_GetFlagStatus(USARTx,USART_FLAG_TC) == RESET);//判斷發(fā)送標(biāo)志
位，是否發(fā)送結(jié)束
}
}

參考資料：
在main 中調(diào)用函數(shù)

UsartPrintf(USART3,"Distance:%dMode:%d",TCRT5000_Dist(),Mode);

在手機(jī)APP顯示數(shù)據(jù)