У меня есть установка с STM32F103C8T8 и двумя модулями (SARA и ESP82) на соединениях USART. в настоящее время мы используем библиотеки libopencm3 и FreeRTOS.
Цель
Я хочу, чтобы STM отправлял AT-команды модулю SARA, получал ответ и ретранслировал это сообщение, поступающее от модуля SARA, к модулю ESP. Все через соединения USART.
Описание настройки:
STM подключен к плате SARA R412 LTE-M / NB-IoT на USART2, а ESP8266 подключен к USART3.
SARA R412 имеет PWR_ON и RST, подключенные к A5 и A4 соответственно. Они используются для цикла питания, чтобы правильно включить модуль SARA.
В STM32 есть несколько жестко закодированных команд, которые отправляются в модуль SARA на USART2, который, в свою очередь, должен ответить, этот ответ затем должен быть передан STM32 на ESP8266 на USART3.
В целях тестирования ESP не подключен к атм, мы просто слушаем тот же порт USART, используя вместо этого TTL.
Ниже приведено изображение соединения TTL с STM: 
Ниже приведено изображение соединения STM с SARA (RX и TX на плате SARA переключаются): 
Проблема:
При ретрансляции ответа на сообщение от SARA на ESP8266 что-то не так. У нас есть некоторая связь, при которой сообщение передается правильно, однако оно очень непоследовательно и в большинстве случаев застревает на одном символе.
Что мы пробовали: мы используем TTL-коннектор и minicom, чтобы прослушивать соединения USART и видеть, где возникает проблема. Мы наблюдаем, что модуль SARA правильно принимает команду от STM32, а также правильно отвечает соответствующим сообщением. Следующее, что происходит, это то, что STM32 должен правильно получить сообщение, однако при прослушивании USART3 (соединение ESP usart) сообщение иногда бывает правильным, а иногда - нет.
Мы также пытались снизить скорость передачи, но без разницы в результатах.
STM32 может нормально отправлять команды как на USART2, так и на USART3, однако ответ, который должен быть передан, иногда передается неправильно (или вообще).
Мы подозреваем, что проблема кроется в нашем методе usart_get_string, который передает сообщение, приходящее от одного USART, к другому USART-соединению:
static void usart_get_string(uint32_t usartSrc, uint32_t usartDst, uint16_t str_max_size)
{
uint8_t received = 'V';
uint16_t itr = 0;
uint8_t recvPrev;
while (itr < str_max_size)
{
if (!((USART_SR(USART2) & USART_SR_RXNE) == 0))
{
received = usart_recv_blocking(usartSrc);
}
uart_putc(received, usartDst);
if (recvPrev == 'O' && received == 'K')
{
break;
}
recvPrev = received;
uart_putc_blocking(itr, usartDst); // Somehow doesn't work at all without this
itr++;
}
}
Этот метод довольно наивен, и received = usart_recv_blocking(usartSrc); часть, вероятно, должна быть внутри первого оператора if, но, если мы это сделаем, ничего не вернется.
Включен полный код:
#include <FreeRTOS.h>
#include <task.h>
#include <libopencm3/stm32/rcc.h>
#include <libopencm3/stm32/gpio.h>
#include <libopencm3/stm32/usart.h>
#define MSG_LENGTH 512
static void
uart_setup(void)
{
// SARA SETUP
rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOA);
rcc_periph_clock_enable(RCC_USART2);
gpio_set_mode(GPIOA,
GPIO_MODE_OUTPUT_50_MHZ,
GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_PUSHPULL,
GPIO_USART2_TX);
usart_set_baudrate(USART2, 115200);
usart_set_databits(USART2, 8);
usart_set_stopbits(USART2, USART_STOPBITS_1);
usart_set_mode(USART2, USART_MODE_TX_RX);
usart_set_parity(USART2, USART_PARITY_NONE);
usart_set_flow_control(USART2, USART_FLOWCONTROL_NONE);
usart_enable(USART2);
// ESP SETUP
rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOB);
rcc_periph_clock_enable(RCC_USART3);
gpio_set_mode(GPIOB,
GPIO_MODE_OUTPUT_50_MHZ,
GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_PUSHPULL,
GPIO_USART3_TX);
usart_set_baudrate(USART3, 115200);
usart_set_databits(USART3, 8);
usart_set_stopbits(USART3, USART_STOPBITS_1);
usart_set_mode(USART3, USART_MODE_TX_RX);
usart_set_parity(USART3, USART_PARITY_NONE);
