手把手教你做stm32簡易串口上位機（接收數據用）

筆者的開發板是正點原子的stm32F103zet6迷你板。串口的使用是USART1.單片機相關串口的程序就不講解，編寫上位機程序是使用C++語言，在VS2017裏面編寫，下面進入正題。

一、相關知識

大家可以先參考一下這篇blog，C++串口通信裏面詳細講解了C++串口的相關知識，以及一些函數的講解。
下面我也會根據他的blog再講解。

二、實現過程

1、打開串口：
使用函數：HANDLE CreateFile（）；

HANDLE CreateFile（
LPCTSTR  lpFileName
DWORD   dwDesiredAccess
DWORD   dwSharedMode
LPSECURITY_ATTRIBUTES  lpSecurityAttributes
DWORD   dwCreationDisposition
DWORD   dwFlagsAndAttributes
HANDLE   hTemplateFile
)；

LPCTSTR lpFileName ：串口的名字，不同位置的usb接口都有一個名字，通常是寫成“COM4”,有一些要寫成 L"COM4";加不加L取決於vs項目屬性-常規-字符集選的是多字節字符集還是Unicode字符集，選多字節字符集則不用L。

dwDesiredAccess：將串行口指定爲“讀訪問權限”、“寫訪問權限”或“讀寫訪問權限”。可選GENERIC_READ 、GENERIC_WRITE、 GENERIC_READ | GENERIC_WRITE

dwShareMode：指定共享屬性，由於串口不能共享，該參數必須置爲0；
（PS：所謂共享屬性，是指一個物理串口的數據給多個應用程序使用或串口使用，一般來說，串口是獨佔方式打開的，有且只有一個應用實例能對一個串口進行打開、讀寫操作。例如COM1是輸入串口，從COM1口讀出的數據可以供COM2、COM3等使用，也就是共享。）

lpSecurityAttributes：引用安全性屬性結構，缺省值爲NULL；
dwCreationDistribution：創建標誌，對串口操作該參數必須置爲OPEN_EXISTING；

dwFlagsAndAttributes：屬性描述，用於指定該串口是否進行異步操作，該值爲FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示使用異步的I/O；該值爲0，表示同步I/O操作；這裏因爲是跟stm32通信，我們選擇FILE_ATTRIBUTE_NORMAL

hTemplateFile：對串口而言該參數必須置爲NULL。

以下是應用的一個例子：

HANDLE hcom;//全局變量串口通信
hcom = CreateFile("COM9", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
	if (hcom == INVALID_HANDLE_VALUE)
	{
		fprintf(stderr, "打開串口失敗！\n");
		exit(0);
	}

2、設置串口的屬性。

BOOL  GetCommState（
      HANDLE hFile
      LPDCB  lpDCB
）；

GetCommState函數的第一個參數hFile是由CreateFile函數返回指向已打開串行口的句柄。第二個參數指向設備控制塊DCB。DCB是一個非常重要的數據結構，幾乎所有的串行口屬性和狀態都存儲在該結構的成員變量中。

HANDLE hFile：填寫剛剛建立的串口句柄。
LPDCB lpDCB：定義一個dcb, 第二個參數指向設備控制塊DCB。如果函數調用成功，則返回值爲非0；若函數調用失敗，則返回值爲0。

應用實例：

DCB dcb;
GetCommState(hcom, &dcb);

3、設置發送和接收緩衝區

BOOL  SetupComm（
     HANDLE hFile
     DWORD dwInQueue
     DWORD dwOutQueue
）；

當一個串行口打開時，可以爲該串口分配一個發送緩衝區和一個接收緩衝區。串行口發送緩衝區和接收緩衝區的配置可以由函數SetupComm實現。如果不調用SetupComm，系統會爲該串口分配默認的發送緩衝區和接收緩衝區。但是爲了保證緩衝區的大小與實際需要的一致，最好調用該函數進行設置。
這裏我們是這樣設置的：

SetupComm(hcom, 1024, 1024);//設置緩衝區大小

4、設置波特率，奇偶校驗這些

dcb.BaudRate = 9600;//波特率
	dcb.ByteSize = 8;
	dcb.Parity = 0;
	dcb.StopBits = 1;

5、串行數據的發送和接收
接收：
利用ReadFile函數可以讀取將串行口接收到的數據。ReadFile函數原型如下：

BOOL  ReadFile（
HANDLE  hFile
LPVIOD   lpBuffer
DWORD   nNumberOfBytesToRead
LPDWORD   lpNumberOfBytesRead
LPOVERLAPPED  lpOverlapped
）；

HANDLE hFile：hFile指向已經打開的串行口句柄；
lpBuffer：指向一個讀取數據緩衝區；nNumberOfBytesToRead：指定要從串行設備中讀取的字節數；
lpNumberOfBytesRead：指明實際從串行口中讀出的字節數；
lpOverlapped指向一個OVERLAPPED結構變量，該結構變量中包含一個同步事件。

例子：

unsigned char lpBuffer[2];//設置的要接收的數據
		DWORD dwBytesRead = 2;//設置實際接收的數據
		if (ReadFile(hcom, lpBuffer, dwBytesRead, &dwBytesRead, NULL))//這一句其實就已經讀好了數據。
		{
			tmp1 = lpBuffer[0] - '0';
			tmp2 = lpBuffer[1] - '0';
			PreY = Y;
			Y = tmp1 * 10 + tmp2;
			//printf("接收數據成功！\n");
		}

