浅析STM32F1芯片蓝牙HC05模块

  1.前期准备

  今天,笔者将在STM32F1开发板上,使用一块HC05模块与手机的BlueToothSerial(即蓝牙调试助手)连接,通过发送字符给开发板,开发板通过strcmp函数进行对比,无误则执行对应操作,本实验将只点亮或者熄灭LED1灯。

  准备条件: 软件:MDK5(电脑端)、BlueToothSerial(手机端,可通过华为应用商店进行下载)

        硬件:STM32正点原子(F1系列)精英开发板、ST-Link烧录器、HC05模块一块、带蓝牙功能耳机一部

  硬件连接情况:

  

  

  其中,需要连接的端子主要是:

  KEY   HC05芯片的命令数据控制端(推挽输出),当要发送命令时要置高,当要传输数据时,置低

  LED  HC05芯片的连接状态指示端(上拉输入),当其输入为1表示已连接,反之未连接

  TXD  HC05芯片的发送数据线(PB10     复用推挽输出)

  RXD HC05芯片的接收数据线(PB11   浮空输入) 

  VCC   连接3.3V

  GND  接地

2.程序设计

  本实验的数据传输 挺有意思的,通过定时器7定时可以限制接受时间(一到定时时间就通过置高传输状态标志USART3_RX_STA|=(1<<15)),强制把接收完成,而不是像以前的串口实验那样,通过回车键来判断本次数据已经结束。

USART3.c

void USART3_IRQHandler(void)                                        //串口1中断服务程序
{
    u8 Res;
    if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断
    {
        Res =USART_ReceiveData(USART3);                                            //读取接收到的数据
        if((USART3_RX_STA&(1<<15))==0)                                            //代表上次的已经接收完成,可以开始本次
        {
            if(USART3_RX_STA<USART3_RX_LEN)                                        //当接收的个数少于规定数量USART3_RX_LEN
            {
                TIM_SetCounter(TIM7,0);                                                    //先把定时器清零
                TIM_Cmd(TIM7,ENABLE);                                                        //使能定时器,使其开始计数
                USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA++]=Res;                            //把数据赋给已经定义好的接收数组
                                                                              //这里为啥不把USART3_RX_STA清零,而是在main函数中呢?
                                                                   //为了可以在mian函数中读取本次传输数据的长度,方便数据的显示操作及其他操作                                                            
    }else
            {
                USART3_RX_STA|=(1<<15);                //接收完成
            }
        
        }
    }
} 

在串口3里面还有一个发送数据函数比较有趣,他的构造是void u3_printf(char* fmt,...)  

对的,你没看错,char *fmt,后面接的是“...”三个点,这三个点表示可以是任意类型的数据,他怎么实现的呢?

举个例子,说明一下 u3_printf中的参数“...”三个点可以是任意类型的参数

    u3_printf("AT+NAME?\r\n"); //发送AT字符串   在此处,这个可变参数是空的,即没有也可以

    u3_printf("ATKHC05 SendText%d\r\n",sendcnt);   //在此处,这个可变参数是整数类型,此时va_start(ap,fmt),是把fmt中的可变参数地址赋给ap指针,使其指向那个可变参数

我们通过这个函数代码来分析

void u3_Printf(char *fmt,...) //...表示可变参数(多个可变参数组成一个列表,后面有专门的指针指向他),不限定个数和类型,     
{         
va_list ap;//初始化指向可变参数列表的指针         
char string[256];         
va_start(ap,fmt);//将第一个可变参数的地址付给ap,即ap指向可变参数列表的开始         
vsprintf(string,fmt,ap);//将参数fmt、ap指向的可变参数一起转换成格式化字符串,放string数组中,其作用同sprintf(),只是参数类型不同         
Uart_SendString(string); //把格式化字符串从开发板串口送出去         
va_end(ap);    //ap付值为0,没什么实际用处,主要是为程序健壮性 

这个可变参数是什么?怎么功能这么强大!!!

依靠的是va_list、va_start、va_end等一组宏指令进行申明一个可变参数

通过va_list ap;=====>首先在函数里定义一具VA_LIST型的变量,这个变量是指向参数的指针;

va_start(ap,fmt)=======>然后用VA_START宏初始化变量刚定义的VA_LIST变量,即把ap指针指向fmt中的可变参数

va_end(ap)========>把ap指针清空

本质上,ap就是一个指向fmt里面的可变参数的指针,可以是int,float,char等类型

里面的vsprintf函数的用法同sprintf,都是把格式化字符串送到指定数组中

函数名: vsprintf

功 能: 送格式化输出串到指定数组中,第三个参数是可变参数(类型)

用 法: int vsprintf(char *string, char *format, va_list param);

HC05.c

/*
函数名:HC05_Init
功能: 检测HC05模块是否存在
参数:void
返回:(u8)代表程序运行是否成功标志

*/


u8 HC05_Init(void)
{
    int i,retry=10;
    u16 temp;
    u8 res=1;
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);    
    
