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基于STM32微处理器的GPRS数据传输技术的研究

来源:中国一卡通网  作者:不详  发布时间:2014-03-07 09:55:13  字体:[ ]

关键字:GPRS  STM32  数据传输  

摘   要:本文通过对STM32底层配置以及数据传输的研究,介绍STM32主要的底层配置,并着重介绍数据传输的实现。通过关键步骤的程序源代码的介绍,阐述实现数据传输的细节以及注意事项。该方法对其他项目或芯片有一定的实现价值和参考价值,且简单可靠,具有普遍性和通用性。

  STM32是意法半导体(ST)公司推出的基于ARM Cortex-M3内核的主流产品之一,它是ST公司专门针对要求高性能、低功耗和低成本的嵌入式应用而设计的,目前已在各领域得到广泛的应用。SIM900A是SIMCom公司主推的一款紧凑型的GSM/GPRS双频模块产品,它以性能稳定、外观精巧及性价比高的优点深受广大工程师青睐。

  本文通过对STM32底层配置以及数据传输的研究,介绍STM32主要的底层配置,并着重介绍数据传输的实现。通过关键步骤的程序源代码的介绍,阐述实现数据传输的细节以及注意事项。该方法对其他项目或芯片有一定的实现价值和参考价值,且简单可靠,具有普遍性和通用性。

  1 STM32底层配置

  为了实现STM32单片机与SIM900A模块之间的数据命令的传输,本文以串口为例,先搭建开发平台,在工程中加入相应的库函数以及配置文件,然后配置时钟以及串口相应的输入输出GPIO接口。在配置的同时,需要针对自身的原理图进行编写,才能保证配置正确无误。这样,基本的开发平台就搭建起来了。

  1.1 串口配置

  在开发平台搭建起来之后,就可以对串口进行配置了。配置速率为115 200 b/s,字长为8 bit,1 bit停止位,串口模式为输入与输出模式,最后,初始化相对应的串口。初始化串口之后,打开串口的中断响应函数,即USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE)(以串口2为例),然后使能相对应的串口,这样串口函数就基本配置完成了。需要注意一点,有些程序可能在传输的时候出现首位丢失。这个问题涉及到USART的机制。硬件复位之后,USART的状态位是置位的(置1,表示已经发送完毕),而此时数据可以进行正常发送。当一帧数据发送后,由硬件将该位置位。而清除TC位(置0)是由软件来完成的,通过先读USART_SR,再写USART_DR将该位清除。但是程序在发送第一帧数据的时候,并没有进行读USART_SR,而是直接进行写USART_DR,因此TC标志位还是置1,并没有清除。当发送第一帧数据之后,用USART_GetFlagStatus()检测状态返回的是已经发送完毕,程序就会马上发送下一帧数据,因此第一帧数据就会被第二帧数据覆盖了,这样就看不到首位数据。根据这种情况,可以在每次传输之前或之后清除传输完成标志位,即USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_TC)。

  1.2 中断配置

  配置完串口之后,将对NVIC进行配置。首次配置中断分组,然后选择串口的中断,即NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART2_IRQn(以所使用固件库的定义为主)。

  再设置抢占式中断优先级和响应式中断优先级,然后使能中断和初始化。以上的配置必须结合自身的情况,设计出最优的中断分组和优先级,以保证程序响应中断的速度。中断后所做的内容在stm32f10x_it.c文件里配置,下文将会详细阐述。

  2 实现细节

  实现GPRS数据传输的原理是:STM32解析一串数据或命令,然后通过串口或其他方式一个字符一个字符地发送给SIM900A模块,SIM900A接收到数据之后再通过SIM卡发送到服务器。当SIM900A接收到数据时,立即响应中断,按照中断所设置的方式进行数据处理。此时,就需要通过发送检验和接收检验来控制数据的传输。

  2.1发送检验

  由于STM32逐个字符地将数据发送给SIM900A模块,因此必须保证数据的正确性与连贯性。如果在发送的时候响应中断或者进行任务调度,则发送将作废,从而导致程序出错,所以开发者必须警惕该类的错误出现。

  发送数据或者命令的时候,可以将数据通过参数传给发送函数,由发送函数统一控制,发送完成之后再返回一个发送完成标志位,告知调用函数者发送已完成。源程序如下:

  void USART_Send_Byte(char MyData){ //发送字符函数
  USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_TC);
  //清除标志位,如上所述
  USART_SendData(USART2,MyData);//发送数据
  while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET);//等待发送完成
  }
  void USART_Send_Str(char*s){//发送字符串
  int i;
  int len = strlen(s)-1;//字符串长度
  for(int i=0;i<len;i++)
  USART_Send_Byte(s[i]);//循环将字符串发送出去
  if(s[i]==0x0a){//判断发送是否结束
  SendCFFlag=TRUE;
  //如果为真,则发送完成标志位置为真
  }else{
  USART_Send_Byte(s[i]);//如果为假,则发送出去
  }
  }

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