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这篇文章介绍了HAL库串口大多的使用方法,并配有详细的思路和注释。
一、介绍
HAL库在 异步通信UART 串口部分提供了三种方式:
- 轮询阻塞
- 非阻塞中断 或者 DMA
- 所以在使用串口时,也要添加DMA.c到库
以STM32C8T6为例,有三个串口资源:
- USART1:
- TX:PA9 可重映射为 PB 6
- RX:PA10 可重映射为 PB 7
- USART2:
- TX:PA2
- RX:PA3
- USART3:
- TX:PB10
- RX:PB11
二、HAL库:阻塞轮询方式 实现USART1 串口 异步收发
1. 引脚定义
- USART1:
- TX:PA9
- RX:PA10
2. 补充:为什么在while循环接收时,没必要对HAL_ERROR、HAL_BUSY进行处理
HAL_ERROR:
- 用于判断buff为空指针或者数据长度为0的情况
if ((pData == NULL) || (Size == 0U))
{
return HAL_ERROR;
}
HAL_BUSY:
- 用于判断Busy状态
if (huart->RxState == HAL_UART_STATE_READY //判断busy){…………huart->RxState = HAL_UART_STATE_BUSY_RX; //变为busy…………return HAL_OK;}else{return HAL_BUSY;}
所以我们只需要判断他的另外两种状态,HAL_OK(在规定时间内接收到n个数据)、和HAL_TIMEOUT(未在规定时间接收到n个数据,导致超时退出接收)
3. 注意事项:
-
HAL库的串口初始化, 硬件部分的时钟以及GPIO口的配置,需要我们自己来配置
在
HAL_UART_Init(&Uart1);
函数被调用时。 会调用一个weak弱声明的void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
函数。 这个函数就是留给我们强声明 配置硬件用的。我们需要在里边打开 串口1 和 GPIO的 时钟。 -
需要注意的是USART1与定时器的引脚有冲突。 如果发生冲突 可以重映射 串口到别的引脚。
-
RxXferSiZe是用来记录接收总量的
-
RxXferCount是用来记录剩余需要接收数量的
/* Check the remain data to be received */ while (huart->RxXferCount > 0U) {huart->RxXferCount--;
注意,这里的RxXferCount 进到while中就先减1 了。这个知识点后面会用到
4. 串口1初始化部分:
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "Uart.h"//串口1 配置结构体
UART_HandleTypeDef Uart1;void Uart1_Init(uint32_t Bandrate)
{Uart1.Instance = USART1;//选择串口1Uart1.Init.BaudRate = Bandrate;//波特率Uart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;//数据长度Uart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;//停止位Uart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;//奇偶校验Uart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;//收发模式Uart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;//流控HAL_UART_Init(&Uart1);
}
5. 串口1配置硬件部分
//定义 强声明 的IO口和时钟打开的 回调函数
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{//判断传入的结构体中第一个成员 来判断是串口1 、 2、 3if(huart->Instance == USART1){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();//打开串口1 对应的GPIOA(PA9 PA10)时钟__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();//打开串口1 的时钟GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//TX初始化 PA9GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;//输出GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_9;GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;//速度中等为10MHAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//RX初始化 PA10GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;//输入GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;//浮空输入HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);}
}
6. 主函数部分
-
主函数中。需要使用接收串口的函数:
HAL_UART_Receive(&Uart1,Buff,Rx_Size,200)
他的参数分别为:串口配置结构体地址、接收缓冲区(我们自己定义的数组)、预计接收的字节个数(我们自己定义)、超时时间(单位为ms)
这里的
Rx_Size
为 200因此我们需要在UART.h 头文件中添加结构体对外声明
extern UART_HandleTypeDef Uart1;
-
接收串口的函数会有 四个返回值:
- HAL_OK、 代表此次在200ms内接受到了 200 字节。 (也就是与预计相等)
- HAL_ERROR 、代表传参错误、 比如超时时间为0、或者数据缓冲区地址为空
- HAL_TIMEOUT 、代表未能在规定时间内接收到 200 个字节
- 往往分为两种情况: 1、接收了但没接收完、2、一点没接收
- HAL_BUSY、代表已经在接受了。你别来烦我
下面可以看代码来分析
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "rcc.h"
#include "led.h"
#include "Uart.h"
