STM32和树莓派串口透传

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树莓派环境串口透传

STM32环境串口透传

最近做一个项目需要STM32和树莓派进行串口通信，实现原理如下：

第一步：使用USB转TTL分别调试STM32和树莓派的串口透传，确保可以通信；

第二步：确保第一步成功后，将树莓派和STM32连接，进行串口透传。

下面进行具体实验吧~

  • 树莓派环境串口透传

在开始前说明以下几点：

1、树莓派UART端口的位置：TXD位于HEAD-8；RXD位于HEAD-10；GND位于HEAD-6（可选其他GND）。

2、树莓派的TXD应接USB转串口设备的RXD，当然如果测试失败请交换RXD和TXD的顺序。

 树莓派串口通信需要配置环境，主要修改两处，具体如下：

第一处：进入  /boot/cmdline.txt 文件

输入以下指令：

sudo nano /boot/cmdline.txt

删除以下部分：

console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200

最终变为：

dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

 第二步：进入  /etc/inittab  文件

输入以下指令：

sudo nano /etc/inittab

注释最后一行内容：

#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100

配置完之后便可测试一下树莓派的UART是否正常工作，而minicom便是一个简单好用的工具。minicom是linux/树莓派平台串口调试工具，相当于windows上的串口调试助手。此时需要先安装minicom：

sudo apt-get install minicom

接下来启动minicom工具：

  1. minicom -b 9600 -o -D /dev/ttyAMA0
  2. #-b代表波特率，-D代表端口，/dev/ttyAMA0 类似于windows中的COM1，-o功能暂时未知。

效果如下：

注意：

1、minicom发送内容直接在控制台中输入内容即可，如果minicom打开了回显可在控制台中观察到输出内容，如果回显关闭则控制台中没人任何反应，千万不要以为minicom没有正常工作。

2、minicom回显控制，先Ctrl+A，再E。可翻转回显状态（原来回显打开则此事回显关闭）

3、minicom回显关闭，先Ctrl+A，再Q。 

minicom仅满足调试用途，如果需要编程解决问题那么python的serial扩展库——pyserial则是一个不错的选择。

收下需要安装pyserial扩展库，可使用pip或者easy_install安装，也可以直接选择apt-get工具安装。
若使用apt-get工具安装，可输入以下指令：

sudo apt-get install python-serial

当以上步骤成功后，就可以使用Python编写树莓派串口透传程序，具体Demo如下：

  1. # -*- coding: utf-8 -*
  2. import serial
  3. import time
  4. # 打开串口
  5. ser = serial.Serial("/dev/ttyAMA0", 9600)
  6. def main():
  7.     while True:
  8.         # 获得接收缓冲区字符
  9.         count = ser.inWaiting()
  10.         if count != 0:
  11.             # 读取内容并回显
  12.             recv = ser.read(count)
  13.             ser.write(recv)
  14.         # 清空接收缓冲区
  15.         ser.flushInput()
  16.         # 必要的软件延时
  17.         time.sleep(0.1)
  18.     
  19. if __name__ == '__main__':
  20.     try:
  21.         main()
  22.     except KeyboardInterrupt:
  23.         if ser != None:
  24.             ser.close()

此时实现了树莓派的串口通信功能。

  • STM32环境串口透传

接下来实现STM32串口透传，这里我使用的MCU是STM32F103C8T6，配置UART1，STM32不需要配置环境直接在Demo中配置GPIO即可，将USB转TTL的TX连接STM32的RX（PA10），USB转TTL的RX连接STM32的TX（PA9），核心Demo如下：

  1. #include "usart1.h"
  2. #include <stdarg.h>
  3.  
  4.  
  5. void USART1_Config(void)
  6. {
  7. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  8. 	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
  9.  
  10.  
  11. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); 
  12.  
  13.   
  14.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
  15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 
  16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  17.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    
  18.   
  19.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
  20.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;	
  21.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);   
  22. 	  
  23.  
  24. 	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;	
  25. 	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;	
  26. 	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; 	
  27. 	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;  
  28. 	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;	
  29. 	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
  30. 	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);  
  31. 	USART_Cmd(USART1, ENABLE);
  32. }
  33.  
  34.  
  35.  void UART1SendByte(unsigned char SendData)
  36. {	   
  37.         USART_SendData(USART1,SendData);
  38.         while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);	    
  39. }  
  40.  
  41.  
  42. unsigned char UART1GetByte(unsigned char* GetData)
  43. {   	   
  44.         if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET)
  45.         {  return 0;
  46. 		}
  47.         *GetData = USART_ReceiveData(USART1); 
  48.         return 1;
  49. }
  50.  
  51. void UART1Test(void)
  52. {
  53.        unsigned char i = 0;
  54.  
  55.        while(1)
  56.        {    
  57. 		 while(UART1GetByte(&i))
  58.         {
  59.          USART_SendData(USART1,i);
  60.         }      
  61.        }     
  62. }

若有疑问可下载具体工程Demo：https://download.csdn.net/download/m0_38106923/10799470

当STM32测试成功后，恭喜各位，将树莓派的TX和STM32的RX（PA10）连接，树莓派的RX和STM32的TX连接（PA9），注意一定要将STM32的GND和树莓派的GND连接，即可实现STM32和树莓派串口通信。

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