STM32入门—— 串口收发HEX数据包（13）

STM32入门—— 串口收发HEX数据包（13）

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"
#include "Key.h"

uint8_t KeyNum;			//定义用于接收按键键码的变量

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();		//OLED初始化
	Key_Init();			//按键初始化
	Serial_Init();		//串口初始化
	
	/*显示静态字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "TxPacket");
	OLED_ShowString(3, 1, "RxPacket");
	
	/*设置发送数据包数组的初始值，用于测试*/
	Serial_TxPacket[0] = 0x01;
	Serial_TxPacket[1] = 0x02;
	Serial_TxPacket[2] = 0x03;
	Serial_TxPacket[3] = 0x04;
	
	while (1)
	{
		KeyNum = Key_GetNum();			//获取按键键码
		if (KeyNum == 1)				//按键1按下
		{
			Serial_TxPacket[0] ++;		//测试数据自增
			Serial_TxPacket[1] ++;
			Serial_TxPacket[2] ++;
			Serial_TxPacket[3] ++;
			
			Serial_SendPacket();		//串口发送数据包Serial_TxPacket
			
			OLED_ShowHexNum(2, 1, Serial_TxPacket[0], 2);	//显示发送的数据包
			OLED_ShowHexNum(2, 4, Serial_TxPacket[1], 2);
			OLED_ShowHexNum(2, 7, Serial_TxPacket[2], 2);
			OLED_ShowHexNum(2, 10, Serial_TxPacket[3], 2);
		}
		
		if (Serial_GetRxFlag() == 1)	                    //如果接收到数据包
		{
			OLED_ShowHexNum(4, 1, Serial_RxPacket[0], 2);	//显示接收的数据包
			OLED_ShowHexNum(4, 4, Serial_RxPacket[1], 2);
			OLED_ShowHexNum(4, 7, Serial_RxPacket[2], 2);
			OLED_ShowHexNum(4, 10, Serial_RxPacket[3], 2);
		}
	}
}

#include "stm32f10x.h"                 // Device header
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

uint8_t Serial_TxPacket[4];            // 定义发送数据包数组，数据包格式：FF 01 02 03 04 FE
uint8_t Serial_RxPacket[4];			   // 定义接收数据包数组
uint8_t Serial_RxFlag;			       // 定义接收数据包标志位

/**
 * 函    数：串口初始化
 * 参    数：无
 * 返 回 值：无
 */
void Serial_Init(void)
{
	/* 开启时钟 */
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);   // 开启USART1的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);    // 开启GPIOA的时钟
	
	/* GPIO初始化 */
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);                  // 将PA9引脚初始化为复用推挽输出

	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);                  // 将PA10引脚初始化为上拉输入

	/* USART初始化 */
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;                                           // 定义结构体
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;                                       // 波特率
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;  // 硬件流控制，不需要
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	// 模式，发送模式和接收模式均选择
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;				// 奇偶校验，不需要
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;			// 停止位，选择1位
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;     // 字长，选择8位
	USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);						// 将结构体变量交给USART_Init,配置USART1
	
	/* 中断输出配置 */
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);               // 开启串口接收数据中断
 
	/* NVIC中断分组 */
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);            // 配置NVIC为分组2

	/* NVIC配置 */
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;                       // 定义结构体变量
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = 37;                   // 选择配置NVIC的USART1线   USART1_IRQn
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			   // 指定NVIC线路使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  // 指定NVIC线路的抢占优先级为1
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;         // 指定NVIC线路的响应优先级为1
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);							   // 将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设

	/* USART使能 */
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);    // 使能USART1，串口开始运行
}

 /**
 * 函    数：串口发送一个字节
 * 参    数：Byte 要发送的一个字节
 * 返 回 值：无
 */
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
	USART_SendData(USART1,Byte);                                  // 将字节数据写入数据寄存器，写入后USART自动生成时序波形
	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);   // 等待发送完成
	/* 下次写入数据寄存器会自动清除发送完成标志位，故此循环后，无需清除标志位 */
}

 /**
 * 函    数：串口发送一个数组
 * 参    数：Array 要发送的一个数组
 * 参    数：Length 要发送的数组长度
 * 返 回 值：无
 */
void Serial_SendArray(uint8_t *Array,uint16_t Length)
{
	uint16_t i;
	for (i = 0; i < Length; i++)      // 遍历数组
	{
		Serial_SendByte(Array[i]);    // 依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
	}
}

 /**
 * 函    数：串口发送一个字符串
 * 参    数：String 要发送字符串的首地址
 * 返 回 值：无
 */
void Serial_SendString(char *String)
{
	uint8_t i;
	for(i = 0; String[i] != '\0';i++)        // 遍历字符数组（字符串），遇到字符串结束标志位后停止
	{
		Serial_SendByte(String[i]);          // 依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
	}
}