/*函 数 名:设置PA 9 PA10 实现串口接收*///接收缓冲区
uint8_t Buff[256];//接收数量
#define Rx_Size 200int main (void)
{HAL_Init();//初始化HAL库RccClock_Init();//配置时钟树72MLED_Init();Uart1_Init(921600);//初始化串口1while(1){switch ( HAL_UART_Receive(&Uart1,Buff,Rx_Size,200) ){case HAL_OK ://如果刚好填满接收缓冲区,就会进入此分支(比如发送200个1){HAL_UART_Transmit(&Uart1,Buff,Rx_Size,200);break;}case HAL_TIMEOUT ://在没有接收到数据时会进入 此 超时退出分支{if( Uart1.RxXferCount != (Rx_Size - 1) ) //如果接收但没接收 满 预期的字节量(200)、会进入下面的分支:{HAL_UART_Transmit(&Uart1,Buff,(Rx_Size - 1 - Uart1.RxXferCount),200);//发送接收到的部分HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_15);//点亮LED灯}else{;//如果什么都不发送,每次轮询都会进入这个 if 分支}break;}case HAL_ERROR : break;case HAL_BUSY : break;}}}
三、HAL库:阻塞轮询方式 实现串口2、3 和串口1重映射
1. 引脚定义
- USART1:
- TX:PA9 可重映射为 PB 6
- RX:PA10 可重映射为 PB 7
- USART2:
- TX:PA2
- RX:PA3
- USART3:
- TX:PB10
- RX:PB11
2. 关键代码:
-
如果需要重映射,则还需要打开AFIO的时钟和 使用重映射 API:
__HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();__HAL_AFIO_REMAP_USART1_ENABLE();
3. 串口1、2、3、初始化部分:
与之前的无异,只是添加拷贝了三次
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "uart.h"//创建串口总控结构体
UART_HandleTypeDef uart1;
UART_HandleTypeDef uart2;
UART_HandleTypeDef uart3;/* 初始化串口 */
void U1_Init(uint32_t bandrate){uart1.Instance = USART1; //使用那个串口uart1.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart1);
}void U2_Init(uint32_t bandrate){uart2.Instance = USART2; //使用那个串口uart2.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart2);
}void U3_Init(uint32_t bandrate){uart3.Instance = USART3; //使用那个串口uart3.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart3.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart3.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart3.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart3.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart3.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart3);
}/* UART硬件初始化回调 */
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;if(huart->Instance == USART1){ //判断那个串口在进行初始化#if(0)__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_9;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);#else/* 重映射串口1 */__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();__HAL_AFIO_REMAP_USART1_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_6;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_7;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);#endif}else if(huart->Instance == USART2){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);}else if(huart->Instance == USART3){__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_11;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);}
}
4. 主函数部分
- 与之前的一样,想使用什么修改下”UartX“参数就行,
#include "stm32f1xx_hal.h"#include "rcc.h"
#include "led.h"
#include "key.h"#include "Uart.h"
/*函 数 名:HAL库:轮询方式 实现USART1、2、3串口 异步收发对USART1 进行重映射。PA9 PA10到TX_PB6 、 RX_PB7*///接收缓冲区
uint8_t Buff[256];//接收数量
#define Rx_Size 200int main (void)
