STM32串口通信
文章目录
- STM32串口通信
-
- 一、想一想
- 二、STM32的USART窗口通讯
-
- 要求：
- 烧录程序
-
- stm32开发板与电脑连接
- 打开工程文件并做修改，生成hex文件
- 打开341.EXE，点击安装；打开fire tools.exe
- 点击“load”
- 结果呈现
- 三、C语言程序里全局变量、局部变量、堆、栈
-
- 概念
- 在Ubantu中的验证
- 四、stm32堆、栈、全局变量的分配地址
-
- 结果分析
- 五、参考资料
一、想一想
基于寄存器与基于固件库的stm32 LED流水灯例子的编程方式有什么差异？
答：使用固件库的特点是简单，易于理解，资料多。在没有CortexM系统内核开发基础的情况下更易于操作。寄存器更贴近底层，学习寄存器编程，对外设的工作原理和运行机理会有更加深入的理解。
扩展：
STM32标准外设库之前的版本也称固件函数库或简称固件库，是一个固件函数包，它由程序、数据结构和宏组成，包括了微控制器所有外设的性能特征。
寄存器是中央处理器内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和地址。
在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，寄存器有累加器(ACC)。
二、STM32的USART窗口通讯
要求：
1）设置波特率为115200，1位停止位，无校验位。
2）STM32系统给上位机（win10）连续发送“hello windows！”，上位机接收程序可以使用“串口调试助手“，也可自己编程。
3）当上位机给stm32发送“Stop，stm32”后，stm32停止发送。
烧录程序
stm32开发板与电脑连接
连接如图
打开工程文件并做修改，生成hex文件
1）stm32f10x_it.c文件的串口中断服务函数部分改为如下：
int i=0;
uint8_t ucTemp[50];
void DEBUG_USART_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE)!=RESET)
{
ucTemp[i] = USART_ReceiveData(USART1);
}
if(ucTemp[i] == '!')
{
if(ucTemp[i-1] == '2'&&ucTemp[i-2] == '3'&&ucTemp[i-3] == 'm'&&ucTemp[i-4] == 't'&&ucTemp[i-5] == 's'&&ucTemp[i-6] == ' ')
if(ucTemp[i-7] == 'p'&&ucTemp[i-8] == 'o'&&ucTemp[i-9] == 't'&&ucTemp[i-10] == 's')
{
printf("收到");
while(1);
}
}
i++;
}
2）将main.c函数改为：
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"
void delay(uint32_t count)
{
while(count--);
}
int main(void)
{
USART_Config();
while(1)
{
printf("hello windows 10!\n");
delay(5000000);
}
}
3）编译生成hex文件
打开341.EXE，点击安装；打开fire tools.exe
点击“load”
结果呈现
打开串口
三、C语言程序里全局变量、局部变量、堆、栈
概念
全局变量：全局变量是可以在整个程序中访问的变量，它的定义是在函数外的。
局部变量：定义在函数内部的变量，只能在其被声明的函数内部访问。
堆：一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。
栈：由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
在Ubantu中的验证
新建文件c.c，并将下面代码复制到c.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
void before()
{
}
char g_buf[16];
char g_buf2[16];
char g_buf3[16];
char g_buf4[16];
char g_i_buf[]="123";
char g_i_buf2[]="123";
char g_i_buf3[]="123";
void after()
{
}
int main(int argc, char **argv)
{
char l_buf[16];
char l_buf2[16];
char l_buf3[16];
printf("g_buf: 0x%x\n", g_buf);
printf("g_buf2: 0x%x\n", g_buf2);
printf("g_buf3: 0x%x\n", g_buf3);
printf("g_buf4: 0x%x\n", g_buf4);
printf("g_i_buf: 0x%x\n", g_i_buf);
printf("g_i_buf2: 0x%x\n", g_i_buf2);
printf("g_i_buf3: 0x%x\n", g_i_buf3);
printf("l_buf: 0x%x\n", l_buf);
printf("l_buf2: 0x%x\n", l_buf2);
printf("l_buf3: 0x%x\n", l_buf3);
printf("before: 0x%x\n", before);
printf("after: 0x%x\n", after);
printf("main: 0x%x\n", main);
if (argc > 1)
{
strcpy(l_buf, argv[1]);
}
return 0;
}
然后用gcc编译，再运行
1. gcc -o c c.c
2. ./c
运行结果如下：
其中，g_buf、g_buf2、g_buf3、g_buf4、g_i_buf、g_i_buf2、g_i_buf3为全局变量，他们的地址是递增的；l_buf、l_buf2、l_buf3、l_buf4是局部变量。
四、stm32堆、栈、全局变量的分配地址
使用之前串口通信的模板，分别在stm32中定义了全局变量和局部变量，并把它们的地址返回给windows，main.c改为如下：
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"
char global1[16];
char global2[16];
char global3[16];
int main(void)
{
char part1[16];
char part2[16];
char part3[16];
USART_Config();
printf("part1: 0x%p\n", part1);
printf("part2: 0x%p\n", part2);
printf("part3: 0x%p\n", part3);
printf("global1: 0x%p\n", global1);
printf("global2: 0x%p\n", global2);
printf("global3: 0x%p\n", global3);
while(1)
{
}
}
然后进行编译生成hex文件，“load”，打开串口，按下stm32开发板上的复位键“RESET”，结果如下：
前3个part变量为局部变量，它们储存到了栈中，地址依次减小。
后三个global为全局变量，它们储存到了静态区，地址依次增加。
将main.c改为如下：
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
static char st1[16];
static char st2[16];
static char st3[16];
char *p1;
char *p2;
char *p3;
USART_Config();
printf("st1: 0x%p\n", st1);
printf("st2: 0x%p\n", st2);
printf("st3: 0x%p\n", st3);
p1 = (char *)malloc(sizeof(char) * 16);
p2 = (char *)malloc(sizeof(char) * 16);
p3 = (char *)malloc(sizeof(char) * 16);
printf("p1: 0x%p\n", p1);
printf("p2: 0x%p\n", p2);
printf("p3: 0x%p\n", p3);
while(1)
{
}
}
然后进行编译生成hex文件，“load”，打开串口，按下stm32开发板上的复位键“RESET”，结果如下：
前三个静态变量储存到了静态区，地址依次增加。
后三个指针储存到了堆中，地址依次增加。
结果分析
可以看到，从低地址到高地址，如图：
五、参考资料
https://www.pianshen.com/article/8285571527/
https://blog.csdn.net/jirryzhang/article/details/79518408
https://blog.csdn.net/feier7501/article/details/8564300
本文地址：https://blog.csdn.net/m0_47222444/article/details/110188722