stm32cubemx,简易通信协议.
用串口发送数据包,解码后:
1.改变PB5和PB6的PWM频率和占空比
2.使PA0输入捕获方波
3.相关信息返回串口
基于正点原子的stm32f103zet6
1.时钟配置:
2.TIM配置:
TIM3ch2负责PB5,这里没画,但是一定要记得中断使能哦
TIM4ch1负责PB6,这里没画,但是一定要记得中断使能哦
TIM5用来输入捕获,这里没画,但是一定要记得中断使能哦
USART1
时钟树配置
提示:
- TIM中的auto-reload不管你是disable还是enable都无所谓
- 你发现我的TIM3和TIM4的prescale是0,我打算占空比这种东西配置又串口发送的数据包来配置。
工程配置
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "stdbool.h"
#define LED1_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
#define LED1_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
#define LED1_TOG() HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_5);
#define LED2_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
#define LED2_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
#define LED2_TOG() HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE,GPIO_PIN_5);
uint8_t str1[] ="hello world\r\n";
uint8_t str2[] ="error data\r\n";
uint8_t Rx_data[1]; //串口接受到的数据
uint8_t buff[64] ="0x00";//串口准备发送数据的存放地点
int Duty =200;
int Step =0;
int flag =0;
bool get_Flag2_Times =0;
bool get_Flag3_Times =0;
uint16_t capture_Buf[3] ={ 0}; //存放计数值
uint8_t capture_Cnt =0; //状态标志位
uint32_t overload_Cnt =0; //溢出次数
uint16_t high_time =0; //高电平捕获计数
uint16_t low_time =0; //低电平捕获计数
double HL_time =0; //高电平时间
double LL_time =0; //低电平时间
double fre =0; //频率
double duty =0; //占空比
int fputc(int c, FILE *stream)
{
HAL_UART_Transmit(&huart1, (unsigned char *)&c, 1, 1000);
return 1;
}
void User_Init()
{
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_2);//PWM定时器3启动
HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_1);//PWM定时器4启动
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,Rx_data,1); //串口准备接收中断
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim5,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_RISING);//定时器5设置为上升沿捕获
HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim5,TIM_CHANNEL_1); //定时器5启动
//HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //输入捕获定时器
//HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4); //普通定时器4
}
void getHelp()
{
printf("\r\n");
printf("欢迎使用stm32通信协议实验\r\n");
printf("串口输入数据包进行你想要的操作\r\n");
printf("数据包格式为FF FF CB 0x X1 X2 X3 X4....FF\r\n");
printf("其中FF FF为包头,FF为包尾\r\n");
printf("CB表示上位机向下位机发送数据\r\n");
printf("0x为操作码,其中01调制占空比,02调制周期,03捕获方波\r\n");
printf("默认方波输出GPIO为PB5和PE5,方波捕获GPIO为PA0\r\n");
printf("0x为01时,X1,X2控制PB5输出高电平时长的低8位和高8位\r\n");
printf("X3,X4控制PE5输出高电平时长的低8位和高8位\r\n");
printf("0x为02时,X1,X2控制PB5输出周期时长的低8位和高8位\r\n");
printf("X3,X4控制PE5输出周期时长的低8位和高8位\r\n");
printf("单位是us\r\n");
printf("0x为03时,无视Xi的取值,PA0读取方波\r\n");
printf("\r\n");
printf("初始时,设置PB5,PE5周期为20ms\r\n");
printf("示例:\"FF FF CB 01 D0 07 F4 01 FF\"设置PB5,PE5高电平为2ms,0.5ms\r\n");
printf("示例:\"FF FF CB 02 20 4E 20 4E FF\"设置PB5,PE5周期为20ms\r\n");
printf("示例:\"FF FF CB 03 FF\"输出PA0捕获到的方波\r\n");
printf("\r\n");
}
void PWM_Breathe_LED1(uint8_t *Rx_data)
{
//Duty指的是高电平的时间,而高电平时灯是灭的。Duty=0时,灯最亮
for(Duty=Rx_data[0];Duty>=0;Duty--)
{
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_2,Duty);
HAL_Delay(1);
}
for(Duty=0;Duty<=Rx_data[0];Duty++)
{
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_2,Duty);
HAL_Delay(1);
}
}
void PWM_SG90_1(uint8_t *Rx_data)
{
Duty=*(Rx_data) + 256 * (*(Rx_data+1));
//下面这里用printf更好,但是这个函数是早期写的,不太想改
uint8_t temp[64]="\0";
sprintf((char*)temp,"PB5的数值是:%d, 占空比为:%.2f/%.2fms\r\n",Duty,Duty/1000.0,(htim3.Init.Period+1)/1000.0);//Duty的数值是:
HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,sizeof(temp),10000);
//上面这里用printf更好,但是这个函数是早期写的,不太想改
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,Rx_data,1);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_2,Duty);
}
void PWM_SG90_2(uint8_t *Rx_data)
{
Duty=*(Rx_data) + 256 * (*(Rx_data+1));
//下面这里用printf更好,但是这个函数是早期写的,不太想改
uint8_t temp[64]="\0";
sprintf((char*)temp,"PE5的数值是:%d, 占空比为:%.2f/%.2fms\r\n",Duty,Duty/1000.0,(htim4.Init.Period+1)/1000.0);//Duty的数值是:
HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,sizeof(temp),10000);
//上面这里用printf更好,但是这个函数是早期写的,不太想改
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,Rx_data,1);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim4,TIM_CHANNEL_1,Duty);
}
int main(void)
{
Rx_data[0]=0xC8;//初始时,高电平时长最大值按照200来看
