【STM32F411 Nucleo试用体验】+B~给手机说悄悄话

单片机

本帖最后由 oneperson 于 2016-7-28 01:09 编辑

写在开篇：    时光茬苒，一去不再……
   我们每天上班下班，忙的不可开交，可是我们的热情在哪里？？
   扪心自问，占用我时间最多的却不是自己最喜欢做的事，慢慢的纠结起来……
   好了，还是回到线上来，偶尔小感慨下是对自己的一点醒悟。离上次发帖竟然已去20天了。。。对我这个单片机菜鸟来说，做不了多大的项目，但心里却有一个个自己想要一步步完成的小项目。此次的是试用项目，其实就是自己之前想做的项目的延伸。可无奈的有点多，但是我还是相信自己的努力是会换来不一样收获。
项目起源：在我大学时候，那时雾霾常被人们挂在嘴边，生活环境的空气质量便渐渐的重要了起来。于是，酷爱电子的我就想能不能自己做个空气质量检测装置什么的呢？还有什么空气净化器啥的。。。（话说想法真大哈）其实在业余时候自己是有涉及这方面的知识，简单的了解了一些方法。
“初始化”装备：简单的功能性试验与验证，需要用到STM32主控板，各种气体传感器，温湿度传感器，无线传输（组网）设备，上位机监测软件等。
我个人比较喜欢在玩耍的过程中学习，所以，此次发帖就先来个好玩点东西，其实好多人都应该玩过，那就是用手机来给下位机发个消息，即无线控制。
废话少说了，直接来一步步的做吧，简单的学习，简单的乐趣。
1、简单了解下几大无线技术：
GSM：2G网络传输模块，现在的成本也较低，模块也就50元左右了，但对于消费级产品的应用就没必要了，体积和价格不适合。但他的优点也不必多说了。
WIFI：近距离（约100-300米）控制使用，但其功耗较大，优点是传输数据容量大。

BT：即是蓝牙技术，2.0,3.0,4.0……这个用的挺多的，尤其是低功耗产品。

ZigBee：在物联网方面用的较多，优点是很适合多节点组网，但其不知道怎的不温不火，还没有像wifi bt那样流行起来，但是根据其技术特点，还是很不错的，看后面的发展吧。
……
其他还有好多，就不列举了，既要手机来控制，当然得要手机支持的技术了，那无非首选的就是蓝牙了。

2、过程控制方法：

为了简单化操作过程，只做理论性方向研究，此次试验的蓝牙技术使用了手头能找到的HC-05蓝牙模块（其他蓝牙模块类似）。此模块相信很多太有也都玩过，这里就不在过多介绍。（若是实际产品开发的话，是需要使用集成度更高以及功耗更低，价格更便宜的蓝牙IC或成品模块）

就是下面图片这货了：

优点就是编程容易，可变波特率透明串口。
3、硬件环境配置：
硬件连接的话很简单四根线就好啦，或者需要软件设置HC-05的话就接6根线也无妨。连线如下图：

蓝牙模块RX与TX和板子上的PA9和PA10对应。

4、软件编写：
发现用STM的库来编程的确容易上手多了，也不需要记那么多的寄存器什么的，况且还有STMcubeMX这一神器。。。
下面就上截图吧：
打开STM32CubeMX，选择我们的板子~~
看到红框内的串口了没？

点开我们想要设置的：

我们选择异步串口，这里为什么配置两个呢？因为板子上的USART2我早已经短接到板载stlink上去啦。调试可以作为串口打印输出。
关于clock的配置我们保持默认就可以了，也可以调低些，随便了·~~

点开configuration，可以看到两个串口出现在connectivity中：

这里的波特率自己也是随自己设定：

由于此次试验才发现我的那个蓝牙模块串口的发送引脚坏了，只能收。。。所以以前默认的波特率是9600.。所以我的usart1就改成9600。（所以标题也只能改了）其实程序很简单。上面几步设置完了后即可生成工程文件了，这里依旧是keil5。然后打开：
如下图：

编译通过，没有任何问题。
然后呢，我们只需要在main函数这里修改如下：
第一句使用串口1给蓝牙模块，蓝牙就会给手机发上去。
第二句闪下板子上的led灯，表明发送成功和工作状态正常。
第三句使用板载虚拟串口给上位机报告运行状态。
第四句延时。

最后下载到板子看看运行状态。

5、实验结果：

电脑串口看看状态：

ok，没问题，去手机上看看：

这下就可以在手机上看到我们的Nucleo发来的悄悄话了。

手机端的这个蓝牙串口软件很强大。

这里还可以使用HAL_UART_Receive()函数来发送UASRT数据，使用gpio去控制蓝牙模块的key引脚，即拉高电平即可，蓝牙模块便会进入AT指令接收模式（注意此时要断开蓝牙与手机的链接），然后重新初始化串口的波特率为38400，这是蓝牙模块AT模式下固定的。

写在最后：
此次试验很简单，一次成功。但不足之处是在于蓝牙模块问题，不能给下位机发送信息，这块程序未做。

最后附上手机端软件吧，方便坛友把玩，程序就不传了，帖子里说的很清楚。

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HC-05 AT 操作文档：

BLK-MD-HC-05.rar (6.78 MB, 下载次数: 1 )