    GPIO_InitType.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;        //KEY  PA4  推挽输出
    GPIO_InitType.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//HC05芯片的命令数据控制端(推挽输出),当要发送命令时要置高,当要传输数据时,置低
    GPIO_InitType.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);
    
    GPIO_InitType.GPIO_Pin=GPIO_Pin_15;        //LED   PA15  上拉输出
    GPIO_InitType.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//HC05芯片的连接状态指示端(上拉输入),当其输入为1表示已连接,反之未连接
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);
    HC05_KEY=1;
    HC05_LED=1;
    
    uart3_init(9600);
    
    while(retry--)
    {
        HC05_KEY=1;                    //KEY置高,进入AT模式
        delay_ms(10);                //只有在AT模式,才可发送指令
        u3_printf("AT\r\n");    //发送指令
        HC05_KEY=0;                        //退出AT模式,可发送数据
        
        
        for(i=0;i<10;i++)                                        //在50ms内等待接收
        {
            delay_ms(5);
            if(USART3_RX_STA&0x8000) break;
        }
        
        if(USART3_RX_STA&0x8000)                        //接受到数据的话
        {
            temp=USART3_RX_STA&0x7FFF;                //取数据长度
            USART3_RX_STA=0;                                    //把接收数据标志位清零,方便下一次接收的开始
            if(temp==4&&(USART3_RX_BUF[0]=='O')&&(USART3_RX_BUF[1]=='K'))
            {
                res=0;                                                    //当发送“AT\r\n”指令时,返回的是“OK”
                break;
            }
        }
    
    }
    if(retry==0) res=0xFF;                //当循环次数达到retry时,返回参数将是报错标志0xFF,正常返回的是0
    return res;
    
}

其他指令:如查询主从角色、查询版本号、查询蓝牙名字、更改波特率等,都大致相同,就不一一累赘。

3.主函数调用

实现功能:

  1)通过按键KEY0按下,开始一直发送一个数组“ATKHC05 SendText%d”(%d是0~99)

  2)通过按键KEY1按下,发送指令“AT+ROLE=0”或者“AT+ROLE=1”更改主从角色

  3)一直通过if语句对接收标志进行判断,时刻准备对手机发送过来的信号进行处理,

当是"+LED1 ON"指令,strcmp(USART3_RX_BUF,"+LED1 ON"),返回是0,即一样时进行亮LED1灯操作,

反之,则灭LED1灯。

while(HC05_Init())         //初始化ATK-HC05模块  
    {
        LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATK-HC05 Error!"); 
        delay_ms(500);
        LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"Please Check!!!"); 
        delay_ms(100);
    }                                                       
    LCD_ShowString(30,90,210,16,16,"KEY1:ROLE KEY0:SEND/STOP");  
    LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"ATK-HC05 Standby!");  
      LCD_ShowString(30,160,200,16,16,"Send:");    
    LCD_ShowString(30,180,200,16,16,"Receive:"); 
    POINT_COLOR=BLUE;
    HC05_Role_Show();
    delay_ms(100);
    USART3_RX_STA=0;
     while(1) 
    {        
        key=KEY_Scan(0);
        if(key==KEY1_PRES)                        //切换模块主从设置
        {
               key=HC05_Get_Role();
            if(key!=0XFF)
            {
                key=!key;                      //状态取反       
                if(key==0)HC05_Set_Cmd("AT+ROLE=0");
                else HC05_Set_Cmd("AT+ROLE=1");
                HC05_Role_Show();
                HC05_Set_Cmd("AT+RESET");    //复位ATK-HC05模块
                delay_ms(200);
            }
        }else if(key==KEY0_PRES)
        {
            sendmask=!sendmask;                //发送/停止发送       
            if(sendmask==0)LCD_Fill(30+40,160,240,160+16,WHITE);//清除显示
        }else delay_ms(10);       
        if(t==50)
        {
            if(sendmask)                    //定时发送
            {
                sprintf((char*)sendbuf,"ALIENTEK HC05 %d\r\n",sendcnt);
                  LCD_ShowString(30+40,160,200,16,16,sendbuf);    //显示发送数据    
                u3_printf("ALIENTEK HC05 %d\r\n",sendcnt);        //发送到蓝牙模块
                sendcnt++;
                if(sendcnt>99)sendcnt=0;
            }
            HC05_Sta_Show();        
            t=0;
            LED0=!LED0;          
        }      
        if(USART3_RX_STA&0X8000)            //接收到一次数据了
        {
            LCD_Fill(30,200,240,320,WHITE);    //清除显示
             reclen=USART3_RX_STA&0X7FFF;    //得到数据长度
              USART3_RX_BUF[reclen]=0;         //加入结束符
            if(reclen==9||reclen==8)         //控制DS1检测
            {
                if(strcmp((const char*)USART3_RX_BUF,"+LED1 ON")==0)LED1=0;    //打开LED1
                if(strcmp((const char*)USART3_RX_BUF,"+LED1 OFF")==0)LED1=1;//关闭LED1
            }
             LCD_ShowString(30,200,209,119,16,USART3_RX_BUF);//显示接收到的数据
             USART3_RX_STA=0;     
        }                                                                                         
        t++;    
    }

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