stm32f103c8t6以中断方式进行串口通信

一、串口引脚复用及收发过程

stm32f103c8t6以中断方式进行串口通信_第1张图片

笔者此处使用USART1,JLink收发引脚对应接单片机上的PA9与PA10引脚。

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二、串口配置过程

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(来自正点原子)

串口通信过程:串口接收数据,先调用初始化程序(下述①②),运行中断函数③的 HAL_UART_IRQHandler(&g_uart1_handle);  后会调用HAL库中断处理公用函数④对接收的数据进行处理;发送处理放在main函数中(下述⑤)。

①void usart_init(uint32_t baudrate)串口x初始化函数。

UART_HandleTypeDef g_uart1_handle;  /* UART句柄 */



/**

 * @brief       串口X初始化函数

 * @param       baudrate: 波特率, 根据自己需要设置波特率值

 * @note        注意: 必须设置正确的时钟源, 否则串口波特率就会设置异常.

 *              这里的USART的时钟源在sys_stm32_clock_init()函数中已经设置过了.

 * @retval      无

 */

void usart_init(uint32_t baudrate)

{

    /*UART 初始化设置*/

    g_uart1_handle.Instance = USART_UX;                                       /* USART_UX */

    g_uart1_handle.Init.BaudRate = baudrate;                                  /* 波特率 */

    g_uart1_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;                      /* 字长为8位数据格式 */

    g_uart1_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;                           /* 一个停止位 */

    g_uart1_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;                            /* 无奇偶校验位 */

    g_uart1_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;                      /* 无硬件流控 */

    g_uart1_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;                               /* 收发模式 */

    HAL_UART_Init(&g_uart1_handle);                                           /* HAL_UART_Init()会使能UART1 */



    /* 该函数会开启接收中断:标志位UART_IT_RXNE,并且设置接收缓冲以及接收缓冲接收最大数据量 */

    HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE);

}

②void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)

/* (1)使能USART1和对应IO时钟,(2)初始化IO,(3)使能USART1中断,设置优先级 */

/**

 * @brief       UART底层初始化函数

 * @param       huart: UART句柄类型指针

 * @note        此函数会被HAL_UART_Init()调用

 *              完成时钟使能,引脚配置,中断配置

 * @retval      无

 */

void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)

{

    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;

    if(huart->Instance == USART1)                /* 如果是串口1,进行串口1 MSP初始化 */

    {

        USART_TX_GPIO_CLK_ENABLE();                             /* 使能串口TX脚时钟 */

        USART_RX_GPIO_CLK_ENABLE();                             /* 使能串口RX脚时钟 */

        USART_UX_CLK_ENABLE();                                  /* 使能串口时钟 */

        /* 等同于

        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

        __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();

        */



        gpio_init_struct.Pin = USART_TX_GPIO_PIN;       /* 串口发送引脚号 */

        gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;        /* 推挽式复用输出 */

        gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;  /* 高速 */

        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);        /* 初始化引脚 */

       

        gpio_init_struct.Pin = USART_RX_GPIO_PIN;       /* 串口RX脚 必须设置成输入模式 */

        gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;            /* 上拉 */

        gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;     /* 输入 */

        gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;  /* 高速 */

        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);        /* 初始化引脚 */

       

        HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 3, 3);        /* 设置优先级 */

        HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);                /* 使能串口中断 */

       

    }



}

③void USART1_IRQHandler(void)

/**
 * @brief       串口X中断服务函数
                注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误
 * @param       无
 * @retval      无
 */
void USART1_IRQHandler(void)
{
    HAL_UART_IRQHandler(&g_uart1_handle);                                           /* 调用HAL库中断处理公用函数 */
//    HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE);     /* 重新开启中断并接收数据 */
    
    while (HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE) != HAL_OK)     /* 重新开启中断并接收数据 */
    {
        /* 如果出错会卡死在这里 */
    }

}

④void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)

/**
 * @brief       串口数据接收回调函数
                数据处理在这里进行
 * @param       huart:串口句柄
 * @retval      无
 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if(huart->Instance == USART_UX)                     /* 如果是串口1 */
    {
        if((g_usart_rx_sta & 0x8000) == 0)              /* 接受未完成 */
        {
            if(g_usart_rx_sta & 0x4000)                 /* 接受到了0x0d(回车键ASCII码) */
            {
                if(g_rx_buffer[0] != 0x0a)              /* 接收到的不是0x0a(换行键) */
                {
                    g_usart_rx_sta = 0;                 /* 接收错误,重新开始 */
                }
                else
                {
                    g_usart_rx_sta |= 0x8000;           /* 接收完成 */
                }
            }                
            else                                        /* 接收数据处理过程 */
            {
                if(g_rx_buffer[0] == 0x0d)              /* 收到回车键 */
                {
                    g_usart_rx_sta |= 0x4000;           /* 回车标志为置1 */
                }
                else                                    /* 未接收完成,一位一位放进g_usart_rx_buf,若超过缓存长度(同时还没收到0X0d即回车键),接收错误 */
                {
                    g_usart_rx_buf[g_usart_rx_sta & 0x3FFF] = g_rx_buffer[0];       
                    g_usart_rx_sta++;                   /* 接收到的数据数+1 */
                    if(g_usart_rx_sta > (USART_REC_LEN - 1))        /* 接收数据超过缓存长度 */
                    {
                        g_usart_rx_sta = 0;                         /* 接收失败 */
                    }
                }
            }
        }
    }
}

⑤Main.c函数

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"

#include "./SYSTEM/usart/usart.h"

#include "./SYSTEM/delay/delay.h"

#include "./BSP/LED/led.h"



int main(void)

{

    uint8_t len;

    uint16_t times = 0;

   

    HAL_Init();                                             /* 初始化HAL库 */

    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);                     /* 设置时钟, 72Mhz */

    delay_init(72);                                         /* 延时初始化 */

    led_init(); 

    usart_init(115200);                                     /* 初始化串口 */



    printf("请输入字符:\r\n");

    while(1)

    {

        if(g_usart_rx_sta & 0x8000)                         /* 接收到了数据 */

        {

            len = g_usart_rx_sta & 0x3fff;                  /* 得到此次接收到的数据长度 */

            printf("数据长度为:%d",len);

            printf("\r\n您发送的消息为:");

            __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&g_uart1_handle, UART_FLAG_TC);                       /* 清楚TC标志位 */

            HAL_UART_Transmit(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_usart_rx_buf, len, 1000);       /* 发送数据 */

            while(__HAL_UART_GET_FLAG(&g_uart1_handle, UART_FLAG_TC) != 1);             /* 等待发送成功,当TC=1时跳出while,表示发送完成 */

            printf("\r\n打印成功\r\n");

           

            g_usart_rx_sta = 0;

               

        }

        else

        {

            times++;

            if(times % 5000 == 0)

            {

                printf("\r\n串口实验\r\n");

            }

            if(times % 200 == 0) printf("请输入数据,以回车键结束\r\n");

            if(times % 30 == 0) LED0(1);

            delay_ms(10);

        }

    }

}

现象及注意事项:回车换行判断,仅需在发送信息最后自行按一个回车键即可(或者像上述软件将【发送新行】✔,软件将会自行添加)。

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三、其他注意:

1、回车换行判断,仅需在发送信息最后自行按一个回车键即可(或者像上述软件将【发送新行】✔,软件将会自行添加)。

2、stm32最小系统板无CH340故不可使用USB串口进行串口通信,笔者此处用的是JLink的串口进行通信。

3、printf在实现产品时基本不用,会导致单片机性能变差,一般仅在学习时使用。

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