【ARMマイコン】USART通信をしてみよう4【8回目】

4ヶ月ぶりの記事ですね。
もはや自分用のメモの役割になってる記事です。

￥がこのブログでは半角で出せないので全角で記述しています。コピペする際にはご注意を。
あとtabも詰めちゃうようなので、プログラム部分は変な感じになってます（特に｛｝）がご了承を。恐らくシリーズの最初に断ってると思いますが4ヶ月ぶりの記事になるので再度。

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さて、前回は1文字、しかもアスキーコードの文字を送りました。
今回は文字列を送りたいと思います。
（ベースの説明が主なので割り込みはまだ使いません）

文字列を送る手順はざっくり言うと、USART_SendData()関数を使って1文字ずつ送るのを繰り返すだけです。

終端文字である￥0をトリガに脱出するループ文を書きます。

void USART_Send_String(USART_TypeDef* USARTx, volatile char *s){
while(*s){
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USARTx, *s);
*s++;
}
}

こういう関数を作っちゃいます。

でもってメイン関数から
USART_Send_String(USART2, "TEST");
と記述すればUSART2からTESTという文字列が飛び出てきます。

TESTという文字列は*sでアドレスで関数に渡されます。
関数側ではそのアドレスの中身をみて「0」になるまで（終端文字）送信を繰り返します。

もしくは

void USART_Send_String2(USART_TypeDef* USARTx, const int8_t String[]){
uint8_t i =0;
while(String[i] != '￥0'){
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USARTx, String[i]);
i++;
}
}

やってることは同じです。
終端文字である￥0を見かけたらループから抜け出すといったものです。
終端文字を文字としてみるかどうかの違いでしかありません。
お好きな方をどうぞ

毎度のことですが関数作った際はextern処理しておきましょう。


ついでなのでGetFlagStatusについて解説します。

これはUSARTに関わるいろんなフラグを確認する関数です。stm32l1xx_usart.cの1263行目にあります。
USART_FLAG_TXEとは送信レジスタが空っぽの場合にSETされて、そうでない場合はRESETが返ってきます。
よって、
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET)
とは、送信レジスタが空っぽでなければwhileの条件式が真となってループで待機状態になります。空っぽであれば偽になるのでループから抜けて送信を行います。要は前がつかえているかを確認しています。
他にも色々有りますがココでは割愛しますが、この後使うので一つだけ。
USART_FLAG_RXNEは受信レジスタがからっぽならRESET。データが来ている場合にはSETとなります。

さぁ、文字列の送信は出来ましたでしょうか。
ハイパーターミナルなどで確認してみてください。

今回はもうひとつ、USARTのデータ受信も解説します。
（これも基本を解説なので割り込みは使いません）

LEDチカチカやった時にループ部分があると思いますのでそこに
USART_Receive(USART2);
という関数を作ってしまいます。
これは自分で作る関数です。

そのまえにpinコンフィグを先に。
GPIO_configurationのなかに

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_USART2);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_40MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

を書き足します。
被ってるところは省略可能です。
他のSTM32のチップとは記述が少し異なるのでご注意を。

USART_configurationのほうはいじらないで行けるはずです。


さて、受信の関数ですが
こんなかんじに書きます。
void USART_Receive(USART_TypeDef* USARTx){
if(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_RXNE) != RESET){
uint8_t RxData;
RxData = (int8_t)USART_ReceiveData(USART2);
if(RxData == 0x41){
USART_Send_String(USART2, "Receive_Test_TRUE");
}else{
USART_Send_String(USART2, "Receive_Test_FALSE");
}
}
}

手順としては送信の逆バージョンをやってるだけです。
先に解説した受信フラグを確認して、データがなければそのまま処理に入らず抜けてます。
データが有れば受信の関数USART_ReceiveData()を使ってデータを受信します。その際に変数を定義してそこに代入します。
あとはちょっとおまけです。
もし受信したデータがA（アスキーコード0x41）であればさっき作った送信関数を使ってTRUEですよ。と送り返します。それ以外であればFALSEですよ。とおくり返します。

あ、関数作ったらextern処理は忘れずに。ビルドの時に怒られるのでわかると思いますが。

この関数がループに入っているので、繰り返しフラグを見に来ます。そしてデータがあるかないかを確認して再びループで永久に回ってます。


ハイパーターミナルでAという文字を送れば、向こうから反応が帰ってくるはずです。

今回はここまでです。

次回は割り込みでもしてみましょうか・・・。


main.cだけですが、今までのまとめたソースを張っておきます。

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#define MAIN_EXTERN

#include "stm32l1xx.h"
#include "main.h"

int main(void)
{
RCC_configuration();
GPIO_configuration();
USART_configuration();
USART_SendData(USART2, 0x41);
USART_Send_String(USART2, "STM32L-Discovery￥r￥n");
USART_Send_String2(USART2, "NOVICE-USARTTEST￥r￥n");

while(1){
LED_blue_toggle();
LED_green_toggle();
USART_Receive(USART2);
}
}

void RCC_configuration(void){
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
}

void GPIO_configuration(void){
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_USART2);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_USART2);

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_40MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_40MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

}

void USART_configuration(void){
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

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_InitStructure.USART_BaudRate = 19200;
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);

USART_Cmd(USART2, ENABLE);

}

void LED_blue_toggle(void){
GPIOB->ODR ^= GPIO_Pin_6;
}

void LED_green_toggle(void){
GPIOB->ODR ^= GPIO_Pin_7;
}

void USART_Send_String(USART_TypeDef* USARTx, volatile char *s){
while(*s){
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USARTx, *s);
*s++;
}
}

void USART_Send_String2(USART_TypeDef* USARTx, const int8_t String[]){
uint8_t i =0;
while(String[i] != '￥0'){
while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USARTx, String[i]);
i++;
}
}

void USART_Receive(USART_TypeDef* USARTx){
if(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_RXNE) != RESET){
uint8_t RxData;
RxData = (int8_t)USART_ReceiveData(USART2);
if(RxData == 0x41){
USART_Send_String(USART2, "Receive_Test_TRUE");
}else{
USART_Send_String(USART2, "Receive_Test_FALSE");
}
}
}

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