原创基于STM32和nRF905的无线数传系统_软件篇

 2008-8-8 11:04  6445 10 12 分类: MCU/ 嵌入式

STM32与nRF905模块间的电路连好后，剩下的工作就是编写程序了。都说STM32的固件库难用，但俺觉得从中可以学到不少东西，尤其是模块化编程的思想。STM32的固件库将各外设模块的操作独立为一个个的.c和.h代码文件，需要使用哪个外设只需声明包含对应的代码文件即可，非常方便。

<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

于是俺也照葫芦画瓢，将无线数传系统软件划分为以下几个模块，各模块分别由一个.c文件和一个.h头文件组成。

1.主程序，main和时钟设置；

2.SPI设置模块，用来SPI端口的设置；

3.USART设置模块，用来设置串口数据格式、波特率等；

4.nRF905模块，用来完成nRF905的设置、数据发送和接收等功能；

下面以刚完成的USART模块为例进行说明：

USART.h文件

/**********************
* USART模块
* Liongt's 实验室制作
* Ver-1.0
* 2008.8
***********************/

#ifndef __USART_H
#define __USART_H

#include "stm32f10x_lib.h"
#include "stdio.h"

#define USE_USART1
//#define USE_USART2
//#define USE_USART3

#ifdef USE_USART1
#define USARTx                   USART1
#define GPIOx                    GPIOA
#define RCC_APB2Periph_GPIOx     RCC_APB2Periph_GPIOA
#define GPIO_RxPin               GPIO_Pin_10
#define GPIO_TxPin               GPIO_Pin_9
#elif defined USE_USART2
#define USARTx                   USART2
#define GPIOx                    GPIOD
#define RCC_APB2Periph_GPIOx     RCC_APB2Periph_GPIOD
#define RCC_APB1Periph_USARTx    RCC_APB1Periph_USART2
#define GPIO_RxPin               GPIO_Pin_6
#define GPIO_TxPin               GPIO_Pin_5
#elif defined USE_USART3
#define USARTx                   USART3
#define GPIOx                    GPIOB
#define RCC_APB2Periph_GPIOx     RCC_APB2Periph_GPIOB
#define RCC_APB1Periph_USARTx    RCC_APB1Periph_USART3
#define GPIO_RxPin               GPIO_Pin_11
#define GPIO_TxPin               GPIO_Pin_10
#endif

#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)

void USART_Configuration(void);

#endif /* __USART_H */

USART.c文件

/**********************
* USART模块
* Liongt's 实验室制作
* Ver-1.0
* 2008.8
***********************/

#include "USART.h"

/*******************************************************************************
* Function Name : USART_Configuration(void);
* Description    : Configures the USART ports.
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void USART_Configuration(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定义串口初始化结构体
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

//使能串口时钟
#ifdef USE_USART1
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
#else
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USARTx, ENABLE);
#endif

//打开GPIO和AFIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOx | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; //波特率115200
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //8位数据
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; //无校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //禁用RTSCTS硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //使能接收/发送
USART_InitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable; //串口时钟禁止
USART_InitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low; //时钟下降沿有效
USART_InitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge; //数据在第二个时钟沿捕捉
USART_InitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable; //最后数据位的时钟脉冲不输出到SCLK引脚
USART_Init(USARTx, &USART_InitStructure); //初始化串口(USARTx在main.h中定义)
USART_Cmd(USARTx, ENABLE); //串口使能

//重映射端口
#ifdef USE_USART2
/* Enable the USART2 Pins Software Remapping */
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART2, ENABLE); //使能GPIO端口映射USART2
#endif

/* Configure USARTx_Tx as alternate function push-pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_TxPin;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //引脚频率50M
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //设置Tx引脚为推拉输出模式
GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure);

/* Configure USARTx_Rx as input floating */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_RxPin;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //设置Rx引脚为浮点输入模式
GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure);

}

/*******************************************************************************
* Function Name : PUTCHAR_PROTOTYPE
* Description    : Retargets the C library printf function to the USART.
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
/* Write a character to the USART */
USART_SendData(USARTx, (u8) ch);
/* Loop until the end of transmission */
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET)
{
}
return ch;
}

各个USART的I/O和时钟都在USART.h头文件中进行声明，USART的设置函数在USART.c中定义。要使用几号USART，只需在USART.h头文件中用define声明即可，例如：#define USE_USART1。最后在main文件中包含USART.h，调用USART_Configuration()函数完成串口的设置。

俺觉得像这样使用模块化编程的好处是：

1.便于维护：修改错误或新增功能时只需修改相应的模块即可；

2.复用性强：各功能模块与主程序相互独立，只在需要时加载；

3.便于移植：与处理器和编译环境交互的部分都封装在各模块中，使用的处理器和编译环境改变时，只需修改各模块中的相关语句即可。

4.便于分工协作：不同功能的模块可由几个程序员分别完成，之间互不影响。

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