USMART V2.4使用说明_AN1101

USMART V2.4使用说明 USMART是由 ALIENTEK开发的一个灵巧的串口调试互交组件，通过它你可以通过串口 助手调用程序里面的任何 函 关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函 数，并执行。因此，你可以随意更改函数的输入参数(支持数字 (10/16 进制)、字符串、函数入口地址等作为参数)，单个函数最多支持 10 个输入参数，并 支持函数返回值显示。V2.1新增 hex和 dec两个指令。他们可以用于设置函数参数的显示 格式。也可以用于数据的进制转换。 USMART的特点如下： 1， 可以调用绝大部分用户直接编写的函数。 2， 资源占用极少（最少情况：FLASH:2.5K；SRAM:72B）。 3， 支持参数类型多（数字（包含 10/16进制）、字符串、函数指针等）。 4， 支持函数返回值显示。 5， 支持参数及返回值格式设置。 6， 使用方便。 有了 USMART，你可以轻易的修改函数参数、查看函数运行结果，从而快速解决问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 比如你调试一个摄像头模块，需要修改其中的几个参数来得到最佳的效果，普通的做法：写 函数->修改参数->下载->看结果->不满意->修改参数->下载->看结果->不满意….不停的 循环，直到满意为止。这样做很麻烦不说，单片机也是有寿命的啊，老这样不停的刷，很折 寿的。而利用 USMART，则只需要在串口调试助手里面输入函数及参数，然后直接串口发送 给单片机，就执行了一次参数调整，不满意的话，你在串口调试助手修改参数在发送就可以 了，直到你满意为止。这样，修改参数十分方便，不需要编译、不需要下载、不会让单片机 折寿。 USMART支持的参数类型基本满足任何调试了，支持的类型有：10或者 16进制数字、 字符串指针（如果该参数是用作参数返回的话，可能会有问题！）、函数指针等。因此绝大部 分函数，可以直接被 USMART 调用，对于不能直接调用的，你只需要重写一个函数，把影 响调用的参数去掉即可，这个重写后的函数，即可以被 USMART调用了。 经过以上简单介绍，我们对 USMART 有了个大概了解，接下来我们来看看 USMART 的移植和使用。 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 一、USMART移植  USMART组件总共包含 6文件如下图所示： 图 1.1 USMART组件 其中 redeme.txt 是一个说明文件，不参与编译。其他五个文件，usmart.c 负责与外部 互交等。usmat_str 主要负责命令和参数解析。usmart_config.c 主要由用户添加需要由 usmart管理的函数。 usmart.h和 usmart_str.h是两个头文件，其中 usmart.h里面含有几个用户配置宏定义， 可以用来配置 usmart的功能及总参数长度(直接和 SRAM占用挂钩)。 USMART的移植，只需要实现两个函数。两个函数都在 usmart.c里面，第一个是 void usmart_init(void)函数，该函数主要实现串口初始化，如果用中断执行 usmart的扫描，则可 以把中断的初始化代码，也放到这个函数里面。 在 ALIENTEK STM32开发板上该函数的实现代码如下： //初始化串口控制器 void usmart_init(void) { //必须使能串口中断接收 uart_init(72,9600); //串口 1初始化 #if USMART_ENTIM2_SCAN==1 Timer2_Init(1000,7199); //7200分频,时钟为 10K ,100ms中断一次 #endif usmart_dev.sptype=1; //十六进制显示参数 } 上述代码，我们初始化串口波特率为 9600，根据 USMART_ENTIM2_SCAN的值设定是 否开启定时器 2，如果开启，将会每隔 100ms执行一次 usmart的扫描。 这里 uart_init 设置还包括开启串口中断接收，并实现利用回车键判别接收是否完成， 具体的说明，请参考《STM32不完全手册 V2.0》2.7.3节或《例说 STM32》5.3节。不过我 们这里提供的源码 usart.c 文件已经被更新，为 1.4 版本了。主要修改了 USART_RX_STA 这 个自定义寄存器，将其由 u8变为 u16，这样我们的串口一次可以接收的字节数，最大可以 是 2的 14次方，主要为了增加对长函数名及函数参数的支持。 Timer2的中断函数如下： //定时器 2中断服务程序 void TIM2_IRQHandler(void) { www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 if(TIM2->SR&0X0001)//溢出中断 { usmart_dev.scan();//执行 usmart扫描 } TIM2->SR&=~(1<<0);//清除中断标志位 } 这里主要就是调用了 usmart_dev.scan();这个函数，用于及时处理从串口接收到的数据， 即上文所说的 usmart扫描。