第七十七章、CH32V103应用教程——USART-指令控制LED灯

只看该作者 · 2021-3-3 10:21

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

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#ifndef __USART_H

#define __USART_H



#include "ch32v10x_conf.h"



void USART2_Printf_Init(uint32_t baudrate);

void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data);

void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str);



#endif

usart.h文件主要进行相关定义和函数声明；

usart.c文件

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#include "usart.h"



/*******************************************************************************

* Function Name  : USART_Printf_Init

* Description    : Initializes the USARTx peripheral.

* Input          : baudrate: USART communication baud rate.

* Return         : None

*******************************************************************************/

void USART2_Printf_Init(uint32_t baudrate)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;



  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);



  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);



  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);



  USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudrate;

  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;



  USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);

  USART_Cmd(USART2, ENABLE);

}



void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)

{

    USART_SendData(pUSARTx, data);

    while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);

}



void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str)

{

    uint8_t i = 0;

    do

    {

       USARTx_SendByte(pUSARTx, *(str+i));

       i++;

    }while(*(str+i) != '\0');

    while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);

}



int _write(int fd, char *buf, int size)

{

  int i;



  for(i=0; i<size; i++)

  {

    while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);

    USART_SendData(USART2, *buf++);

  }



  return size;

}

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

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#include "debug.h"

#include "usart.h"

#include "led.h"



u16 ch;



/*******************************************************************************

* Function Name  : main

* Description    : Main program.

* Input          : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

int main(void)

{

    LED_Init();



    USART2_Printf_Init(115200);



    printf("\r\n通过串口通信指令控制LED灯 \n");

    printf("开发板接到指令后控制LED灯亮灭，指令对应如下：\n");

    printf("   指令   ----  LED灯号 \n");

    printf("     1  ----  LED1亮 \n");

    printf("     2  ----  LED2亮 \n");

    printf("     3  ----  灯全灭  \n");



    while(1)

    {

      //获取字符指令

      while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) == RESET);



      ch = USART_ReceiveData(USART2);



      switch(ch)

      {

        case '1':

            printf("接收到字符：ch=%c\n",ch);

            GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);

            break;



        case '2':

            printf("接收到字符：ch=%c\n",ch);

            GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);

            break;



        case '3':

            printf("接收到字符：ch=%c\n",ch);

            GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);

            break;



        default:

          /* 如果不是指定指令字符，打印提示信息 */

          printf("非指定指令\n");

          break;

      }

    }

}