STM32L476应用开发之三：串行通讯实验

在我们的项目需求中，有两个串口应用需求，一个是与炭氢传感器的通讯，另一个是与显示屏的通讯。鉴于此，我们需要实验串行通讯。

1、硬件设计

串行通讯一个采用RS232接口，另一个直接采用TTL方式。我们在STM32L476RG开发板中，发现USART1和USART3的输入输出端口已经引出来，所以我们使用这两个串口。

USART1_TX PA9 CN5-1

USART1_RX PA10 CN9-3

USART3_TX PC4 CN10-34

USART3_RX PC5 CN10-6

如下图红色方框中所示：

对于RS232接口我们采用了周立功RSM232模块来做实验，其推荐的连接方式如下图：

在实验过程中我们不需要这些保护措施，根据以上的分析我们可以对串口通讯做如下设计。RS232接口原理图如下：

对于单总线TTL通讯，我们采用如下原理图来实现：

2、软件设计

完成硬件连接后我们可以开始软件开发了，首先我们在STM32CubeMX中对硬件部分进行配置。其中USART1和USART3的配置如下图所示：

而后对串口部分做参数配置，波特率等按要求配置好，很简单在此不多说了。接下来编写测试代码。

static void Test_UART_Configuration(void)

{

  huart1.Instance = USART1;

  huart1.Init.BaudRate = ;

  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;

  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;

  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;

  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;

  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;

  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

定义一个简单的类Modbus通讯协议，采用中断方式来实现数据接收。中断处理函数如下：

void USART1_ReceiveDataHandle(void)

{

  if(ozonatorRxLength>=RETURNING_DATA_LENGTH)

  {

    ozonatorRxLength=;

  }

  /*接收寄存器为空,等待字节被对应的串口完全接收*/

if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE)!=RESET)

  {

    uint8_t rData;

    /*获取接收到的字节*/

    HAL_UART_Receive(&huart1,&rData,,);

    TestRxBuffer[ozonatorRxLength++] = rData;

  }

}

对接收到的信息进行解析，并根据请求命令完成放回信息的编码并回传。

/*解析接收到的信息，并返回合成的回复信息和信息的字节长度，通过回调函数*/

uint16_t ParsingMasterAccessCommand(uint8_t *receivedMessage,uint8_t *respondBytes,uint16_t rxLength)

{

  uint16_t respondLength=;

  /*判断是否是本站，如不是不处理*/

  uint8_t slaveAddress=*receivedMessage;

  if(slaveAddress!=StationAddress)

  {

    return ;

  }

  /*判断功能码是否有误*/

  FunctionCode fc=(FunctionCode)(*(receivedMessage+));

  if(CheckFunctionCode(fc)!=MB_OK)

  {

    return ;

  }

  /*信息校验，如不正确则为错误信息不用处理*/

  uint16_t dataLength=;

  if((fc==WriteMultipleCoil)||(fc==WriteMultipleRegister))

  {

    dataLength=(uint16_t)(*(receivedMessage+))+;

    if(rxLength<dataLength)//尚未接收完整

    {

      return ;

    }

  }

  bool chechMessageNoError=CheckRTUMessageIntegrity(receivedMessage,dataLength);

  if(!chechMessageNoError)

  {

    return ;

  } 

  uint16_t startAddress=(uint16_t)(*(receivedMessage+));

  startAddress=(startAddress<<)+(uint16_t)(*(receivedMessage+));

  uint16_t quantity=(uint16_t)(*(receivedMessage+));

  quantity=(quantity<<)+(uint16_t)(*(receivedMessage+));

  uint8_t index=(fc>0x08)?(fc-0x09):(fc-0x01);

  respondLength=HandleMasterCommand[index](startAddress,quantity,receivedMessage,respondBytes);

  return respondLength;

}

3、测试结果

通过USB转RS232接口的模块接入电脑通过AccessPort和串口出手来对通讯进行测试。下图是在AccessPort中监控到的数据收发状态：

下图是在串口助手中发送命令及接收反馈的截图：

串口通讯方式测试完成，完全能符合我们的要求。

巴特西

STM32L476应用开发之三：串行通讯实验

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