Настало время немного отдохнуть от передачи данных по интерфейсу LAN.
Сегодня мы попробуем передать данные с микроконтроллера куда-нибудь, а также обратно, используя уже беспроводные технологии, то есть такие технологии, благодаря которым передача данных происходит без использования каких-либо проводов.
В качестве технологии беспроводной передачи данных мы будем использовать Bluetooth. А в качестве устройства для этого мы возьмём модуль HC-05, обзор и тестирование которого находится вот здесь. Обязательно просмотрите данный обзор и проделайте все тесты, описанные в нём, также установите программу на смартфон, которая была представлена в этом обзоре, а потом уже приступайте к изучению подключения модуля к контроллеру. То есть проект сегодняшнего занятия будет нормально работать на настроенном модуле.
Мы подключим данный модуль к контроллеру STM32F103C8T6, расположенному на недорогой отладочной плате, которая нам уже отлично знакома благодаря многочистенным урокам, которые мы просмотрели и прочитали.
Сначала давайте создадим и настроим проект.
Создадим новый проект в Cube MX, выбрав контроллер STM32F103C8Tx.
Настроим тактирование от кварцевого резонатора
Включим отладчик
Настроим USART. Использовать для модуля мы будем USART2, так как первый в дальнейшем нам, возможно пригодится для подключения переходника USB-TTL для связи с ПК
Включим таймер 2
Включим ножку порта PC13, отвечающую за светодиод, на выход
Также на выход включим ножку PA5, посредством которой мы будем включать модулю поддержку AT-команд, правла пока не в данном уроке
Настроим частоты в System Configuration (нажмите на картинку для увеличения изображения)
Теперь перейдём в раздел Configuration, USART трогать не будем, оставим настройки по умолчанию (скорость 115200 кбпс), а вот ножкe порта PA5 настроим чуть побыстрее
Тем не менее в настройки USART нам зайти придётся для, того, чтобы включить прерывания, мы же и на вход будем его использовать
Настроим таймер на период приблизительно 2 секунды
Также включим в таймере прерывания
Настроим проект, увеличив размер стека и кучи в двое (на будущее) и выбрав в качестве среды разработки Keil, а также назовём наш проект соответствующим теме занятия именем
Применим настройки, соберём проект, откроем его в Keil, настроим программатор на авторезет, а также уровень оптимизации убавим до уровня 1.
Попробуем собрать проект.
Давайте посмотрим схему подключения модуля к контроллеру (нажмите на картинку для увеличения изображения)
Вернёмся к проекту и добавим в main.c библиотеку для работы со строками
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <string.h>
/* USER CODE END Includes */
Добавим также глобальный строковый массив
/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
char str1[60]={0};
/* USER CODE END PV */
В main() инициируем приём данных в USART, а также запустим наш таймер
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t*)str1,1);
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
/* USER CODE END 2 */
Добавим глобальную структуру для свойств USART, а также переменную её типа
char str1[60]={0};
typedef struct USART_prop{
uint8_t usart_buf[60];
uint8_t usart_cnt;
uint8_t is_tcp_connect;//статус попытки создать соединение TCP с сервером
uint8_t is_text;//статус попытки передать текст серверу
} USART_prop_ptr;
USART_prop_ptr usartprop;
Тажке добавим глобальную переменную для счётчика выводимых в модуль строк, а также массив этих самых строк
USART_prop_ptr usartprop;
uint8_t i=0;
char *str2[] =
{
"String1\r\n",
"String2\r\n",
"String3\r\n",
"String4\r\n",
"String5\r\n"
};
Добавим также функцию разбора строки. Пока она будет почти пустая. Наполняться она будет в более поздних занятиях, а пока же в ней будет лишь изменение состояния свечения светодиода, а также возврат эхом строки источнику, его пославшему, то есть в нашем случае смартфону посредством передачи в USART
/* USER CODE BEGIN 0 */
//-----------------------------------------------
void string_parse(char* buf_str)
{
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)buf_str,strlen(buf_str),0x1000);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);
}
//-----------------------------------------------
/* USER CODE END 0 */
Теперь добавим обработчик приёма символа из USART
//-----------------------------------------------
void UART2_RxCpltCallback(void)
{
uint8_t b;
b = str1[0];
//если вдруг случайно превысим длину буфера
if (usartprop.usart_cnt>59)
{
usartprop.usart_cnt=0;
HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t*)str1,1);
return;
}
usartprop.usart_buf[usartprop.usart_cnt] = b;
if(b==0x0A)
{
usartprop.usart_buf[usartprop.usart_cnt+1]=0;
string_parse((char*)usartprop.usart_buf);
usartprop.usart_cnt=0;
HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t*)str1,1);
return;
}
usartprop.usart_cnt++;
HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t*)str1,1);
}
//-----------------------------------------------
/* USER CODE END 0 */
Данный обработчик принимает символ из порта USART, заносит его в буфер по адресу, находящемуся в счётчике, проверяет на символ перевода строки, если таковой имеет место, то приём прекращается, набранная в буфере строка передаётся в функцию разбора строки и счётчик обнуляется, если другой символ, то счётчик наращивается. Также на ряду с этим в функцию был включен код проверки на превышение строкой размера буфера.