{HAL_Init();//初始化HAL库RccClock_Init();//配置时钟树72MLED_Init();Uart1_Init(921600);//初始化串口1Uart2_Init(921600);//初始化串口2Uart3_Init(921600);//初始化串口3while(1){switch ( HAL_UART_Receive(&Uart1,Buff,Rx_Size,200) ){case HAL_OK ://如果刚好填满接收缓冲区,就会进入此分支(比如发送200个1){HAL_UART_Transmit(&Uart1,Buff,Rx_Size,200);break;}case HAL_TIMEOUT ://在没有接收到数据时会进入 此 超时退出分支{if( Uart1.RxXferCount != (Rx_Size - 1) ) //如果接收但没接收 满 预期的字节量(200)、会进入下面的分支:{HAL_UART_Transmit(&Uart1,Buff,(Rx_Size - 1 - Uart1.RxXferCount),200);//发送接收到的部分HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_15);//点亮LED灯}else{;//如果什么都不发送,每次轮询都会进入这个 if 分支}break;}case HAL_ERROR : break;case HAL_BUSY : break;}}}
四、HAL库:中断方式 实现串口1 定长数组异步收发
我们就使用上一小节所讲的多指针定位+循环收发缓冲区方案设计,来实现这次的中断接收~
1. 注意事项
-
HAL库为 串口中断提供了很多回调函数。 比如 错误回调、半完成回调、Rx、Tx完成回调。你需要用什么回调,就声明什么回调~
-
这里只用了接收完成回调函数:
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
其中“RxCpltCallback” 可以分解为以下部分:
- “Rx” 通常代表 “Receive”,即接收。
- “Cplt” 通常代表 “Complete”,即完成。
- “Callback” 即回调,指的是当某个特定事件发生时被调用的函数。
-
-
我们在回调函数中。 我们将接收缓冲区的数据memcpy到 发送缓冲区。 并置 接收完成标志位。 在主函数中,只需要循环检测 标志位 后 并发送发送缓冲区中的数据就可以完成接收并发送数据了。 中断接收在接收到数据之后 需要在回调函数中要重新打开。 因为中断接收一次会自动关闭
-
在使用UART 的IT 接收时。要配置NVIC :USART 线的 优先级和 使能USART线
//打开了串口1的总中断HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
-
这里的定长,是因为中断只有接收到20个字节之后,才会进入回调函数
2. 初始化UART1部分
- 主要关注中断 完成接收回调函数部分。 主要完成了数据cpy 和置位接收状态以及 重新启动接收数据。
- 以及关注定义的接收、发送缓冲区和Rx_Date接收状态标志位
/* 初始化串口 */
void U1_Init(uint32_t bandrate){uart1.Instance = USART1; //使用那个串口uart1.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart1);HAL_UART_Receive_IT(&uart1,rxBuff,20); //接收20个,以中断方式
}void U2_Init(uint32_t bandrate){uart2.Instance = USART2; //使用那个串口uart2.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart2);
}void U3_Init(uint32_t bandrate){uart3.Instance = USART3; //使用那个串口uart3.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart3.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart3.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart3.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart3.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart3.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart3);
}
3. UART硬件初始化回调
/* UART硬件初始化回调 */
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;if(huart->Instance == USART1){ //判断那个串口在进行初始化__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_9;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);//打开了串口1的总中断HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);}else if(huart->Instance == USART2){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);}else if(huart->Instance == USART3){__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_11;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);}
}
3. 回调函数部分
/* 强声明的接收完成回调函数 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){memcpy(txBuff, rxBuff, 20); // 拷贝到txBuffrxState = 1; // 表示接收完成HAL_UART_Receive_IT(&uart1,rxBuff,20); // 准备接收下一次}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}/* 强声明的错误回调函数 */
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}/* 强声明的发送完成回调函数 */
void HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}
4. 函数测试部分
- 主要完成了轮询检测状态并返回接收到的 拷贝到 发送缓冲区 的 数据
#include "stm32f1xx_hal.h"#include "rcc.h"
#include "led.h"
#include "key.h"#include "Uart.h"
/*函 数 名:HAL库:中断方式。实现UART串口数据收发。 定长 20字节 */int main (void)
