STM32F407用USART2与HC06蓝牙模块通信

笔者曾经使用STM32F103做过些小东西，想着迁移到F407应该很容易，未曾想事情并不简单，有很多坑被我踩到了。本文主要讲述利用建立STM32F407的USART2与HC06蓝牙模块进行通信。本文写的尽量详细简单，让初学ARM的新手也能看懂，同时也涉及到一些容易出错的细节，供大家参考和指正。

本文主要分下面几块来写：

• STM32F407用USART2与HC06蓝牙模块通信

• 串口通信原理

• HC06蓝牙模块

• STM32F407的USART2配置

串口通信原理

想必玩过一点单片机的人都懂一点串口通信，而恐怕我们印象中的串口通信不过如此，两个芯片通过串口通信，需要共地、Tx（发送）和Rx（接收）相互连接即可: 
 
而实际上，串口通讯种类繁多，即使是通用异步收发器UART也有RS-232和RS-485等不同接口，有兴趣可以深入学习。 
首先串口通信指的是一种设备通信的协议而不是指接口。串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。而我们所使用的USART和UART的区别是可以同步，你在STM32的datasheet里可以看到USART2_CK，而实际上我们很少使用，我们完全可以把USART当UART来用。

HC06蓝牙模块

无线蓝牙透传模块。 
默认名字HC06、波特率9600bps、配对密码00000。 
—— [ HC06的datasheet ]

 
用Arduino的时候想必是很傻瓜式的，如果用STM32来做还是要了解一番的。 
首先好好看一下datasheet，看一下AT指令集，然后用一个USB转TTL的模块（这里用的是CH340）和电脑连接： 

可以看到HC06的指示灯一直在闪，说明蓝牙未连接。打开串口助手，试一试AT指令是否有效，然后你就可以设置波特率（建议就选默认的9600，据说快了会降低通信的稳定性），改名字和密码，详见datasheet。 

打开蓝牙串口APP，会自动连接，连接以后指示灯就从闪烁变成常亮了。在串口助手里把HEX显示给勾上，然后用APP发几条指令，会发现收到这样： 

那就说明蓝牙这边不会出问题了，专心调试STM32吧 - -‘

STM32F407的USART2配置

相信自学STM32的同学入门都是看原子哥的教程，通俗易懂，还给源码，我也不例外。不过我之前比较熟悉的是F103，是Cortex-M3架构，而F407是M4架构，有些许不同，正是这点不同坑了我很久， 我应该直接抄原子哥的代码的 - -

首先查datasheet表，找USART2对应的是哪个GPIO： 

千万不要忘记查看总线！ 
 
 
看了系统架构就会知道，F103和407的GPIO挂在不同的总线上。103挂在APB2上，而407挂在AHB1上，所以初始化时钟的时候千万要注意~

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);

另外在配置GPIO时的参数也有不同： 

我们查看GPIO_InitTypeDef的定义：

//STM32F103中的定义：

typedef struct

{

  uint16_t GPIO_Pin;  

  GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;

  GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; 

}GPIO_InitTypeDef;

//STM32F407中的定义：

typedef struct

{

  uint32_t GPIO_Pin;              

  GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     

  GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;

  GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   

  GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;     

}GPIO_InitTypeDef;

可以看到F407多出了两个参数，即GPIO_OType和GPIO_PuPd。 

在F103需要分别设置两个引脚的Mode为复用推挽输出（GPIO_Mode_AF_PP）和浮空输入（GPIO_Mode_IN_FLOATING）；但是在F407，两个引脚可以一起设置为GPIO_Mode_AF，并且都设置为推挽输出即可（这个我研究了好半天，据说是因为F1和F4的GPIO复用功能不同，F4复用功能不是在配置IO口模式这儿去配置，而是需要单独配置复用模式，然后再映射，总之就是F407配置串口复用的时候不管Rx还是Tx统统设置为复用推挽输出就好了。）

剩下的USART2初始化、中断初始化等都和F1一样。

最后详细代码如下：

bluetooth.h:

#ifndef __USART2_H

#define __USART2_H

#include "stdio.h"  

#include "stm32f4xx_conf.h"

#include "sys.h" 

#define USART2_REC_LEN              200

#define EN_USART2_RX                1

extern u8  USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];

extern u16 USART2_RX_STA;

void bluetooth_init(u32 bound);

#endif

bluetooth.c:

#include "sys.h"

#include "bluetooth.h"

//这个是一个舵机控制板的驱动，感兴趣的可以看我下一篇博客

#include "pcf8574.h"

#if SYSTEM_SUPPORT_OS

#include "includes.h"     

#endif

#if EN_USART2_RX

u8 USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];

u16 USART2_RX_STA=0;

void bluetooth_init(u32 bound){

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2);

    //GPIOA2,3->USART2RxTx

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; 

    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;

    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

    //USART2 init

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;

    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

    USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);

    USART_Cmd(USART2, ENABLE); 

    //USART2_ClearFlag(USART2, USART2_FLAG_TC);

#if EN_USART2_RX    

    USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//interrupt

    //USART2 NVIC

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;//USART2 interrupt channel

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IQR enable

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

#endif

}

void USART2_IRQHandler(void)

{

    u8 Res;

#if SYSTEM_SUPPORT_OS

    OSIntEnter();    

#endif

    if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)

    {

        Res =USART_ReceiveData(USART2);//(USART2->DR)

//      USART_SendData(USART2,Res);

        if(Res == 0x00)

            down();

        if(Res == 0x01)

            up();

  } 

#if SYSTEM_SUPPORT_OS

    OSIntExit();                                             

#endif

} 

#endif