这里采用的是中断扫描方式（推荐），你也可以使用死循环里面 调用的方式（USMART_ENTIM2_SCAN 为 0），只要保证 usmart_dev.scan();函数每隔一定时 间（建议不超过 200ms）被调用一次即可。 第二个要实现的函数就是 void usmart_scan(void)。该函数用于执行 usmart扫描，该函 数需要得到两个参量，第一个是从串口接收到的数组（USART_RX_BUF），第二个是串口接 收状态（USART_RX_STA）。接收状态包括接收到的数组大小，以及接收是否完成。 该函数的执行过程：先判断串口接收是否完成（USART_RX_STA的最高位是否为 1），如 果完成，则取得串口接收到的数据长度（USART_RX_STA的低 14位），并在末尾增加结束符， 再执行解析，解析完之后清空接收标记（USART_RX_STA 置零）。如果没执行完成，则直接 跳过，不进行任何处理。 在 ALIENTEK STM32开发板上该函数实现代码如下： //usmart扫描函数 //通过调用该函数,实现 usmart的各个控制.该函数需要每隔一定时间被调用一次 //以及时执行从串口发过来的各个函数. //本函数可以在中断里面调用,从而实现自动管理. //如果非 ALIENTEK用户,则 USART_RX_STA和 USART_RX_BUF[]需要用户自己实现 void usmart_scan(void) { u8 sta,len; if(USART_RX_STA&0x8000)//串口接收完成？ { len=USART_RX_STA&0x3fff; //得到此次接收到的数据长度 USART_RX_BUF[len]='\0'; //在末尾加入结束符. sta=usmart_dev.cmd_rec(USART_RX_BUF);//得到函数各个信息 if(sta==0)usmart_dev.exe();//执行函数 else { len=usmart_sys_cmd_exe(USART_RX_BUF); if(len!=USMART_FUNCERR)sta=len; if(sta) { switch(sta) { case USMART_FUNCERR: printf("函数错误!\r\n"); break; www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 case USMART_PARMERR: printf("参数错误!\r\n"); break; case USMART_PARMOVER: printf("参数太多!\r\n"); break; case USMART_NOFUNCFIND: printf("未找到匹配的函数!\r\n"); break; } } } USART_RX_STA=0;//状态寄存器清空 } } 完成这两个函数的移植，你就可以使用 USMART了。 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 二、USMART使用  USMART的使用很简单，下面结合 ALIENTEK MINISTM32 实验 10 TFTLCD显示实验为 例介绍一下 USMART的使用(移植好的例程为: ALIENTEK MINISTM32 扩展实验 9 USMART 应用)。首先打开实验 10的工程，然后将 usart.h的 EN_USART1_RX和设置为 1，使能串口 中断接收。如下图所示（注意，这里我们用的是 V1.4 版本的串口驱动代码，如果你的还是 旧版本的，请将 usmart实验源码的 usart文件夹覆盖你的 usart文件夹）： 图 2.1 修改 EN_USART1_RX为 1 然后，我们复制 USMART文件夹到工程文件夹下面，如下图所示： www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.2 复制 USMART文件夹到工程文件夹下 接着，我们在工程里面添加 USMART组件代码，并把 USMART文件夹添加到头文件包 含路径，在主函数里面加入 include“usmart.h”如下图所示： 图 2.3 添加 USMART组件代码 由于 USMART提供了 STM32的 TIM2初始化设置代码，我们只需要在 usmart.h里面设 置 USMART_ENTIM2_SCAN为 1，即可完成 TIM2的设置。此部分代码如下： /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 #if USMART_ENTIM2_SCAN==1 //下面这两个函数,非 USMART函数,放到这里,仅仅方便移植. //定时器 2中断服务程序 void TIM2_IRQHandler(void) { if(TIM2->SR&0X0001)//溢出中断 { usmart_dev.scan();//执行 usmart扫描 } TIM2->SR&=~(1<<0);//清除中断标志位 } //使能定时器 2,使能中断. void Timer2_Init(u16 arr,u16 psc) { RCC->APB1ENR|=1<<0;//TIM2时钟使能 