stm32串口通信
一、基于寄存器与基于固件库的stm32
基于寄存器与基于固件库的stm32 LED流水灯例子的编程方式差异比较：
1、基于寄存器方式的开发特点：
（1）具体参数更直观；
（2）程序运行占用资源少。
但是它的缺陷也不可忽视，如下：
（1）开发速度慢；
（2）程序可读性差；
（3） 维护复杂。
上述缺陷直接影响了开发效率，程序维护成本，交流成本。通常情况下，只有在频繁调用的中断服务函数时利用直接配置寄存器的方式。
2、基于固态库方式开发，也就是直接调用库函数，特点就是：
（1）外设交流方便；
（2）查错简单；
（3）对主控制器STM32上手简单。
总的来说基于寄存器：资料丰富，容易理解，适合新手学习。
基于固件库：可移植性强，更贴近底层，要求对工作原理有深入理解，适合有丰富经验的人使用。
二、STM32的USART串口通信程序实例
我们使用的是STM32F103，程序和软件资料由野火官方提供。
1.先在野火资料包里找到CH341SER.EXE，点击安装
2.将USB线与stm32上的“USB转串口”连接，另一端接上电脑，将J-LINK线与stm32连接，另一端接电脑，可看见stm32亮红灯
3、在官方资料库中找到USART1接发文件夹下的keil工程文件。
4、将stm32f10x_it.c文件的串口中断服务函数和main.c的部分修改。
代码如下：
stm32f10x_it.c文件
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++;
}
main.c
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"
void delay(uint32_t count)
{
while(count--);
}
int main(void)
{
USART_Config();
while(1)
{
printf("hello windows!\n");
delay(5000000);
}
}
5、编译生成hex文件
这里用的是J-LINK，可以直接在keil上烧录程序到stm32上
先设置一下这个目标选项：
最后烧录：
6、打开官方资料包里的“野火多功能调试助手”，单击“打开串口”即可看到stm32向上机位发送消息。当我们输入“stop stm32!”时，stm32停止发送消息。
三、C语言程序里全局变量、局部变量、堆、栈等概念，在ubuntu系统中编程，输出信息进行验证
全局变量、静态局部变量保存在全局数据区，初始化的和未初始化的分别保存在一起。普通局部变量保存在堆栈中。
在C\C++中，通常可以把内存理解为4个分区：栈、堆、全局/静态存储区和常量存储区
（1） 内存栈区stack： 存放局部变量名；
（2） 内存堆区heap： 存放new或者malloc出来的对象；
（3）Text & Data & Bss：代码段与静态分配
（4） BSS区（未初始化数据段）：并不给该段的数据分配空间，仅仅是记录了数据所需空间的大小。
（5）DATA（初始化的数据段）：为数据分配空间，数据保存在目标文件中。
1.在ubuntu中新建一个1.c文件，输入以下代码
#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];
static char s_buf[16];
static char s_buf2[16];
static char s_buf3[16];
char *p_buf;
char *p_buf2;
char *p_buf3;
p_buf = (char *)malloc(sizeof(char) * 16);
p_buf2 = (char *)malloc(sizeof(char) * 16);
p_buf3 = (char *)malloc(sizeof(char) * 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("s_buf: 0x%x\n", s_buf);
printf("s_buf2: 0x%x\n", s_buf2);
printf("s_buf3: 0x%x\n", s_buf3);
printf("p_buf: 0x%x\n", p_buf);
printf("p_buf2: 0x%x\n", p_buf2);
printf("p_buf3: 0x%x\n", p_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;
}
执行后如下：
可以看出，这些地址呈递增关系。
四、stm32的堆、栈、全局变量的分配地地址
1.在之前的main.c文件中，修改代码如下
#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)
{
}
}
2.编译生成hex文件，烧录到stm32中，打开串口调试助手，效果如下：
可以看出这里前3个part为局部变量，位于栈中，地址逐个减小。
后3个global为全局变量，位于静态区，地址逐个增加。
3.再修改main.c如下
定义静态变量和指针，并返回它们的地址给上位机
#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)
{
}
}
4.打开串口调试助手，效果如下：
可以看出这里前3个静态变量位于静态区，地址依次增加。
后3个指针位于堆，地址依次增加。
总结：这次的实验让我学会了stm32的串口通信操作还了解了C语言中，局部变量、全局变量、静态变量、堆、栈的内存地址。