上位机图像处理和嵌入式模块部署（mcu之串口控制gpio）

前面我们陆续学习了gpio输入、输出，串口输入、输出。其实有了这两个接口，就可以做产品了。因为我们可以通过发送串口命令，使得gpio输出高电平，或者是低电平。而gpio的高电平，或者低电平，连接到具体应用的话，则意味着它可能是一个信号灯，有可能是一个蜂鸣器，还可能是一个卷帘门，甚至是一个电梯。所以，gpio在实际场景中的应用，完全取决于具体的设备。

除了输出，gpio输入也是一样，不同的gpio输入意味不同的功能。大家可以试想一下，如果是一个串口+gpio做成的模块，前面再加上一个usb转串口的wch芯片，那是不是就是游戏的手柄了呢。有gpio输入之后，串口把消息上传给pc，是不是pc拿到这个信号之后，就可以做对应功能的切换了。gpio输入越多，功能也就越丰富。

今天正好接着学习stm32的机会，继续看下某火下面是怎么处理串口和gpio的。

1、首先看main函数

main函数是重要的功能入口，对于mcu工程来说，一般软件不会特别多，所以看main函数是了解功能比较方便的一种方法。

int main(void)
{
  char ch;   
  
  HAL_Init();        
  SystemClock_Config();
  LED_GPIO_Config(); 
  DEBUG_USART_Config();

  Show_Message();
	
  while(1)
  {	
      ch=getchar();
      switch(ch)
      {
        case '1':
          LED1_ON;
          break;
					
        case '2':
          LED1_OFF;
		  break;
					
        default:
		  break;      
     }   
  }	
}

main函数当中比较值得注意的就是Show_Message函数，一般都是为了提示我们，当前文件有哪些功能。接着就是获取用户的输入，如果用户输入为1，灯亮起；如果用户输入为0，那么灯熄灭。其他情况保持不变。

2、查看banner函数Show_Message

我们在编写一些没有界面的、工具类软件的时候，一般也是会写一个类似于Show_Message这样的函数。它主要是提示用户，当前的软件有哪些功能，具体的参数应该怎么配置。学过dos的同学应该这方面影响比较深刻。

static void Show_Message(void)
{
    printf("This is a experiment of uart and gpio\r\n");
	printf("\r\n");
    printf("     1    ------   Open \r\n");
    printf("     2    ------   Close \r\n");  
}

3、串口接收中断改轮询

另外不知道大家有没有注意到，这里接收输入的方式用了getchar，也就是说串口的接收时按照轮询的方式来进行的。既然是这样，那么串口的配置当中也要把之前的中断给关闭掉。修改后，函数应该是这样的，

void DEBUG_USART_Config(void)
{ 
  
  UartHandle.Instance          = DEBUG_USART;
  
  UartHandle.Init.BaudRate     = DEBUG_USART_BAUDRATE;
  UartHandle.Init.WordLength   = UART_WORDLENGTH_8B;
  UartHandle.Init.StopBits     = UART_STOPBITS_1;
  UartHandle.Init.Parity       = UART_PARITY_NONE;
  UartHandle.Init.HwFlowCtl    = UART_HWCONTROL_NONE;
  UartHandle.Init.Mode         = UART_MODE_TX_RX;
  
  HAL_UART_Init(&UartHandle);
}

void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{  
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
  
  DEBUG_USART_CLK_ENABLE();
	
	DEBUG_USART_RX_GPIO_CLK_ENABLE();
  DEBUG_USART_TX_GPIO_CLK_ENABLE();
  
/**USART1 GPIO Configuration    
  PA9     ------> USART1_TX
  PA10    ------> USART1_RX 
  */
  GPIO_InitStruct.Pin = DEBUG_USART_TX_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed =  GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

  GPIO_InitStruct.Pin = DEBUG_USART_RX_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_AF_INPUT;	
  HAL_GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); 
}

4、修改LED1的配置

前面已经描述过，这里测试使用的板子，是比较便宜的stm32f103c8t6核心板，但是LED1的pin配置和某火给出的代码不一致，所以这部分一定要修改下pin的位置，

#define LED1_PIN                  GPIO_PIN_13                
#define LED1_GPIO_PORT            GPIOC                     
#define LED1_GPIO_CLK_ENABLE()   __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE()

5、测试和验证

测试的话就比较简单了，烧录后，直接插上串口，打开mobaxterm软件，配置波特率为115200，按下复位键，就可以看到模块的打印了。输入1，确认pc13是否亮起；再次输入0，确认pc13是否熄灭。类似的实验方法，还可以是485、usb、eth网络等等，完全取决于mcu有哪些接口。

这里只是用了单字符，就实现了串口和led的绑定。如果功能比较多，一般需要自定义一个上下文的协议，类似于55aa + cmd id + cmd content + crc + aa55这样的形式。有兴趣的同学可以在这个基础上编码测试下。