Добавим теперь официальный обработчик приёма из USART, в котором и вызовем наш «самодельный» обработчик
/* USER CODE BEGIN 4 */
//-----------------------------------------------
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart==&huart2)
{
UART2_RxCpltCallback();
}
}
//-----------------------------------------------
/* USER CODE END 4 */
Соберём код, прошьём контроллер и проверим работу кода в терминальной программе на смартфоне.
Чтобы не мучиться и постоянно не вводить строки, в программе предусмотрены пять кнопок, в обработчики нажатий которых можно добавить любые строки. Вот эти кнопки
Давайте, например, пятой кнопке назначим строку, которую она будет по нажатию отправлять в bluetooth. Зайти в настройки мы можем по нажатию на кнопку
Мы можем здесь настроить несколько параметров. Изменить имя кнопки (имя отображаемое на самой кнопке, также тип данных, саму отправляемую строку, а также заканчивать ли строку кодами возврата каретки и перевода строки. Настроим всё как на скриншоте и сохраним настройки. Теперь по нажатию на нашу кнопку строка, текст которой мы добавили в поле Command, будет отправляться в порт. Конечно, будет логичный вопрос: «а как же зайти обратно в настройки и перенастроить свойства кнопки?». Ответ: «посредством длинного нажатия на кнопку (длинного тапа)»
Нажмём на кнопку и строка наша из кнопки попадёт в чат отправки, а также попадёт и в чат приёма. А в чат приёма она попадёт благодаря эху в функции разбора строки. Тем самым мы проверили, что строка отправляется в микроконтроллер и отправляется обратно из микроконтроллера в смартфон посредством подключенного модуля HC-05
Теперь давайте добавим также обработчик события от таймера, благодаря которому строки из массива будут отправляться в смартфон
//-----------------------------------------------
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim==&htim2)
{
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);
HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)str2[i],strlen(str2[i]),0x1000);
i++;
if(i>4)
{
i=0;
}
}
}
//-----------------------------------------------
/* USER CODE END 4 */
Соберём в очередной раз код и прошьём контроллер. После этого строки приблизительно раз в 2 секунды из нашего контроллера по интерфейсу bluetooth будут приходить в окно терминальной программе на смартфоне
Отлично! Строки приходят, причём за период в 2 секунды контроллер может выполнять любые операции благодаря использованию прерывания от таймера. проверим это, нажимая на нашу кнопку со строкой в терминальной программе смартфона. Если всё нормально, то строки, посланные по кнопке, должны эхаться практически мгновенно, не дожидаясь вывода следующей строки из МК
Так и есть, мы можем сколько угодно отправлять данные и они не уходят ни в какую очередь, процесс работает мгновенно.
Таким образом, мы за столь короткий урок научились подключать модуль bluetooth HC-05 к микроконтроллеру, принимать и отправлять данные из контроллера и в контроллер другим устройствам с поддержкой bluetooth, в частности, смартфону.
Спасибо всем за внимание!
Предыдущий урок Программирование МК STM32 Следующий урок
Модуль bluetooth HC-05 можно купить здесь bluetooth HC-05
Отладочную плату можно приобрести здесь STM32F103C8T6
Программатор недорогой можно купить здесь ST-Link V2
Смотреть ВИДЕОУРОК (нажмите на картинку)
Добавить комментарий