usart_set_flow_control(USART3, USART_FLOWCONTROL_NONE);
usart_enable(USART3);
}
static inline void
uart_putc(uint8_t ch, uint32_t usart_port)
{
usart_send(usart_port, ch);
}
static inline void
uart_putc_blocking(uint8_t ch, uint32_t usart_port)
{
usart_send_blocking(usart_port, ch);
}
static inline void uart_puts(uint8_t *s, uint32_t usart_port)
{
while (*s != '\0')
{
uart_putc_blocking(*s, usart_port);
gpio_toggle(GPIOC, GPIO13);
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));
s++;
}
uart_putc_blocking('\r', usart_port);
uart_putc_blocking('\n', usart_port);
}
static void usart_get_string(uint32_t usartSrc, uint32_t usartDst, uint16_t str_max_size)
{
uint8_t received = 'V';
uint16_t itr = 0;
uint8_t recvPrev;
while (itr < str_max_size)
{
if (!((USART_SR(USART2) & USART_SR_RXNE) == 0))
{
received = usart_recv_blocking(usartSrc);
}
uart_putc(received, usartDst);
if (recvPrev == 'O' && received == 'K')
{
break;
}
recvPrev = received;
uart_putc_blocking(itr, usartDst); // Somehow doesn't work at all without this
itr++;
}
}
static void
task1(void *args __attribute__((unused)))
{
uint8_t esp[] = "Hi ESP";
uint8_t AT[] = "ATI";
uart_puts(esp, USART3);
// Power_on Start for SARA module
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
gpio_clear(GPIOA, GPIO5);
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5000));
gpio_set(GPIOA, GPIO5);
gpio_set_mode(
GPIOA,
GPIO_MODE_OUTPUT_2_MHZ,
GPIO_CNF_INPUT_FLOAT,
GPIO4); //RESET_N
gpio_set_mode(
GPIOA,
GPIO_MODE_OUTPUT_2_MHZ,
GPIO_CNF_OUTPUT_PUSHPULL,
GPIO5); //PWR_ON
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10000));
for (;;)
{
uart_puts(esp, USART3);
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
uart_puts(AT, USART2);
usart_get_string(USART2, USART3, MSG_LENGTH);
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10000));
}
}
int main(void)
{
rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_72mhz(); // Blue pill
// PC13:
rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOC);
gpio_set_mode(
GPIOC,
GPIO_MODE_OUTPUT_2_MHZ,
GPIO_CNF_OUTPUT_PUSHPULL,
GPIO13);
uart_setup();
xTaskCreate(task1, "task1", 100, NULL, configMAX_PRIORITIES - 1, NULL);
vTaskStartScheduler();
for (;;)
;
return 0;
}
Ниже приведен пример вывода, наблюдаемого в minicom при прослушивании через USART3. 
Мы проверили, что проводка должна быть правильной, заменив ее другими модулями, такими как другие ESP, и что проводка действительно должна быть правильной. Питание поступает от TTL (который составляет 3v3) и поступает на макетную плату, откуда STM32 и плата SARA R412 получают питание.
РЕДАКТИРОВАТЬ:
Я протестировал таймеры FreeRTOS, как было предложено, но, к сожалению, не смог решить свою проблему:
Я создал таймер FreeRTOS в основном методе следующим образом:
timerHndl1 = xTimerCreate(
"timer1", /* name */
pdMS_TO_TICKS(400), /* period/time */
pdFALSE, /* auto reload */
(void*)0, /* timer ID */
vTimerCallback1SecExpired); /* callback */
А в get_string() методе я первым делом сбрасываю таймер. Обновленный метод показан ниже:
static bool usart_get_string(uint32_t usartSrc, uint32_t usartDst, uint16_t str_max_size)
{
uint8_t received = 'V';
uint16_t itr = 0;
uint8_t recvPrev = 'Q';
bool timeoutflag;
// TODO for you: check the UART for error conditions here (like
// overrun or framing errors, and clear the errors if any have occurred
// before we start the receive
//restart timer:
if ( xTimerReset(timerHndl1, 10 ) != pdPASS )
{
timeoutflag = true;
}
else
{
timeoutflag = false;
}
while ((itr < str_max_size) && (!timeoutflag))
{
while ( (!((USART_SR(USART2) & USART_SR_RXNE) == 0)) &&
(itr < str_max_size) )
{
received = usart_recv_blocking(usartSrc);
uart_putc(received, usartDst);
if (recvPrev == 'O' && received == 'K')
{
return;
}
recvPrev = received;
itr++;
}
// if timer times out
if ( xTimerIsTimerActive(timerHndl1) == pdFALSE )
{
timeoutflag = true;
}
}
return !timeoutflag;
}
