STM32 HAL库:串口中断通信(续)

由于调试过程中发现Proteus 8有些许bug,串口中断采用STM32F103RCT6开发板进行讲解

前期准备:

  1. STM32CubeMX
  2. STM32F103RCT6开发板
  3. IDE Keil(MDK-ARM)

STM32CubeMX部分

1. 配置时钟

选择STM32F103RCTx系列芯片,配置时钟的同时会自动配置IO口引脚

将HCLK设置为最大频率72MHz

2.配置USART


选择:
USART1串口1
Baud Rate(波特率):115200 Bits/s
Work Length(传输数据长度): 8 Bit
Parity(奇偶校验位) : 无
STOP Bits(停止位) :1
Data Direction(数据方向) : 发送和接收都使能

设置完之后就会自动配置USART1_RXUSART1_TX两个引脚

接着在NVIC Settings一栏设置使能全局中断

3.配置IO口

将PC4,PC5,PB0,PB1设置为:
高电平
Output模式
既不上拉也不下拉
响应速度高

3. 工程生成


工程管理依旧是这几个选项,然后GENERATE CODE,STM32CubeMX部分完成。

MDK 5部分

· HAL_UART_Transmit();串口发送数据,使用超时管理机制 
· HAL_UART_Receive();串口接收数据,使用超时管理机制
· HAL_UART_Transmit_IT();串口中断模式发送  
· HAL_UART_Receive_IT();串口中断模式接收
· HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式发送
· HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收
· HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口中断处理函数
· HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口发送中断回调函数
· HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口发送一半中断回调函数(用的较少)
· HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口接收中断回调函数
· HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);//串口接收一半回调函数(用的较少)
· HAL_UART_ErrorCallback();串口接收错误函数

讲两个常用的函数

  • HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)//串口中断接收数据
    UART_HandleTypeDef * huart:串口号
    uint8_t * pData:存放数据的数组
    uint16_t Size:接收的数据长度
    设置数据存放位置,接收数据长度,然后使能串口接收中断。接收到数据时,会触发串口中断,再然后,串口中断函数处理,直到接收到指定长度数据,而后关闭中断,进入中断接收回调函数,不再触发接收中断。(只触发一次中断)
  • 例:HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);

  • HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); //中断回调函数
    中断进行完之后,并不会直接退出,而是会进入中断回调函数中,我们在其中写入代码即可
  • 例:void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
    {
    用户自定义的代码
    }

    1. 重定义Printf函数

    先在main.c添加

    /* USER CODE BEGIN Includes */
    #include "stdio.h"
    /* USER CODE END Includes */
    

    然后在stm32f1xx_hal.c中添加

    #include "stm32f1xx_hal.h"
    #include <stdio.h>
    extern UART_HandleTypeDef huart1;   //声明串口
    

    接着重写fgetc和fputc函数

    /**
      * 函数功能: 重定向c库函数printf到DEBUG_USARTx
      * 输入参数: 无
      * 返 回 值: 无
      * 说    明:无
      */
    int fputc(int ch, FILE *f)
    {
      HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
      return ch;
    }
     
    /**
      * 函数功能: 重定向c库函数getchar,scanf到DEBUG_USARTx
      * 输入参数: 无
      * 返 回 值: 无
      * 说    明:无
      */
    int fgetc(FILE *f)
    {
      uint8_t ch = 0;
      HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
      return ch;
    }
    

    然后在while里就可使用Printf函数了

      while (1)
      {
        /* USER CODE END WHILE */
    
        /* USER CODE BEGIN 3 */
    		printf("测试\r\n");
    		HAL_Delay(1000);
      }
    

    编译下载时需要选择相对应的下载器,勾选以下

    打开串口助手,设置
    波特率:115200
    停止位:1
    数据位:8
    奇偶校验:无

    可以看到Printf能正常使用

    2. 重写中断回调函数

    在usart.c文件中添加如下代码

    /* USER CODE BEGIN 0 */
    #include "stdio.h"
    #include "string.h"
    
    #define RXBUFFERSIZE  256     //最大接收字节数
    
    char RxBuffer[RXBUFFERSIZE];  //接收数据
    uint8_t aRxBuffer;			      //接收中断缓冲
    uint8_t Uart1_Rx_Cnt = 0;     //接收缓冲计数
    /* USER CODE END 0 */
    
    /* USER CODE BEGIN 1 */
    void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
    {
      /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
      UNUSED(huart);
      /* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed,
               the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file
       */
     
    	if(Uart1_Rx_Cnt >= 255)  //溢出判断
    	{
    		Uart1_Rx_Cnt = 0;
    		memset(RxBuffer,0x00,sizeof(RxBuffer));
    		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)"数据溢出", 10,0xFFFF); 	
    	}
    	else
    	{
    		RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt++] = aRxBuffer;   //
    	
    		if(aRxBuffer == '1')//当发送1时,翻转电平
    		{
    			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_1);
    		}
    		else if(aRxBuffer == '2')//当发送2时,翻转电平
    		{
    			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_0);
    		}
    		else if(aRxBuffer == '3')//当发送3时,翻转电平
    		{
    			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_5);
    		}
    		else if(aRxBuffer == '4')//当发送4时,翻转电平
    		{
    			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_4);
    		}
    		
    		
    		if((RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt-1] == 0x0A)&&(RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt-2] == 0x0D)) //判断结束位
    		{
    			HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&RxBuffer, Uart1_Rx_Cnt,0xFFFF); //将收到的信息发送出去
          	    while(HAL_UART_GetState(&huart1) == HAL_UART_STATE_BUSY_TX);//检测UART发送结束
    			Uart1_Rx_Cnt = 0;
    			memset(RxBuffer,0x00,sizeof(RxBuffer)); //清空数组
    		}
    	}
    	
    	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);   //因为接收中断使用了一次即关闭,所以在最后加入这行代码即可实现无限使用
    }
    /* USER CODE END 1 */
    

    接着去main.c中加入 extern uint8_t aRxBuffer;

    /* USER CODE BEGIN Includes */
    #include "stdio.h"
    extern uint8_t aRxBuffer;	//声明变量
    /* USER CODE END Includes */
    

    接着开启接收中断

    HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);
    

    开启一次后进入中断回调函数,因为在中断回调函数中添加了此函数,即可一直等待发送数据以此进入中断


    可以看到发送的数据被正常返回

    接下来发送1 2 3 4看看灯是否能正常亮灭

    本期工程文档——>Gitee

    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » STM32 HAL库:串口中断通信(续)

    发表评论