40d UARTでPCと通信 (USART1 remap) (NVIC,TIM3,GPIO,LEDチカチカ)
STM32-DISCOVERYにUARTをとりつけてPCと通信してみます.
STM32F100RB にはUSART1,USART2,USART3が載っています.ブロック図はこちらです.
以下ではUSARTではなくUARTと呼称しますが、どっちも似たようなもんです.
ここでは、UART1のremap機能を利用して、portを変更してUART1を動かします.
詳しい説明は、40c UARTでPCと通信 (USART1 default) (NVIC,TIM3,GPIO,LEDチカチカ) を参照してください.
UARTのpinはどこ?
こちらの表にピンアサインが書かれています. LQFP64の列に着目します.
UART_TX と UART_RX のところを抜き出したのが下表です.
UART1のremapのピンはどこかというと、PB6(TX)とPB7(RX)だとわかります.
UARTをUSBにつなぐ回路は?
UARTをUSBに変換する回路を使ってUSB経由でPCに接続します.
つかうのは秋月電子で売られているこの回路です. http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-01977/
STM32-DISCOVERYとの実体配線図はこのようになります.
ここではUSART1 remapを使うので、PB6(TX)とPB7(RX) から配線を取り出します.
他のUSARTを使いたい場合は下図の各所から配線を取り出します.
terminal softは別途用意してPCにインストールしてください.
XPとかの古いwindowsではhyper-terminalというのが最初からインストールされていましたが、vista以降は無くなってしまったと思います.
サンプルプログラムでやること
PC上のterminal softを起動し、115200bps+parityなし+8bit+stop1bit+フロー制御なし で接続します.
●STM32-DISCOVERYを起動すると、下記のように1秒毎にTIM3 interrupted Xと表示されます.
行末の数字は表示毎にインクリメントされる数値.
starting UART test program
TIM3 interrupted 2
TIM3 interrupted 3
TIM3 interrupted 4
TIM3 interrupted 5
TIM3 interrupted 6
●STM32-DISCOVERY上のLEDは、青は1秒毎に点滅します.緑はUARTへ送信する度に光ります.
●terminal softでenter keyを入力すると、次のmenu表示がでます.
int 10は、LEDの点滅周期を10Hzにします.
offは、LEDをオフします.
onは、LEDの点滅を開始します.
command:
command error
-----UART TEST MENU-----
int 10 : LED flash 10 Hz
off : LED off
on : LED off
サンプルプログラム解説
サンプルプログラムはこのページの末尾からDLできます.projectの組み込み方法はこちらを参照してください.
USART1 defaultアサインとの差分のみ赤字で説明します.
重要な注意: 当初compile errorが出ました.エラー回避のために、syscalls.cというファイルを追加してあります.これはyagartからDLしたファイルですが、これがないとcompileできません.トラブルシュートの詳細はこちらのページを参照してください.
main.c
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "usrlib-uart1r.h" ←変わってます
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
void Menu(void);
int main(void)
{
// clock initialization
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); PB6,PB7なのでGPIOBに
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); // LED
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
// interrupt initialization
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; // LED flash timer
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
// USART port initialization
UART_Init();
// LED port initialization
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9; // LED port
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
// LED PC8 flash timer
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 24000; // 24MHz / 24000 / 1000 = 1Hz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 1000;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
UART_PutString("starting UART test program\n");
while(1) { Menu(); }
}
usrlib-uart1r.c
UARTを制御するルーチンをひとまとめにしています.
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "usrlib-uart1r.h" ファイルが変わってます
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
char TxBuffer[TxBufferSize];
int TxPtrNow=0, TxPtrEnd=1;
void UART_Init(void)
{
// Configure USART Tx as alternate function push-pull
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; PB6です
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
// Configure USART Rx as input floating
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; PB7です
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
// remap USART1 PB6 PB7
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1, ENABLE); remapさせます
// UART parameter
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
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(USART1, &USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}