北京平台网站建设哪家好,网页制作和设计实验目的,dz网站制作,陕西自助建站做网站STM32单片机——串口通信#xff08;轮询中断#xff09; 串口通信相关概念HAL库解析及CubeMX工程配置与程序设计常用函数介绍CubeMX工程配置HAL库程序设计#xff08;轮询中断#xff09;轮询数据收发中断收发数据 固件库程序设计及实现固件库配置流程结构体配置及初始化程… STM32单片机——串口通信轮询中断 串口通信相关概念HAL库解析及CubeMX工程配置与程序设计常用函数介绍CubeMX工程配置HAL库程序设计轮询中断轮询数据收发中断收发数据 固件库程序设计及实现固件库配置流程结构体配置及初始化程序串口发送自定义函数封装中断服务函数数据接收串口常用函数汇总 串口通信相关概念
参考博文STM32通信——串口通信概念详解
HAL库解析及CubeMX工程配置与程序设计
常用函数介绍 串口发送/接收函数 HAL_UART_Transmit(); //串口发送数据轮询发送
HAL_UART_Receive(); //串口接收数据轮询发送
HAL_UART_Transmit_IT(); //串口中断模式发送
HAL_UART_Receive_IT(); //串中断模式接收函数原型参数解析 以阻塞的方式发送指定字节的数据 HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, const uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)参数解析UART_HandleTypeDef huartUART_HandleTypeDef 结构体类型指针变量uint8_t * pData指向要发送的数据地址uint16_t Size要发送的数据大小以字节为单位uint32_t Timeout设置的超时时间以ms单位以中断的方式接收指定字节的数据 HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart,
uint8_t *pData, uint16_t Size)此函数执行完后将清除中断需要再次调用以重新开启中断 参数解析UART_HandleTypeDef huartUART_HandleTypeDef 结构体类型指针变量uint8_t * pData指向接收数据缓冲区uint16_t Size要发送的数据大小以字节为单位 串口中断回调函数 HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef*huart); //串中断处理函数
HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef*huart); //发送中断回调函数
HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef*huart); //接收中断回调函数CubeMX工程配置
时钟配置 采用外部高速晶振 时钟树配置 配置串口通信 配置异步通信模式 串口波特率及参数配置 打开串口中断使用中断收发才需配置轮询可不配置
HAL库程序设计轮询中断
轮询数据收发
1. 轮询发送HAL_UART_Transmit(huart1,(unsigned char *)hello world\r\n, strlen(hello world\r\n),100);2. printf重定向int fputc(int ch, FILE *f)
{unsigned char temp[1]{ch};HAL_UART_Transmit(huart1,temp,1,0xffff);return ch;
}3. 轮询接收unsigned char uart1_buf[20] {0}; //接收数据缓冲区while(1)
{HAL_UART_Receive(huart1, uart1_buf, 19, 100);HAL_UART_Transmit(huart1, uart1_buf, strlen(uart1_buf), 100);if(strstr(uart1_buf,open) ! NULL)HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin,GPIO_PIN_RESET);else if( strstr(uart1_buf,close) ! NULL )HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin,GPIO_PIN_SET);memset(uart1_buf, 0, strlen(uart1_buf));
}中断收发数据
1. 中断发送//usart.c 函数封装
void SendString(UART_HandleTypeDef *huart, char *String)
{HAL_UART_Transmit_IT(huart,(uint8_t *)String,strlen(String));
}
//main.c 函数调用
SendString(huart1,haha\r\n);2. 中断接收//串口中断接收变量定义
unsigned char UART1_RX_Buffer[256]; //串口接收数组
unsigned char UART1_RX_index 0; //接收下标计数器
unsigned char UART1_RX_flag 0; //接收下标计数器 //开启接收中断,一次接收1个字符
HAL_UART_Receive_IT(huart1, (uint8_t *)RX_ch, 1);//中断服务函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{unsigned char RX_ch \0; //接收中断缓冲if(huart-Instance USART1){if(UART1_RX_index 255) //溢出判断{UART1_RX_index 0;memset(UART1_RX_Buffer,0x00,sizeof(UART1_RX_Buffer));}else //正常接收数据并放入数组{UART1_RX_Buffer[UART1_RX_index] RX_ch; //接收数据转存if((UART1_RX_Buffer[UART1_RX_index-1] 0x0A)(UART1_RX_Buffer[UART1_RX_index-2] 0x0D)) //判断结束位{HAL_UART_Transmit(huart1, (uint8_t *)UART1_RX_Buffer, UART1_RX_index,0xFFFF); //将收到的信息发送出去UART1_RX_index 0;memset(UART1_RX_Buffer,0x00,sizeof(UART1_RX_Buffer)); //清空数组}}//命令执行语句 对于复杂执行语句立flag, 在main函数中执行if(strstr((const char *)UART1_RX_Buffer,open) ! NULL)HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin,GPIO_PIN_RESET);else if( strstr((const char *)UART1_RX_Buffer,close) ! NULL )HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin,GPIO_PIN_SET);HAL_UART_Receive_IT(huart1, (uint8_t *)RX_ch, 1); //再开启接收中断 }
}固件库程序设计及实现
固件库配置流程
1.配置时钟GPIO的时钟串口的时钟引脚复用的时钟2.配置GPIO的结构体3.配置串口的结构体4.NVIC中断配置5.数据发送及中断服务函数
结构体配置及初始化程序 使能时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); //使能USART1时钟使能GPIO口 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//USART1_TX GPIOA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出//USART1_RX GPIOA.10初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_10; //PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA串口参数配置 USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate bound; //串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits USART_StopBits_1; //一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity USART_Parity_No; //无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART1, USART_InitStructure); //初始化串口1USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1 NVIC中断配置 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority3 ;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority 3; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启串口接受中断串口1初始化程序 void Usart1_Init(u32 bound)