因爲我在stm32中發送int型的數據是用printf（“%d”,a）;這樣的，所以發過來就是一個一個的字符；比如a=10;那麼接收到的數據就存在lpBuffer[2]中；lpBuffer[0]=‘1’，lpBuffer[1]=‘0’；

			tmp1 = lpBuffer[0] - '0';
			tmp2 = lpBuffer[1] - '0';
			PreY = Y;
			Y = tmp1 * 10 + tmp2;

所以上面這段我是用來把字符型轉化爲整型。
數據發送的我就不講解了，文章後面會附上參考的blog，裏面有詳細的講解。

以下的代碼是我做了一個心率檢測的項目的小作品，通過STM32將心率值傳輸到電腦，還使用了一個easyx圖形庫，使程序更加美觀。如下圖：
easyx的使用很簡單，想做上位機但是不會C#,qt，labview的，可以試一試。

#include<iostream>
#include<windows.h>
#include"easyx.h"
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#include <mmsystem.h>
#pragma comment(lib,"winmm.lib")
using namespace std;

const int HIGHT = 313;//窗口的高
const int WIDTH = 500;//窗口的寬
const int X_hight = 293;//x軸的高
IMAGE background0, background2, background1;
HANDLE hcom;//全局變量串口通信
int tmp1,tmp2,PreY=0,Y=0,X=18,ImageFlag;//對應於接收到的十位和各位
bool word_flag=TRUE;//用來改變字體


DWORD WINAPI playMusic(LPVOID lpParamer)//重新開一個線程
{
	mciSendString("open heart.mp3", 0, 0, 0);
	mciSendString("play heart.mp3 wait", 0, 0, 0);
	mciSendString("close heart.mp3", 0, 0, 0);

	return 0;
}


void BackGround()//加載背景
{
	loadimage(&background0, "b0.jpg");	
	loadimage(&background1, "b11.jpg");	
	loadimage(&background2, "b2.jpg");
	//putimage(0, 0, &background2);
}


void WordStyle()//改變字體
{
	if (word_flag)
	{
		settextstyle(35, 0, _T("宋體"));//輸出文本
		word_flag=!word_flag;
	}
	else
	{
		settextstyle(35, 0, _T("華文楷體"));//輸出文本
		word_flag = !word_flag;
	}
}


void Mouse()//鼠標檢測的
{
	while (MouseHit())
	{
		MOUSEMSG m;
		m = GetMouseMsg();
		switch (m.uMsg)
		{
			case WM_LBUTTONDOWN:putimage(0, 0, &background0); X = 18;  break;
			case WM_MBUTTONDOWN:putimage(0, 0, &background1); X = 18;  break;
			case WM_RBUTTONDOWN:putimage(0, 0, &background2); X = 18; break;
			case  WM_MOUSEWHEEL: WordStyle(); break;
			//default:break;
		}

	}
	
}


int main()
{
	initgraph(WIDTH, HIGHT);// 繪圖窗口初始化

	BackGround();
	////*********************************//串口通信初始化//*************************************************************
	hcom = CreateFile("COM9", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
	if (hcom == INVALID_HANDLE_VALUE)
	{
		fprintf(stderr, "打開串口失敗！\n");
		exit(0);
	}
	SetupComm(hcom, 1024, 1024);//設置緩衝區大小
	DCB dcb;
	GetCommState(hcom, &dcb);
	dcb.BaudRate = 9600;//波特率
	dcb.ByteSize = 8;
	dcb.Parity = 0;
	dcb.StopBits = 1;
//SetCommState(hcom, &dcb);

	while (1)
	{
		//*************************************讀取數據*********************************************
		unsigned char lpBuffer[2];
		DWORD dwBytesRead = 2;
		if (ReadFile(hcom, lpBuffer, dwBytesRead, &dwBytesRead, NULL))
		{
			tmp1 = lpBuffer[0] - '0';
			tmp2 = lpBuffer[1] - '0';
			PreY = Y;
			Y = tmp1 * 10 + tmp2;
			//printf("接收數據成功！\n");
		}
		else
		{
			TCHAR a[] = _T("串口異常，請檢查設備");
			outtextxy(150, 50, a);
			Sleep(2000);
			break;
		}

		//*************************************畫曲線部分*********************************************
		setlinestyle(PS_SOLID | PS_JOIN_BEVEL, 2);
		line(X, X_hight - PreY, X + 5, X_hight - Y);

		Mouse();//鼠標檢測；

		if (Y > 90)
		{
			CreateThread(NULL, NULL, playMusic, NULL, NULL, NULL);
			settextcolor(RED);
		}
		else
		{
			settextcolor(WHITE);
		}
		TCHAR s[25];
		if (word_flag)
			_stprintf_s(s, _T("當前心率:  %d  "), Y);//轉化爲字符串	
		else
			_stprintf_s(s, _T("當前心率:%d"), Y);

		outtextxy(150, 50, s);//輸出字符串

		if (X <= 500)//橫座標移動
		{
			X += 5;
		}
		else
		{
			X = 0;
			cleardevice();//清屏幕
		}	
	}
	return 0;
}

三、參考資料：

https://blog.csdn.net/uncle123456/article/details/84716169

https://blog.csdn.net/XTUPWM/article/details/88395249

這兩位博主講的都很好，我很多也是從他們那裏學來的，哈哈哈！
另外：需要心率檢測模塊MAX30102的資料/源碼的，留個郵箱哈

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一、相關知識

二、實現過程

三、參考資料：

關於遊戲付費的一點想法

我通過CKA和CKS啦！

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