stm32f103c8t6以中断方式进行串口通信

一、串口引脚复用及收发过程

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。

二、串口配置过程

?

（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）。

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。