{//GPIO端口设置GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART1GPIOA时钟//USART1_TX GPIOA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_9; //PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9//USART1_RX GPIOA.10初始化GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_10;//PA10GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10 //Usart1 NVIC 配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority3 ;//抢占优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority 3; //子优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd ENABLE; //IRQ通道使能NVIC_Init(NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器//USART 初始化设置USART_InitStructure.USART_BaudRate bound;//串口波特率USART_InitStructure.USART_WordLength USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式USART_InitStructure.USART_StopBits USART_StopBits_1;//一个停止位USART_InitStructure.USART_Parity USART_Parity_No;//无奇偶校验位USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制USART_InitStructure.USART_Mode USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式USART_Init(USART1, USART_InitStructure); //初始化串口1USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启串口接受中断USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
}串口发送自定义函数封装 printf重定向 int fgetc(FILE *f)
{while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE)RESET);return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}串口写字节函数 /** 功能串口写字节函数* * 参数1USARTx 串口号* * 参数2Data 需写入的字节*/
void USART_Send_Byte(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)
{USART_SendData(USARTx, Data);while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE)RESET);
}串口发送字符串函数 /*
* 函数名称 Usart_SendString
*
* 函数功能 串口数据发送
*
* 入口参数 USARTx串口组
*
* str要发送的数据
*
* len数据长度
*/
void Usart_SendString(USART_TypeDef *USARTx, unsigned char *str, unsigned short len)
{unsigned short count 0;for(; count len; count){USART_SendData(USARTx, *str); //发送数据while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) RESET); //等待发送完成}
}串口格式化打印 /*
* 函数名称 UsartPrintf
*
* 函数功能 格式化打印
*
* 入口参数 USARTx串口组
* fmt不定长参
*/
#include stdarg.h
void UsartPrintf(USART_TypeDef *USARTx, char *fmt,...)
{unsigned char UsartPrintfBuf[296];va_list ap;unsigned char *pStr UsartPrintfBuf;va_start(ap, fmt);vsnprintf((char *)UsartPrintfBuf, sizeof(UsartPrintfBuf), fmt, ap); //格式化va_end(ap);while(*pStr ! 0){USART_SendData(USARTx, *pStr);while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) RESET);}
}中断服务函数数据接收
//串口接收变量定义
unsigned char usart1_buffer[128] {\0}; //接收缓存
unsigned char usart1_index 0; //中断下标索引
unsigned char usart1_flag 0; //中断标志位//串口中断服务函数
void USART1_IRQHandler(void)
{uint16_t ch; //串口接收字节缓冲if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) ! RESET) //串口收到数据{if(usart1_index 127) //下标溢出{ usart1_index 0;memset(usart1_buffer,0x00,sizeof(usart1_buffer));}ch USART_ReceiveData(USART1); //串口接收1个字节usart1_buffer[usart1_index] ch; //数据存入接收数组if((usart1_buffer[usart1_index-1] 0x0A)(usart1_buffer[usart1_index-2] 0x0D)) //判断结束位{Usart_SendString(USART1,usart1_buffer,usart1_index);usart1_index 0;//执行命令语句 对于复杂执行语句立flag, 在main函数中执行if(strstr((const char *)usart1_buffer,open) ! NULL) //检测到open信号LED1 0;if(strstr((const char *)usart1_buffer,close) ! NULL)LED1 1;memset(usart1_buffer,0x00,sizeof(usart1_buffer)); //清空数组}USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE); //清除中断标志}
}串口常用函数汇总
初始化函数:
void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct);
串口使能函数:
void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState);
中断配置函数:
void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState);
串口发送函数:
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);
串口接收读取函数:
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);
获取响应的串口表示位:
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
中断状态位获取:
ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);
