带硬件FIFO的串口驱动程序设计思路

串口具有硬件FIFO可以降低中断频率，对于需要高波特率数据传输，MCU本身速度比较慢，或有更高级优先级中断需要及时处理的场合就显得比较重要。通常，即便串口本身带硬件FIFO，在编写串口驱动程序时，仍然需要在上层在加一层软件FIFO(或RingBuffer)，本文在串口中断的基础上介绍带硬件FIFO的串口驱动程序设计。

1.串口发送

串口发送有上层应用主动发起，设计起来相对简单。

中断开启：开启硬件FIFO 空中断或发送完成(TXC)中断（初始化时关闭，在发送函数中打开）。

1)发送接口

函数原型：

uint32_t UART_SendBuf(uint8_t *pData, uint32_t nLength);

思路：

a)首次数据传输，将数据丢入软件FIFO中，从软件FIFO中取最大为硬件FIFO深度的的数据丢入硬件FIFO，置位数据传输标志，开启串口传输完成中断（TXC），返回。

b)正在数据传输中（ISR TXC已开启），将数据丢入软件FIFO中，返回。

2)发送ISR

a)从软件FIFO中取最大为硬件FIFO深度的数据丢入硬件FIFO，返回。

b)若从软件FIFO中取数据为空，关闭串口传输完成中断，返回。

2.串口接收

串口接受由外部数据传入，因此由ISR驱动。

中断开启：开启硬件FIFO Level中断，Timeout中断。

1)接收接口

函数原型：

uint32_t UART_RecvBuf(uint8_t *pData, uint32_t nLength);

思路：

软件FIFO不空，读取指定长度数据，返回。

2)接收ISR（硬件FIFO达到Level中断）

a)检查硬件Level中断标志位，读取硬件FIFO中所有数据，丢入软件FIFO中，返回。

b)检查硬件Timeout中断标志位，读取硬件FIFO中所有数据，丢入软件FIFO中，返回。这一步主要是考虑到接收数据未达到Level时的情况。

总结：本文介绍了带硬件FIFO的串口驱动程序设计思路，对于需要使用硬件FIFO的串口驱动程序可以参考。