TIM2->ARR=arr; //设定计数器自动重装值 TIM2->PSC=psc; //预分频器 7200,得到 10Khz的计数时钟 //这两个东东要同时设置才可以使用中断 TIM2->DIER|=1<<0; //允许更新中断 TIM2->DIER|=1<<6; //允许触发中断 TIM2->CR1|=0x01; //使能定时器 2 MY_NVIC_Init(3,3,TIM2_IRQChannel,2);//抢占 3，子优先级 3，组 2(组 2中优先级最低 的) } #endif 此时，我们就可以使用 USMART了，不过在主程序里面还得执行 usmart的初始化，另 外还需要针对你自己想要被 USMART调用的函数在 usmart_config.c里面进行添加。下面先 介绍如何添加自己想要被 USMART调用的函数，打开 usmart_config.c，如下图所示： www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.4 添加需要被 USMART调用的函数 这里的添加函数很简单，只要把函数所在头文件添加进来，并把函数名按上图所示的方 式增加即可，默认我们添加了两个函数：delay_ms 和 delay_us。这里我们根据自己的需要 按上图的格式添加其他函数，添加完之后如下图所示： 图 2.5 添加需要被 USMART调用的函数 上图中，我们添加了 lcd.h，并添加了很多 LCD 函数，最后我们还添加了 led_set 和 test_fun两个函数，这两个函数在 test.c里面实现，代码如下： //LED状态设置函数 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 void led_set(u8 sta) { LED1=sta; } //函数参数调用测试函数 void test_fun(void(*ledset)(u8),u8 sta) { ledset(sta); } led_set函数，用于设置 LED1的状态，而第二个函数 test_fun则是测试 USMART对函 数参数的支持的，test_fun的第一个参数是函数，在 USMART里面也是可以被调用的。 在添加完函数之后，我们修改主函数，如下： //Mini STM32开发板扩展实验 //USMART测试 实验 //正点原子@ALIENTEK //技术论坛:www.openedv.com int main(void) { Stm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置 delay_init(72); //延时初始化 uart_init(72,9600); //串口 1初始化 LED_Init(); LCD_Init(); usmart_dev.init(); //初始化 USMART POINT_COLOR=RED; LCD_ShowString(30,50,"Mini STM32 ^_^"); LCD_ShowString(30,70,"USMART TEST"); LCD_ShowString(30,90,"ATOM@ALIENTEK"); LCD_ShowString(30,110,"2011/6/18"); while(1) { LED0=!LED0; delay_ms(500); } } 编译之后，我们下下载代码到 ALIENTEK MiniSTM32开发板上，就可以通过串口来调用 我们在图 2.5中所添加的函数了。下面简单介绍一下，下载完代码，我们可以看到 DS0不停 闪烁，然后屏幕上显示了一些字符（就是主函数里面要显示的字符）。 我们打开串口调试助手（由于我写的助手在 WIN7 上有兼容问题，这里使用丁丁的助 手），选择正确的串口号，并选择发送新行（即发送回车键）选项。如下图所示（点击扩展 ->隐藏）： www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.6 启动串口助手 此时我们在右边的栏里面输入各种指令或者函数，就可以得到执行结果如下图： 图 2.7 输入“？/help”指令 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.8 输入“list”指令 通过“list”指令，我们可以获得当前 USMART所管理的全部函数。 图 2.9 执行：delay_ms(1000)函数 通过输入 delay_ms(1000)函数，观察板子上的 DS0，可以看到会停 1秒钟之后再闪烁。 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 该函数没有返回值，所以输出的返回值 1000对我们来说没有意义，忽略之，下同。 图 2.10 执行：delay_us(0x1B7740)函数 这里，我们修改输入参数为 16进制，调用 delay_us函数延时（注意 delay_us同样有延 时范围哦！）0x1b7740=1800000us=1800ms=1.8s，可以看到 DS0的闪烁会停的更久一些。 这里输入参数 0x1b7740，其大小写是自动转换的，你可以输入 0X1b7740 也可以输入 0x1B7740都是一样的。 