 /**
 * 函    数：次方函数（内部使用）
 * 返 回 值：返回值等于X的Y次方
 */
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X,uint32_t Y)
{
	uint32_t Result = 1;       // 设置结果初值为1
	while (Y--)                // 执行Y次
	{
		Result *= X;           // 将X累乘到结果
	}
	return Result;
}

 /**
 * 函    数：串口发送数字
 * 参    数：Number 要发送的数字，范围：0~4294967295
 * 参    数：Length 要发送数字的长度，范围：0~10
 * 返 回 值：无
 */
void Serial_SendNumber(uint32_t Number,uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < Length; i++)   // 根据数字长度遍历数字的每一位
	{
		/* 依次调用Serial_SendByte发送每位数字 */
		Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10,Length - i - 1) % 10 + '0');
	}	
}

 /**
 * 函    数：使用Printf需要重定向的底层函数
 * 参    数：保持原始格式即可，无需变动
 * 返 回 值：保持原始格式即可，无需变动
 */
int fputc(int ch,FILE *f)
{
	Serial_SendByte(ch);          // 将Printf的底层重定向到自己的发送字节函数
	return ch;
}

 /**
 * 函    数：自己封装的Printf函数
 * 参    数：format 格式化字符串
 * 参    数：... 可变的参数列表
 * 返 回 值：无
 */
void Serial_Printf(char *format, ...)
{
	char String[100];               // 定义字符数组
	va_list arg;                    // 定义可变参数列表数据类型的变量arg
	va_start(arg,format);		    // 从format开始，接收参数列表到arg变量
	vsprintf(String, format, arg);  // 使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
	va_end(arg);                    // 结束变量arg
	Serial_SendString(String);      // 串口发送字符数组（字符串）
}

 /**
 * 函    数：串口发送数据包
 * 参    数：无
 * 返 回 值：无
 * 说    明：调用此函数后，Serial_Txpacket数组的内容将加上包头（FF）包尾（FE）后，作为数据包发送出去
 */
void Serial_SendPacket(void)
{
	Serial_SendByte(0xFF);
	Serial_SendArray(Serial_TxPacket,4);
	Serial_SendByte(0xFE);
}

 /**
 * 函    数：获取串口接收数据包标志位
 * 参    数：无
 * 返 回 值：串口接收数据包标志位，范围：0~1，接收到数据包后，标志位置1，读取后标志位自动清零
 */
uint8_t Serial_GetRxFlag(void)
{
	if (Serial_RxFlag == 1)     // 如果标志位为1
	{
		Serial_RxFlag = 0;
		return 1;               // 则返回1，并自动清零标志位
	}
	return 0;                   // 如果标志位为0，则返回0
}

 /**
 * 函    数：USART1中断函数
 * 参    数：无
 * 返 回 值：无
 * 说    明：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
 * 			函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
 * 			请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
 */
void USART1_IRQHandler(void)
{
	static uint8_t RxState = 0;        // 定义表示当前状态机状态的静态变量
	static uint8_t pRxPacket = 0;      // 定义表示当前接收数据位置的静态变量
	if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) == SET)    // 判断是否是USART1的接收事件触发的中断
	{
		uint8_t RxData = USART_ReceiveData(USART1);       // 读取数据寄存器，存放在接收的数据变量
		/* 使用状态机的思路，依次处理数据包的不同部分 */

		/* 当前状态为0，接收数据包包头 */
		if(RxState == 0)
		{
			if(RxData == 0xFF)       // 如果数据确实是包头
			{
				RxState = 1;         // 置下一个状态 
				pRxPacket = 0;       // 数据包的位置归零
			}
		}
		/* 当前状态为1，接收数据包数据 */
		else if(RxState == 1)
		{
			Serial_RxPacket[pRxPacket] = RxData;     // 将数据存入数据包数组的指定位置
			pRxPacket ++;	           // 数据包的位置自增														
			if(pRxPacket >= 4)         // 如果收购4个数据
			{
				RxState = 2;           // 置下一个状态
			}
		}
		/* 当前状态为2，接收数据包包尾 */
		else if(RxState == 2)
		{
			if(RxData == 0xFE)         // 如果数据确实是包尾部
			{
				RxState = 0;           // 状态归0
				Serial_RxFlag = 1;	   // 接收数据包标志位置1，成功接收一个数据包
			}
		}

		USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);    // 清除标志位
	}
}

#ifndef __SERIAL_H
#define __SERIAL_H


extern uint8_t Serial_TxPacket[];
extern uint8_t Serial_RxPacket[];


void Serial_Init(void);
void Serial_SendByte(uint8_t Byte);
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length);
void Serial_SendString(char *String);
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length);
void Serial_Printf(char *format, ...);

void Serial_SendPacket(void);
uint8_t Serial_GetRxFlag(void);

#endif

输入数据：

FF 02 03 04 05 FE