stm32 +51单片机 双机通信

Question

T4：双机通信
使用一块 stm32 开发版和一块 51 开发版实现两块板子之间的通讯
(1)使用 51单片机的一个按键，当按键按下时，stm32上的一个 LED 灯点亮，5s后自动熄灭
(2)51单片机连接一个超声波传感器，使用 LCD 屏幕显示距离，当距离小于 10cm时，51单 片机蜂鸣器鸣叫报警，stm32 上的 LED 灯自动点亮；当距离大于 10cm，蜂鸣器停止鸣叫报警，LED 自动熄灭。
(3)stm32上按键按下，51单片机蜂鸣器鸣叫报警时间增加。
没有思路 可以提供大致代码思路吗

Answer 1

让阿豪来帮你解答，本回答参考chatgpt3.5编写提供，如果还有疑问可以评论或留言

1. 使用51单片机按键，发送一个数据给stm32，stm32接收到数据后点亮LED灯，然后延时5秒，熄灭LED灯。 51单片机代码：

#include<reg51.h>
sbit key = P1^0; //按键连接在P1.0口
void delay(unsigned int t){ //延时函数
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<t;i++){
        for(j=0;j<125;j++);
    }
}
void send_data(){ //发送数据的函数
    //使用串口通信发送数据给stm32
}
void main(){
    while(1){
        if(key == 0){ //按键按下
            send_data(); //发送数据
            delay(500); //延时，避免按键抖动
            while(key == 0); //等待按键松开
        }
    }
}

stm32代码：

#include "stm32f10x.h"
#define LED_PIN GPIO_Pin_0 //LED灯连接在GPIOA.0口
#define USART_RX_PIN GPIO_Pin_10 //USART1接收引脚连接在GPIOA.10口
#define USART_TX_PIN GPIO_Pin_9 //USART1发送引脚连接在GPIOA.9口
void LED_On(){ //点亮LED灯的函数
    GPIO_WriteBit(GPIOA, LED_PIN, Bit_SET);
}
void LED_Off(){ //熄灭LED灯的函数
    GPIO_WriteBit(GPIOA, LED_PIN, Bit_RESET);
}
void USART1_Init(){ //USART1初始化函数
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    //配置USART1引脚GPIO
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_TX_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_RX_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    //配置USART1参数
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
    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);
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
void USART1_SendData(char data){ //发送单个字节的函数
    while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
    USART_SendData(USART1, data);
}
void EXTI0_IRQHandler(void){ //外部中断0的中断服务函数
    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET){ //判断是否是外部中断0的触发
        LED_On(); //点亮LED灯
        USART1_SendData('A'); //发送数据给51单片机
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //清除中断标志位
    }
}
void delay_ms(uint32_t ms){ //毫秒级延时函数
    SysTick->LOAD = 9 * ms; //计数器重载值
    SysTick->VAL = 0; //清空计数器
    SysTick->CTRL |= (1 << 0); //开启计数器
    while((SysTick->CTRL & (1 << 16)) == 0); //等待计数器计满
}
void SysTick_Init(){ //SysTick初始化函数
    SysTick->CTRL = 0; //关闭计数器
    SysTick->LOAD = 0xFFFFFFFF; //设置重载值
    SysTick->VAL = 0; //清空计数器
    SysTick->CTRL |= (1 << 2); //选择外部时钟源
}
int main(void){
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    USART1_Init(); //USART1初始化
    //配置LED灯引脚GPIO
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    //配置PA0为中断口
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    //配置为下降沿触发外部中断
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    //配置外部中断0对应的NVIC
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x03;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    SysTick_Init(); //初始化SysTick
    while(1){
        delay_ms(1000); //等待1s
        LED_Off(); //熄灭LED灯
    }
}

1. 使用51单片机超声波传感器测量距离，并发送数据给stm32，stm32接收到数据后判断距离是否小于10cm，如果小于10cm，点亮LED灯，蜂鸣器鸣叫报警；如果大于等于10cm，熄灭LED灯，蜂鸣器停止鸣叫报警。 51单片机代码：

#include<reg51.h>
sbit trig = P1^0; //超声波测距模块的trig引脚连接在P1.0口
sbit echo = P1^1; //超声波测距模块的echo引脚连接在P1.1口
sbit buzzer = P2^0; //蜂鸣器连接在P2.0口
unsigned int distance; //保存测量到的距离
void delay_us(unsigned int t){ //微秒级延时函数
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<t;i++){
        for(j=0;j<10;j++);
    }
}
void delay_ms(unsigned int t){ //毫秒级延时函数
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<t;i++){
        for(j=0;j<125;j++);
    }
}
void send_data(){ //发送数据的函数
    //使用串口通信发送数据给stm32
}
void measure_distance(){ //测量距离的函数
    unsigned int t;
    trig = 1; //触发一次脉冲
    delay_us(10);
    trig = 0;
    while(echo == 0); //等待从超声波模块返回的脉冲
    t = TH1 * 256 + TL1;
    distance = t / 58; //计算距离
}
void main(){
    while(1){
        measure_distance(); //测量距离
        send_data(); //发送数据
        delay_ms(50); //延时，避免测量频率过高
        //如果距离小于10cm，点亮LED灯，蜂鸣器鸣叫报警
        if(distance < 10){
            P1 = 0xFF; //点亮LED灯
            buzzer = 1; //鸣叫蜂鸣器
        }
        //如果距离大于等于10cm，熄灭LED灯，蜂鸣器停止鸣叫报警
        else{
            P1 = 0x00; //熄灭LED灯
            buzzer = 0; //停止鸣叫蜂鸣器
        }
    }
}

