使用USART串口与PM传感器及其ESP8266模块进行通信

内容

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实现功能：GD32F310K通过USART0接收PM传感器串口数据，并发送给ESP8266，ESP8266将此数据发送到PC端。（ESP8266本身有串口可以接收PM传感器数据）

结果表明：GD32F310K在USART使用上仅库函数命名与stm32f103有些不一致，整体方法相似，从stm32f103移植到GD32F310K较容易，可以放心食用，以后用GD32啦~

一.工程建立

1.new project
新建文件夹，建立PM10工程文件

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选择GD32F310K8

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在GD32F3x0_Firmware_Library_V2.2.0\Template文件夹中复制主函数、中断、定时器这6个文件

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在items管理中添加这5个组，并添加相应文件，里面的文件在GD32F3x0_Firmware_Library_V2.2.0都有，添加进去就可以了，不用复制

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添加完成后如图

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注：gd32f310k_start.c文件在GD32310K_START_Demo_Suites\Utilities中
接着对魔术棒内容进行设置，修改编译器版本，选择version5。

修改宏定义、头文件路径（宏定义：USE_STDPERIPH_DRIVER,GD32F310）

debug界面修改如下

完成配置后可以正常编译

接下来编写main.c函数

二.串口通信

首先在GD32F3x0固件库用户指南查找USART库函数说明，如下图所示

硬件上只使用了USART0，TX用来传输信息至ESP8266，RX用来接收PM传感器信息

2.1与PM传感器通信

PM传感器与GD32开发板之间通过USART串口连接
连线方式：

PM2传感器        GD32开发板
    TX    ---       RX(PA10)
   VCC    ---       5V
   GND    ---       GND

此函数基于官网例程进行修改，并删除了部分说明，详见GD32F3x0_Firmware_Library_V2.2.0\Examples\USART\Printf
main.c

#include "gd32f3x0.h"
#include <stdio.h>      
void usart0_gpio_config(void);
void usart0_config(void);

int main(void)
{
    /* initilize the com */
    usart0_gpio_config();
    usart0_config();

    while(1)
    {
        uint8_t res;
        //读数据缓冲区非空标志，发送中为SET，发送完成为RESET
        if(usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_RBNE) != RESET)
        {     
             res =usart_data_receive(USART0);//接收PM传感器数据    
             usart_data_transmit(USART0, res);//发送数据至ESP8266
        }
    }
}
//GPIO初始化
void usart0_gpio_config(void)
{
    /* enable COM GPIO clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

    /* connect port to USARTx_Tx */
    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_9);

    /* connect port to USARTx_Rx */
    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_10);

    /* configure USART Tx as alternate function push-pull */
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_9);
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_9);

    /* configure USART Rx as alternate function push-pull */
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_10);
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_10);
}
//USART0初始化
void usart0_config(void)
{
    /* enable USART clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

    /* USART configure */
    usart_deinit(USART0);
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
    usart_baudrate_set(USART0, 9600U);
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);

    usart_enable(USART0);
}

/* retarget the C library printf function to the USART */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch);
    while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE));
    return ch;
}

2.2与ESP8266通信

ESP8266与GD32开发板之间通过USART串口连接
连线方式：

ESP8266        GD32开发板
RX(GPIO3)  --- TX(PA9)

main.ino

const int bufferLength = 32;    // 定义缓存大小为32个字节
char serialBuffer[bufferLength];// 建立字符数组用于缓存

void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
  delay(10);
}

void loop() 
{
  // 当串口接收到信息后
  if (Serial.available())
  { 
    //将接收到的信息使用readBytes读取
    Serial.readBytes(serialBuffer, bufferLength);
    //通过串口监视器输出readBytes
    for (int i = 0; i < bufferLength; i++) 
    {
      Serial.print(serialBuffer[i], HEX);//输出读取的信息
      Serial.print(",");
    }
    int PM1 = serialBuffer[10] * 256 + serialBuffer[11];
    int PM2_5 = serialBuffer[12] * 256 + serialBuffer[13];
    int PM10 = serialBuffer[14] * 256 + serialBuffer[15];
    Serial.println("");
    Serial.print("PM1.0 = ");
    Serial.print(PM1);
    Serial.println("ug/m3");

    Serial.print("PM2.5 = ");
    Serial.print(PM2_5);
    Serial.println("ug/m3");

    Serial.print("PM10 = ");
    Serial.print(PM10);
    Serial.println("ug/m3");
  }
  delay(1000);
}