[RISC-V MCU 应用开发] 第七十七章、CH32V103应用教程——USART-指令控制LED灯

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 楼主| RISCVLAR 发表于 2021-3-3 10:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 RISCVLAR 于 2021-3-3 10:25 编辑

CH32V103应用教程——USART-指令控制LED灯

本章教程主要在第二章GPIO和第三章USART的基础上进行串口指令控制LED灯实验。

1、USART简介及相关函数介绍
关于USART相关介绍,在前面第三章以及第六十一章到第六十七章已经进行过相关介绍,在此不再赘述。

2、硬件设计
由于CH32V103系列MCU的串口1在debug文件中被用于调试打印,因此本次教程使用串口2进行收发验证。由CH32V103数据手册可知,串口2对应引脚为PA2和PA3引脚,PA2为USART2_TX,PA3为USART2_RX。使用杜邦线将WCH-Link模块与CH32V103开发板串口2连接起来,连接方式如下:
  • WCH-Link模块RX引脚与CH32V103开发板PA2引脚连接;
  • WCH-Link模块TX引脚与CH32V103开发板PA3引脚连接。
此外,由于需要用到LED灯,用两根杜邦线分别将LED1和LED2与对应GPIO引脚连接起来,此处连接方式为:
  • LED1与PA0连接;
  • LED2与PA1连接。

3软件设计
本章教程主要在第二章和第三章基础上进行。其中,LED灯对应GPIO程序不变,主要对串口程序进行了修改,具体程序如下:
usart.h文件
  1. #ifndef __USART_H
  2. #define __USART_H

  3. #include "ch32v10x_conf.h"

  4. void USART2_Printf_Init(uint32_t baudrate);
  5. void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data);
  6. void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str);

  7. #endif
usart.h文件主要进行相关定义和函数声明;
usart.c文件

  1. #include "usart.h"

  2. /*******************************************************************************
  3. * Function Name  : USART_Printf_Init
  4. * Description    : Initializes the USARTx peripheral.
  5. * Input          : baudrate: USART communication baud rate.
  6. * Return         : None
  7. *******************************************************************************/
  8. void USART2_Printf_Init(uint32_t baudrate)
  9. {
  10.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  11.   USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

  12.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
  13.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

  14.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
  15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  17.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  18.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
  19.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  20.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  21.   USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudrate;
  22.   USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
  23.   USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
  24.   USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
  25.   USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
  26.   USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;

  27.   USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
  28.   USART_Cmd(USART2, ENABLE);
  29. }

  30. void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)
  31. {
  32.     USART_SendData(pUSARTx, data);
  33.     while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
  34. }

  35. void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str)
  36. {
  37.     uint8_t i = 0;
  38.     do
  39.     {
  40.        USARTx_SendByte(pUSARTx, *(str+i));
  41.        i++;
  42.     }while(*(str+i) != '\0');
  43.     while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);
  44. }

  45. int _write(int fd, char *buf, int size)
  46. {
  47.   int i;

  48.   for(i=0; i<size; i++)
  49.   {
  50.     while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);
  51.     USART_SendData(USART2, *buf++);
  52.   }

  53.   return size;
  54. }
usart.c文件相较于第三章,主要增加了一个缓冲区数据,同时在中断服务函数中针对数据发送和接收进行了相关改动,将接收数据先放在缓冲区数组然后发送出来。
main.c文件

  1. #include "debug.h"
  2. #include "usart.h"
  3. #include "led.h"

  4. u16 ch;

  5. /*******************************************************************************
  6. * Function Name  : main
  7. * Description    : Main program.
  8. * Input          : None
  9. * Return         : None
  10. *******************************************************************************/
  11. int main(void)
  12. {
  13.     LED_Init();

  14.     USART2_Printf_Init(115200);

  15.     printf("\r\n通过串口通信指令控制LED灯 \n");
  16.     printf("开发板接到指令后控制LED灯亮灭,指令对应如下:\n");
  17.     printf("   指令   ----  LED灯号 \n");
  18.     printf("     1  ----  LED1亮 \n");
  19.     printf("     2  ----  LED2亮 \n");
  20.     printf("     3  ----  灯全灭  \n");

  21.     while(1)
  22.     {
  23.       //获取字符指令
  24.       while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) == RESET);

  25.       ch = USART_ReceiveData(USART2);

  26.       switch(ch)
  27.       {
  28.         case '1':
  29.             printf("接收到字符:ch=%c\n",ch);
  30.             GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
  31.             break;

  32.         case '2':
  33.             printf("接收到字符:ch=%c\n",ch);
  34.             GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
  35.             break;

  36.         case '3':
  37.             printf("接收到字符:ch=%c\n",ch);
  38.             GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);
  39.             break;

  40.         default:
  41.           /* 如果不是指定指令字符,打印提示信息 */
  42.           printf("非指定指令\n");
  43.           break;
  44.       }
  45.     }
  46. }
main.c文件主要进行函数初始化,并根据串口指令执行相应操作。

4下载验证
将编译好的程序下载到开发板,打开串口调试助手,将开发板复位,可以串口打印显示相关信息,根据提示信息发送相关指令,可以控制LED灯,同时串口打印显示相关信息:
图片1.png

76、USART-指令控制LED灯.rar

473.31 KB, 下载次数: 221

jerow 发表于 2021-3-11 19:29 | 显示全部楼层
一个很简单的应用,不过串口是调试必备,不管搞什么单片机都必须先把串口调试好。
gejigeji521 发表于 2021-3-13 15:00 | 显示全部楼层
非常棒,学习学习。
LYHYYDS 发表于 2021-11-1 11:22 | 显示全部楼层
如果发送字符串应该怎么办

评论

[url=home.php?mod=space&uid=3279724]@LYHYYDS[/url] :那就直接对字符串进行比较啊,原理都是相通的,根据对比字符串返回不同数字,点亮不同的灯  发表于 2021-11-4 14:04
[url=home.php?mod=space&uid=3133170]@LIzs6[/url] :我的意思是如果要是发送字符串控制led的话应该怎么改?  发表于 2021-11-4 13:15
看程序,会显示非指定指令  发表于 2021-11-1 15:04
uiint 发表于 2022-4-1 12:35 | 显示全部楼层
USART可以使用shell吗
hudi008 发表于 2022-4-11 14:34 | 显示全部楼层
移植一个little-shell吧
soodesyt 发表于 2022-4-11 15:28 | 显示全部楼层
如何判断一帧数据结束呢
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