stm32代码： 和上一个问题的stm32代码相同。 3. stm32上的按键按下时，发送一个数据给51单片机，51单片机收到数据后将报警时间增加。我们可以在第二题的51单片机代码中加入一个变量，用来保存报警时间，每次收到stm32发送的数据时，将变量加上一个固定的值即可。 修改后的51单片机代码：

#include<reg51.h>
sbit trig = P1^0; //超声波测距模块的trig引脚连接在P1.0口
sbit echo = P1^1; //超声波测距模块的echo引脚连接在P1.1口
sbit buzzer = P2^0; //蜂鸣器连接在P2.0口
unsigned int distance; //保存测量到的距离
unsigned int alarm_time = 5000; //报警时间，初始化为5s
void delay_us(unsigned int t){ //微秒级延时函数
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<t;i++){
        for(j=0;j<10;j++);
    }
}
void delay_ms(unsigned int t){ //毫秒级延时函数
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<t;i++){
        for(j=0;j<125;j++);
    }
}
void send_data(){ //发送数据的函数
    //使用串口通信发送数据给stm32
}
void measure_distance(){ //测量距离的函数
    unsigned int t;
    trig = 1; //触发一次脉冲
    delay_us(10);
    trig = 0;
    while(echo == 0); //等待从超声波模块返回的脉冲
    t = TH1 * 256 + TL1;
    distance = t / 58; //计算距离
}
void main(){
    while(1){
        measure_distance(); //测量距离
        send_data(); //发送数据
        delay_ms(50); //延时，避免测量频率过高
        //如果距离小于10cm，点亮LED灯，蜂鸣器鸣叫报警
        if(distance < 10){
            P1 = 0xFF; //点亮LED灯
            buzzer = 1; //鸣叫蜂鸣器
            delay_ms(alarm_time); //报警时间
        }
        //如果距离大于等于10cm，熄灭LED灯，蜂鸣器停止鸣叫报警
        else{
            P1 = 0x00; //熄灭LED灯
            buzzer = 0; //停止鸣叫蜂鸣器
        }
    }
}

stm32代码：

#include "stm32f10x.h"
#define LED_PIN GPIO_Pin_0 //LED灯连接在GPIOA.0口
#define USART_RX_PIN GPIO_Pin_10 //USART1接收引脚连接在GPIOA.10口
#define USART_TX_PIN GPIO_Pin_9 //USART1发送引脚连接在GPIOA.9口
void LED_On(){ //点亮LED灯的函数
    GPIO_WriteBit(GPIOA, LED_PIN, Bit_SET);
}
void LED_Off(){ //熄灭LED灯的函数
    GPIO_WriteBit(GPIOA, LED_PIN, Bit_RESET);
}
void USART1_Init(){ //USART1初始化函数
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    //配置USART1引脚GPIO
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_TX_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_RX_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    //配置USART1参数
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
    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);
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
void USART1_SendData(char data){ //发送单个字节的函数
    while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
    USART_SendData(USART1, data);
}
void EXTI0_IRQHandler(void){ //外部中断0的中断服务函数
    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET){ //判断是否是外部中断0的触发
        LED_On(); //点亮LED灯
        USART1_SendData('A'); //发送数据给51单片机
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //清除中断标志位
    }
}
void delay_ms(uint32_t ms){ //毫秒级延时函数
    SysTick->LOAD = 9 * ms; //计数器重载值
    SysTick->VAL = 0; //清空计数器
    SysTick->CTRL |= (1 << 0); //开启计数器
    while((SysTick->CTRL & (1 << 16)) == 0); //等待计数器计满
}
void SysTick_Init(){ //SysTick初始化函数
    SysTick->CTRL = 0; //关闭计数器
    SysTick->LOAD = 0xFFFFFFFF; //设置重载值
    SysTick->VAL = 0; //清空计数器
    SysTick->CTRL |= (1 << 2); //选择外部时钟源
}
void alarm_time_increase(){ //报警时间增加函数
    //发送数据给51单片机，让其将报警时间加上一个固定的值
}
int main(void){
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    USART1_Init(); //USART1初始化
    //配置LED灯引脚GPIO
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    //配置PA0为中断口
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    //配置为下降沿触发外部中断
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    //配置外部中断0对应的NVIC
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x03;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    SysTick_Init(); //初始化SysTick
    while(1){
        delay_ms(1000); //等待