STM8S單片機入門4(串口通訊及藍(lán)牙模塊的使用)
串口通訊具有悠久歷史的，最基本、最簡單的通訊方式，即使在當(dāng)前這個注重移動和無線互聯(lián)的時代，也少不了串口通訊的身影。比如對小數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)的無線傳輸，雖然物理鏈路用藍(lán)牙或WIFI傳輸，但最后到單片機數(shù)據(jù)交互上，可能還是用了串口通訊。
STM8S系列單片機有1~3個通用異步收發(fā)器(UART)支來持串口通訊，在這個部分里，將以STM8S單片機通過藍(lán)牙與智能手機通訊，實現(xiàn)一個echo功能（單片機將收到來自于手機的數(shù)據(jù)原樣返回給手機），來講解如何使用單片機的串口功能。
1、電路設(shè)計
電路采用一款藍(lán)牙轉(zhuǎn)串口的模塊實現(xiàn)藍(lán)牙通訊，這款藍(lán)牙模塊有四個引腳，VCC、GND、TXD、RXD，只要將模塊的VCC、GND引腳與電源連接，TXD、RXD引腳與單片機的RXD（即PD6）、TXD（即PD5）引腳相連就可以了。注意TXD和RXD一定要交叉相連，即藍(lán)牙模塊的TXD接單片機的RXD，藍(lán)牙模塊的RXD接單片機的TXD。
電路圖如下，M1是藍(lán)牙模塊，電路原理很簡單，就不多解釋了：
2、軟件設(shè)計
藍(lán)牙模塊里面已經(jīng)實現(xiàn)了藍(lán)牙的連接、認(rèn)證等操作，并把藍(lán)牙協(xié)議之上的應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口協(xié)議，在單片機軟件上，只需要實現(xiàn)串口上數(shù)據(jù)讀寫。
即要實現(xiàn)的功能就是接受串口數(shù)據(jù)，并把收到的數(shù)據(jù)再用串口發(fā)送出去。
1）串口設(shè)置
STM8S標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)中提供了三個設(shè)置相關(guān)的函數(shù)：UART1_DeInit(),UART1_Init(),UART1_ITConfig()。第一個UART1_DeInit()是重置UART1，沒有輸入?yún)?shù)。重點是第二個UART1_DeInit()設(shè)置串口工作狀態(tài)。先來看看函數(shù)接口定義：
void UART1_Init(uint32_t BaudRate, UART1_WordLength_TypeDef WordLength,
UART1_StopBits_TypeDef StopBits, UART1_Parity_TypeDef Parity,
UART1_SyncMode_TypeDef SyncMode, UART1_Mode_TypeDef Mode)
每個參數(shù)的作用如下：
BaudRate: 波特率
WordLength : 字節(jié)長度，取值為UART1_WORDLENGTH_8D或UART1_WORDLENGTH_9D
StopBits: 停止位，支持1個/0.5個/2個/1.5個停止位，取值為UART1_STOPBITS_1/UART1_STOPBITS_0_5/UART1_STOPBITS_2/UART1_STOPBITS_1_5。
Parity:奇偶校驗位，UART1_PARITY_NO/UART1_PARITY_EVEN/UART1_PARITY_ODD
SyncMode:單片機UART_CK輸出同步時鐘的設(shè)置，不用UART_CK輸出選擇UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE即可。
Mode: 串口通信模式，UART1_MODE_RX_ENABLE/UART1_MODE_TX_ENABLE/UART1_MODE_TX_DISABLE/UART1_MODE_RX_DISABLE/UART1_MODE_TXRX_ENABLE
這里采用的藍(lán)牙模塊，與單片機的串口通訊默認(rèn)是波特率9600，1個停止位，無奇偶校驗位，不需要同步時鐘，而要實現(xiàn)的echo功能要用到串口發(fā)送和接收，所以這里的具體參數(shù)應(yīng)該是：
UART1_Init((u32)9600, UART1_WORDLENGTH_8D, UART1_STOPBITS_1, UART1_PARITY_NO, UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART1_MODE_TXRX_ENABLE);