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_TIM3_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_TIM4_Init();
MX_TIM5_Init();
User_Init();
printf("欢迎使用stm32通信协议实验\r\n");
printf("输入\"FF FF CB 00 FF\"以获取帮助\r\n");
while (1)
{
}
}
* USER CODE BEGIN 4 */
void takeActions(uint8_t* low,uint8_t* high)
{
//*low为CB表示上位机是向下位机发送指令,*high为01表示动作调试指令(调制高电平时间)
//一般来讲*low为buff[2],*high为buff[3]
if(*low == 0xCB && *high == 0x01)
{
//其中buff[4]为低8位buff[5]为高8位
if(buff[4]!=0x00)
{
PWM_SG90_1(&buff[4]);//buff[4]和buff[5]为输出占空比。
}
//其中buff[6]为低8位buff[7]为高8位
if(buff[6]!=0x00)
{
PWM_SG90_2(&buff[6]);//buff[6]和buff[7]为输出占空比。
}
}
//low为CB表示上位机是向下位机发送指令,high为02表示动作调试指令(调试周期长短)
if(*low == 0xCB && *high == 0x02)
{
if(buff[4]!=0x00)
{
htim3.Init.Period=buff[4]+256*buff[5];
uint8_t temp[64]="\0";
sprintf((char*)temp,"PB5接收到的数据为%d,单个周期为%.4fms\r\n",htim3.Init.Period,(htim3.Init.Period+1)/1000.0);
HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,sizeof(temp),10000);
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,Rx_data,1);
}
if(buff[6]!=0x00)
{
htim4.Init.Period=buff[6]+256*buff[7];
uint8_t temp[64]="\0";
sprintf((char*)temp,"PE5接收到的数据为%d,单个周期为%.4fms\r\n",htim4.Init.Period,(htim4.Init.Period+1)/1000.0);
HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,sizeof(temp),10000);
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,Rx_data,1);
}
}
//low为CB表示上位机是向下位机发送指令,high为03表示动作调试指令(PA0输入捕获检测周期长短)
if(*low == 0xCB && *high == 0x03)
{
printf("PA0捕获频率: %7.3lfhz,占空比:%4.1lf%%\r\n高电平时长:%7.3lfms,低电平时长:%7.3lfms\r\n周期:%7.3lfms\r\n\r\n",fre,duty,HL_time,LL_time,HL_time+LL_time);
}
if(*low == 0xCB && *high == 0x00)
{
getHelp();
}
}
//捕获计数器溢出 中断回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim->Instance==TIM5)
{
overload_Cnt++;
}
}
//捕获计数器捕获到边沿 中断回调函数
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(TIM5 == htim->Instance)
{
switch(capture_Cnt){
//初始化已经为上升沿检测,此时捕获到上升沿后,进入case 0
case 0:
capture_Buf[0]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim5,TIM_CHANNEL_1);//获取当前的捕获值.
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim5,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING); //设置为下降沿捕获
capture_Cnt++;
overload_Cnt=0;//准备为溢出中断计数
break;
case 1:
capture_Buf[1]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim5,TIM_CHANNEL_1);//获取当前的捕获值.
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim5,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_RISING); //设置为上升沿捕获
capture_Cnt++;
break;
case 2:
capture_Buf[2]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim5,TIM_CHANNEL_1);//获取当前的捕获值.
HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim5,TIM_CHANNEL_1); //停止捕获
high_time=capture_Buf[1]-capture_Buf[0] + overload_Cnt*0xffff;
low_time=capture_Buf[2]-capture_Buf[1] + overload_Cnt*0xffff;
HL_time=high_time * 0.01 ;
LL_time=low_time * 0.01 ;
fre=1/(HL_time+LL_time) * 1000;
duty=HL_time/(HL_time+LL_time)*100;
capture_Cnt=0;//clear flag
overload_Cnt=0;//clear flag
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim5,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_RISING); //设置为上升沿捕获
HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim5,TIM_CHANNEL_1); //Start input capture
break;
}
}
}
//串口1中断回调
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart->Instance==USART1)
{
//HAL_UART_Transmit(&huart1,Rx_data,sizeof(Rx_data),10000);//发送我接受到的数据
//先判断是否是包头包尾数据
if(Rx_data[0]==0xFF)
{
switch(flag)
{
case 0 ://如果是第一次接受到包头,flag置为1
{
flag=1;
break;
}
case 1 ://如果是第二次收到包头,flag置为2,重置buff内的数据,
{
flag=2;
memset(buff, 0, sizeof(buff));
buff[0]=0xFF;
buff[1]=0xFF;
Step=2;//为后续添加数据做准备
get_Flag2_Times=1;
break;
}
case 2: //如果是第三次次收到包尾,flag置为3
{
flag=3;
buff[Step]=0xFF;
get_Flag3_Times=1;
break;
}
}
}
//第一次flag=2不能进入,第二次到flag=2可以进入
if(flag==2 && get_Flag2_Times!=1)
{
buff[Step]=Rx_data[0];
Step++;
}
//如果已经获得包尾标志,
if(flag==3 && get_Flag3_Times==1)//包尾数据如果是flag=3,数据接受完毕
{
flag=0;
//HAL_UART_Transmit(&huart1,buff,Step+1,10000);
takeActions(&buff[2],&buff[3]);
}
}
get_Flag2_Times=0;
get_Flag3_Times=0;
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,Rx_data,1);//接受1个字节数据,改变Rx_data[0]的数值
}
//定时器4中断回调
//void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
//{
// if(htim->Instance==TIM4)
// {
// //LED2_TOG();
// }
//}
/* USER CODE END 4 */