В данной статье показан один из рабочих вариантов связи по Bluetooth соединению между микроконтроллером STM32 (используется плата STM32 Value Discovery) и любым Android-устройством (смартфон, планшет и т.п.). В качестве примера показано управление светодиодом с планшета, а также обратная отправка сообщений в Android.
В качестве Bluetooth модуля используется дешевый китайский модуль HC-06, который был рассмотрен в этой статье.
В качестве Android устройства используется дешевый китайский планшет Ainol Aurora с внешним USB-Bluetooth модулем (т.к. своего нет), подключенным через USB Host.
Схема подключения платы STM32 Discovery к модулю HC-06 проста:
Для тех, кто не работал с STM32 лучше сначала прочитать 3 вводные статьи для начинающих по STM32.
Программа для STM32 писалась в среде CooCox CoIDE, на основе стандартного примера STMicroelectronics. ПО для Android писалось в среде Eclipse и основано на коде из этой статьи, за исключением того, что настройки MAC-адреса Bluetooth модуля из тела программы вынесены в меню.
Исходный код программы для STM32:
#include "stm32f10x_usart.h" #include "stm32f10x_rcc.h" #include "stm32f10x_gpio.h" #include "misc.h" int i; //ErrorStatus HSEStartUpStatus; void NVIC_Configuration(void); void GPIO_Configuration(void); void USART_Configuration(void); void USART1_IRQHandler(void); void UARTSend(const unsigned char *pucBuffer, unsigned long ulCount); int main(void) { usart_rxtx(); while(1) { } } /******************************************************************************/ /* STM32F10x Peripherals Interrupt Handlers */ /******************************************************************************/ /** * @brief Функция обработчик прерывания USARTx. * @param None * @retval None */ void USART1_IRQHandler(void) { if ((USART1->SR & USART_FLAG_RXNE) != (u16)RESET) { i = USART_ReceiveData(USART1); if(i == '1'){ GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_8,Bit_SET); // Устанавливаем '1' на 8 ноге UARTSend("LED ONrn",sizeof("LED ONrn")); // Выводим надпись в UART } else if(i == '0'){ GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_8,Bit_RESET); // Устанавливаем '0' на 8 ноге UARTSend("LED OFFrn",sizeof("LED OFFrn")); } } } void usart_rxtx(void) { const unsigned char welcome_str[] = " Welcome to Bluetooth!rn"; /* Enable USART1 and GPIOA clock */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); /* NVIC Configuration */ NVIC_Configuration(); /* Configure the GPIOs */ GPIO_Configuration(); /* Configure the USART1 */ USART_Configuration(); /* Enable the USART1 Receive interrupt: this interrupt is generated when the USART1 receive data register is not empty */ USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); /* print welcome information */ UARTSend(welcome_str, sizeof(welcome_str)); } /******************************************************************************* * Function Name : GPIO_Configuration * Description : Конфигурирование GPIO. *******************************************************************************/ void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //Сохраняем /* Конфигурируем USART1 Tx (нога PA.09) как симметричный (push-pull) пин */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /* Конфигурируем USART1 Rx (PA.10) как вход без подтяжки */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } /******************************************************************************* * Function Name : USART_Configuration * Description : Настройка USART1. *******************************************************************************/ void USART_Configuration(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; /* USART1 configuration ------------------------------------------------------*/ /* USART1 configured as follow: - BaudRate = 9600 baud - Word Length = 8 Bits - One Stop Bit - No parity - Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals) - Receive and transmit enabled - USART Clock disabled - USART CPOL: Clock is active low - USART CPHA: Data is captured on the middle - USART LastBit: The clock pulse of the last data bit is not output to the SCLK pin */ USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; // Скорость передачи 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); /* Включаем USART1 */ USART_Cmd(USART1, ENABLE); } /** * @brief Настройка прерывания. * @param None * @retval None */ void NVIC_Configuration(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; /* Включаем прерывание от USARTx */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } /******************************************************************************* * Function Name : UARTSend * Description : Отсылает строку данных по UART. * Input : - pucBuffer: buffers to be printed. * : - ulCount : buffer's length *******************************************************************************/ void UARTSend(const unsigned char *pucBuffer, unsigned long ulCount) { // // Loop while there are more characters to send. // while(ulCount--) { USART_SendData(USART1, (uint16_t) *pucBuffer++); /* Loop until the end of transmission */ while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) { } } }
Код достаточно простой, в функции GPIO_Configuration() происходит конфигурирование ног контроллера, в USART_Configuration() настраивается UART, а в функции NVIC_Configuration () происходит настройка прерывания.
Для передачи строки по UART служит функция UARTSend(), а при приеме данных происходит прерывание и срабатывает функция USART1_IRQHandler(). В данной функции, в зависимости от принятой цифры 1 или 0, подается команда на 8-ногу платы для включения или выключения подключенного к ней светодиода. А также, происходит передача строки «LED ON» или «LED OFF» обратно в UART. Как видите ничего сложного нет.
Исходный код приложения для Android я приводить не буду, т.к. он большой и основан на этой статье. Расскажу лишь про отличия. Каждое Bluetooth устройство содержит свой уникальный MAC-адрес. В вышеупомянутой статье он задавался в коде программы в виде константы, и чтобы его изменить нужно было ставить среду Eclipse, загружать проект, редактировать эту строчку, компилировать и устанавливать его в устройство. Поэтому я решил вынести установку MAC-адреса в настройки. Для этого я использовал android.preference. Я прилагаю проект в Eclipse и готовый APK файл, если возникнут какие-то вопросы по статье, то спрашивайте ниже в комментариях, либо на форуме по STM32.
Данный проект может быть взят за основу для более серьезного проекта, к примеру построение робота, с управлением от Android (собственно о чем мы и расскажем в следующих статьях), прием данных от уличной метеостанции на ваш телефон и т.п.
Прикрепленные файлы:
- STM32_Android.rar (850 Кб)