第三個函數(shù)UART1_ITConfig()是設(shè)置串口通訊的中斷程序：
void UART1_ITConfig(UART1_IT_TypeDef UART1_IT, FunctionalState NewState)
UART1_IT：指定中斷類型，串口的中斷種類較多，重點使用的是UART1_IT_RXNE_OR：即接收完數(shù)據(jù)的中斷。
NewState：表示要指定的中斷是啟用還是關(guān)閉。
這里只需要設(shè)置啟用接收數(shù)據(jù)的中斷即可，所以這里的具體參數(shù)應(yīng)該是：
UART1_ITConfig(UART1_IT_RXNE_OR, ENABLE);
注意在設(shè)置中斷模式后，還需要啟用中斷，使用enableInterrupts()函數(shù)啟用。
2）數(shù)據(jù)收發(fā)
數(shù)據(jù)發(fā)送比較簡單，使用下面連個函數(shù)直接發(fā)送即可。
void UART1_SendData8(uint8_t Data);
void UART1_SendData9(uint16_t Data);
數(shù)據(jù)接收復(fù)雜一點，需要設(shè)置串口中斷處理函數(shù)，發(fā)生串口接收中斷后，再調(diào)用下面兩個函數(shù)獲取串口收到的數(shù)據(jù)。
uint8_t UART1_ReceiveData8(void);
uint16_t UART1_ReceiveData9(void);
串口接收中斷向量是UART1_RX_IRQHandler中斷中，所以要在stm8s_it.c的下面位置插入中斷處理的代碼：
INTERRUPT_HANDLER(UART1_RX_IRQHandler, 18)
{
/ * In order to detect unexpected events during development,
it is recommended to set a breakpoint on the following instruction.
* /
//在這里插入接收數(shù)據(jù)的處理，用比如用UART1_ReceiveData8()讀出串口接收到的數(shù)據(jù)
}
3）源代碼
整個echo功能，軟件要實現(xiàn)的是a）主函數(shù)main()中對串口進(jìn)行設(shè)置，然后進(jìn)入空循環(huán)，b）串口接收中斷處理函數(shù)中讀取串口的數(shù)據(jù)，并從串口重復(fù)發(fā)送回去。完整的源代碼如下：
main.c
void main(void)
{
UART1_DeInit();
UART1_Init((u32)9600, UART1_WORDLENGTH_8D, UART1_STOPBITS_1, UART1_PARITY_NO, UART1_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART1_MODE_TXRX_ENABLE);//UART1_MODE_TX_ENABLE);
UART1_ITConfig(UART1_IT_RXNE_OR, ENABLE);
while (1)；
}
stm8s_it.c
INTERRUPT_HANDLER(UART1_RX_IRQHandler, 18)
{
UART1_SendData8(UART1_ReceiveData8());
}
3、連接智能手機進(jìn)行串口數(shù)據(jù)收發(fā)測試
將上面程序編譯，下載到STM8S單片機上，先用智能手機與藍(lán)牙模塊配對，然后用藍(lán)牙串口調(diào)試的APP（這類工具APP比較多，這里用的是叫“藍(lán)牙串口”的APP）與已經(jīng)配對的藍(lán)牙模塊連接上，最后發(fā)送數(shù)據(jù)（發(fā)送"test string"），可以看到單片機已經(jīng)收到了數(shù)據(jù)，并原樣發(fā)送回來了。
4、總結(jié)
本篇主要講解了STM8S單片機串口的設(shè)置和數(shù)據(jù)的收發(fā)處理，共涉及以下知識點：
1）串口工作模式的設(shè)置
2）串口中斷的設(shè)置和中斷處理函數(shù)的編寫
3）串口數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。
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