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.11 执行：LCD_Clear(0X7d7C)函数 可以看到整个 LCD颜色变为了浅蓝色。 图 2.12 执行：LCD_Fill(10,10,230,310,0x07E0)函数 可以看到 LCD内出现一个绿色的正方形。 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.13 执行：LCD_DrawLine(10,10,230,310)函数 可以看到绿色正方形内出现一条红色的对角线。 图 2.14 执行：LCD_DrawRectangle(10,10,230,310)函数 可以看到绿色正方形边框变为红色的了。 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.15 执行：Draw_Circle(120,160,55)函数 可以看到绿色正方形内出现了一个红色的圆圈。 图 2.16 执行：LCD_ShowNum(10,10,0x45abCdEf,10,16)函数 可以看到在 LCD的绿色区域内显示了 1168887279（与 0X45ABCDEF相等）。 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.17 执行：LCD_ShowString(10,40,"ALIENTEK STM32 Dev Kit USMART Test!")函数 可以看到在 LCD的屏幕对应位置显示了 ALIENTEK STM32 Dev Kit USMART Test!字样。 图 2.18 执行：led_set(0)函数 可以看到 DS1点亮了。 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 最后一个函数，其参数为函数指针，需要我们先获得函数的地址，这里通过 id 指令获 得，发送 id指令，得到所有函数的 id，如下图： 图 2.19执行“id”指令 由于 test_fun的函数指针我们设计的时候考虑的是 led_set函数，所以，我们从上面的 列表中选择 led_set的 ID，为0x0800021d。再作为 test_fun的函数参数输入，发送给ALIENTEK MiniSTM32开发板，得到如下结果： www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.20 执行：test_fun(0x0800021d,1)函数 此时可以看到 DS1 灯灭了。说明我们确实通过 test_fun 调用了 led_set，并设置了 LED1=1；这里注意函数参数 ID一定不能错，如果错了，可能导致程序崩溃！ 最后，我们介绍一下 hex和 dec这两个系统命令的用法，当使用 hex和 dec不带参数 时，用于设置函数的参数及返回值的显示格式。比如发送 hex，然后再发送 delay_ms(1000)， 我们可以看到如下结果： www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 图 2.21 hex方式显示参数 可以看到参数及返回值的显示都变为 16 进制显示了，如果再输入 dec，则可以让显示 格式变为 10进制，如下图所示： 图 2.22 dec方式显示参数 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 如果在 dec和 hex后加空格再带参数的话，就可以执行进制转换。比如分别输入：“hex 1234”和“dec 1234”就可以得到 HEX:0X4D2和 DEC:4660，如下图所示： 2.23 hex和 dec的进制转换 通过 dec和 hex两个指令，就可以方便快速的进行进制转换，调试起来更加方便。 至此整个 USMART的使用就介绍完了。通过以上实例，我们可以看出 USMART的使用 时非常简单的，我相信如果你真的学会了 usmart的使用，一定会给你的学习/工作带来很大 的方便。 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011 三、USMART注意事项  1，USMART 的函数在函数名与 ’(’之间不要留空格，否则导致无法匹配。比如 delay_ms(1000)，不要弄成 delay_ms (1000)。 2，在参数为函数指针的时候，其函数 ID一定不要搞错，否则可能导致程序崩溃。 3，usmart.h里面，PARM_LEN 的值最少应该为 4，他是用来设定保存函数参数的数组 大小的。PARM_LEN 的值将直接影响到 USMART 组件的 SRAM 占用率。计算公式为： sram=PARM_LEN+72-4。当 PARM_LEN 设置为 4 的时候，组件只占用 72 个字节。但此时 的参数长度则限制在 4个字节。PARM_LEN的值，大家自己根据需要修改。 TO BE ADDED 正点原子@ALIENTEK 2011-6-14 www.openedv.comALIENTEK STM32??? AN1101 www.openedv.com 09/18/2011