代码收藏家技术教程 2024-01-30

【STM32笔记】串口数据收发基础（三）：USART中断模式详解

在STM32中编写串口通信数据收发有三种方式：轮询模式（阻塞方式），中断模式（非阻塞方式）以及DMA模式。

一. 串口通信（中断模式）

打开STM32CubeMX，前部分配置流程如串口数据收发基础（二）节里一样。配置好USART1的基本参数后，接下来就要开启USART1的串口中断了。

设置好之后，设置存储路径，选择所用IDE，然后点击GENERATE CODE创建工程，open project打开工程进行全局编译。

二. HAL库中串口收发的重要函数（中断模式）

1. 非阻塞式发送函数：HAL_UART_Transmit_IT ( UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

@简介  以非阻塞模式发送一定数量的数据。
@参数  huart，串口实例的指针，指向UART_HandleTypeDef结构体的指针，该结构体包含指定UART模块的配置信息。
@参数  pData，待发送数据缓冲区的指针。
@参数  Size，待发送数据的字节数。
@返回值  函数执行状态。

2. 串口发送完毕中断回调函数 以及 串口发送过半中断回调函数

@简介  Tx传输完成的回调函数。
@参数  huart，串口实例的指针，指向UART_HandleTypeDef结构体的指针，该结构体包含指定UART模块的配置信息。
@返回值  空

__weak void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  UNUSED(huart);
}

-----------------------------------------------------------------------

@简介  Tx传输完成过半的回调函数。
@参数  huart，串口实例的指针，指向UART_HandleTypeDef结构体的指针，该结构体包含指定UART模块的配置信息。
@返回值  空

__weak void HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  UNUSED(huart);
}

3. 非阻塞式接收函数：HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

@简介  以非阻塞模式发送一定数量的数据。
@参数  huart，串口实例的指针，指向UART_HandleTypeDef结构体的指针，该结构体包含指定UART模块的配置信息。
@参数  pData，数据接收据缓冲区的指针。
@参数  Size，待接收数据的字节数。
@返回值  函数执行状态。

2. 串口接收完毕中断回调函数 以及 串口接收过半中断回调函数

@简介  Rx接收完成过半的回调函数。
@参数  huart，串口实例的指针，指向UART_HandleTypeDef结构体的指针，该结构体包含指定UART模块的配置信息。
@返回值  空

__weak void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  UNUSED(huart);
}

-----------------------------------------------------------------------

@简介  Rx接收完成过半的回调函数。
@参数  huart，串口实例的指针，指向UART_HandleTypeDef结构体的指针，该结构体包含指定UART模块的配置信息。
@返回值  空

__weak void HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  UNUSED(huart);
}

以上提及的函数均在stm32f1xx_hal_uart.c中，在该文件中找到

三. 实现串口收发通信（中断模式）

在mian.c文件中Private variables下的USER CODE BEGIN PV注释对中写入以下代码

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
unsigned char String_1[] = "hello world!!!\r\n";
unsigned char txbuff[16];
unsigned char rxbuff[3];
/* USER CODE END PV */

在mian.c文件中Private function prototypes下的USER CODE BEGIN PFP注释对中写入以下代码

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
// 串口接收中断回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){
	if(huart == &huart1){
		if(rxbuff[0] == 0xAA && rxbuff[2] == 0xCC){ 				//检测输入的命令帧 AA为帧头，CC为帧尾
			if(rxbuff[1] == 0x01){ 									// 当接收到的中间控制字为0x01，点亮LED
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_RESET); // 点亮LED
				sprintf((char *)txbuff,"LED open.\r\n");
			}else if(rxbuff[1] == 0x00){ 							// 当接收到的中间控制字为0x00，熄灭LED
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);   // 熄灭LED
				sprintf((char *)txbuff,"LED close.\r\n");
			}else{ 													//当接受到的中间控制字不为0x00或0x01时，输出error 
				sprintf((char *)txbuff,"error.\r\n");
			}
		}else{
			sprintf((char *)txbuff,"error.\r\n");
		}
		HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,txbuff,sizeof(txbuff));
	}
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1,rxbuff,sizeof(rxbuff));
}
/* USER CODE END PFP */

在mian.c文件中main函数下的while中写入以下代码

/* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
	  HAL_UART_Receive_IT(&huart1,rxbuff,sizeof(rxbuff));
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */