STM32入门——串口收发文本数据包（14）

STM32入门——串口收发文本数据包（14）

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

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();		//OLED初始化
	LED_Init();			//LED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");
	
	while (1)
	{
		if (Serial_RxFlag == 1)		//如果接收到数据包
		{
			OLED_ShowString(4, 1, "                ");
			OLED_ShowString(4, 1, Serial_RxPacket);				//OLED清除指定位置，并显示接收到的数据包
			
			/*将收到的数据包与预设的指令对比，以此决定将要执行的操作*/
			if (strcmp(Serial_RxPacket, "LED_ON") == 0)			//如果收到LED_ON指令
			{
				LED1_ON();										//点亮LED
				Serial_SendString("LED_ON_OK\r\n");				//串口回传一个字符串LED_ON_OK
				OLED_ShowString(2, 1, "                ");
				OLED_ShowString(2, 1, "LED_ON_OK");				//OLED清除指定位置，并显示LED_ON_OK
			}
			else if (strcmp(Serial_RxPacket, "LED_OFF") == 0)	//如果收到LED_OFF指令
			{
				LED1_OFF();										//熄灭LED
				Serial_SendString("LED_OFF_OK\r\n");			//串口回传一个字符串LED_OFF_OK
				OLED_ShowString(2, 1, "                ");
				OLED_ShowString(2, 1, "LED_OFF_OK");			//OLED清除指定位置，并显示LED_OFF_OK
			}
			else						//上述所有条件均不满足，即收到了未知指令
			{
				Serial_SendString("ERROR_COMMAND\r\n");			//串口回传一个字符串ERROR_COMMAND
				OLED_ShowString(2, 1, "                ");
				OLED_ShowString(2, 1, "ERROR_COMMAND");			//OLED清除指定位置，并显示ERROR_COMMAND
			}
			
			Serial_RxFlag = 0;			//处理完成后，需要将接收数据包标志位清零，否则将无法接收后续数据包
		}
	}
}

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

uint8_t Serial_RxPacket[100];          // 定义发送数据包数组，数据包格式："@MSG\r\n"
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：USART1中断函数
 * 参    数：无
 * 返 回 值：无
 * 注意事项：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状态 */

		/* 当前状态为0，接收数据包包头 */
		if(RxState == 0)
		{
			if(RxData == '@' && Serial_RxFlag == 0)     // 如果数据确实是包头，并且上一个数据包已处理完毕
			{
				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，同时判断是否接收到了第一个包尾 */
		else if(RxState == 1)
		{
			if(RxData == '\r')            // 如果收到第一个包尾
			{
				RxState = 2;              // 置下一个状态
			}
			else                          // 接收到了正常的数据
			{
				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
			}
		}
		/* 当前状态为2，接收数据包第二个包尾 */
		else if(RxState == 2)
		{
			if(RxData == '\n')                          // 如果收到第二个包尾
			{
				RxState = 0;                            // 状态归0
				Serial_RxPacket[pRxPacket] = '\0';      // 将收到的字符数据包添加一个字符串结束标志
				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

#include <stdio.h>

extern char Serial_RxPacket[];
extern uint8_t Serial_RxFlag;

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, ...);

#endif