{HAL_Init();//初始化HAL库RccClock_Init();//配置时钟树72MLED_Init();Uart1_Init(921600);//初始化串口1while(1){if(Rx_Date == 1) //如果接收标志位置1 {Rx_Date = 0;HAL_UART_Transmit_IT(&Uart1,Tx_Buff,20);//发送 发送缓冲区的20个字节}}
}
五、多指针定位+循环收发缓冲区方案设计(“六”为实践此方案)
1. 介绍
轮询阻塞的方式效率不高,一般会使用中断或者DMA方式收发数据
这时就需要定义一个缓冲区,这里暂定为2048字节。
- 缓冲区为一个、一维数组,循环使用,要注意缓冲区不要出现回卷覆盖,接收的数据要及时处理。
2. 大致思路
标记2048缓冲区每次数据的起始和结束位置
- 创建一个标记结构体,成员为指针pS(Start)和pE(Een)。他们用来在2048的缓冲区中,指向每次接收的数据的开头和起始位置。
- 使用我们刚才创建的‘标记结构体’,创建一个有10个成员的数组SN
- 创建一个IN和OUT指针,初始化时指向SN数组的起始位置(0号成员)
- 创建一个END指针,指向SN数组的结束位置(9号成员)
巧妙地判断接收到数据,并循环利用标记
- 当第一次接收到数据之后,使用0号成员的pS、pE指针定位数组的起始和结束位置, 同时IN++,指向数组SN的1号成员
- 此时,可以在while循环中判断,当OUT指针与IN指针不指向同一个位置了,那么就代表已经缓冲区收到数据了。在处理完数据之后,使得OUT++,指向第1号成员~
- 当第pS跳到END指向的位置时,应使得PS下次跳的位置为数组SN的起始位置:数据回滚,防止越界
防止2048缓冲区空余位置不够
- 约定每次接收数据的MAX值,防止空余位置不够。
- 所以在每次接收之后,都需要判断空余位置,若小于MAX值,则直接回卷,防止越界
利用空闲中断,完成对数据的处理
- 定义了单次接收的最大值MAX,若MAX=256,那么别人一次发送的值最多为255字节,因为当一次次发送256时,会同时触发完成中断和空闲中断,这是不允许的。
- 我们只利用空闲中断对数据进行处理哦~
六、HAL库:空闲中断方式实现串口1+不定长数据接收+循环收发缓冲区+收发数据
1. 不定长接收数据的实现思路及相关函数
在使用简单串口时,无法知道对方给我发送的确切的数据量。我就没法确切的定义我们需要接收多少个字节的字节。只能接收到固定长度的字节后统一处理。
要实现不定长接收数据,我们通常是利用空闲中断。
当一次连续的接收完成后,会出现空闲帧,然后进入空闲中断中。
我们就可以利用空闲中断,来判断当前为一次数据的接收结束。
然后可以利用RxferCount,来获取本次接受了多少个字节。
在空闲中断回调中,我们可以对数据进行处理或判断
注意:
-
定义了单次接收的最大值MAX,若MAX=256,那么别人一次发送的值最多为255字节,因为当一次次发送256时,会同时触发完成中断和空闲中断,这是不允许的。
-
一定要想明白,位置控制数组rxLocation 和 rxInPtr和 rxOutPtr的关系,可以看图理解
- 我们只利用空闲中断对数据进行处理哦~
相关函数
-
空闲中断打开函数:
__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart1.uart,UART_IT_IDLE);
-
在每次进入中断后,判断是否为空闲中断:
if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE))
-
清除空闲标志位
__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE);
-
终止当前的接收(会把RxferCount清零)
HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart1.uart);
-
终止接收回调函数
void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
-
发送完成回调函数
HAL_UART_TxCpltCallback
2. 程序设计
STM32C8T6单片机一共有20K的RAM
2.1 设计介绍:
-
定义缓冲区宏
/* 缓冲区宏定义 */ #define U1_RX_SIZE 2048 #define U1_TX_SIZE 2048 #define U1_RX_MAX 256 //这里需要注意,我们是利用空闲中断对数据进行处理,不能单次发送256字节,否则进入完成中断
-
定义接收、发送缓冲区、单次最大接收量(2K 2048字节大小)
/* 缓冲区 */ uint8_t U1_Rx_Buff[U1_RX_SIZE]; uint8_t U1_Tx_Buff[U1_TX_SIZE];
-
定义结构体,成员为 :Start End 指针
/* Location Ctrl Block */ /* (接收/发送)位置控制块 */ typedef struct{uint8_t* start;uint8_t* end; }LCB;
-
定义结构体串口控制块,其中包含了所有的指针和总控结构体
/* Uart Ctrl Block */ /* 串口控制块 */ typedef struct{uint32_t rxCount; //记录接收缓冲区中当前已有的数据量uint32_t txCount; //记录发送缓冲区中当前已有的数据量LCB rxLocation[10]; //记录接收缓冲区每次接收的位置LCB txLocation[10]; //记录发送缓冲区每次接收的位置LCB* rxInPtr; //指向下次接收缓冲区存放位置LCB* rxOutPtr; //指向下次接收缓冲区读取位置LCB* rxEndPtr; //指向接收缓冲区结束位置LCB* txInPtr; //指向下次发送缓冲区存放位置LCB* txOutPtr; //指向下次发送缓冲区读取位置LCB* txEndPtr; //指向发送缓冲区结束位置UART_HandleTypeDef uart; //串口总控结构体uint8_t TxState; //发送忙碌标志位 }UCB;
-
其他
/* 初始化 */ void U1_Init(uint32_t bandrate);/* 初始化UCB控制块指针 */ void U1_PtrInit(void);/* 转移RxBuff数据到TxBuff */ void U1_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len);/* 总控结构体 */ extern UCB uart1;/* 缓冲区 */ extern uint8_t U1_Rx_Buff[U1_RX_SIZE]; extern uint8_t U1_Tx_Buff[U1_TX_SIZE];/* 状态位 */ extern uint8_t rxState;
2.2 文件架构:
- Uart.h :定义了 宏、结构体、函数与变量声明
- Uart.c :主要针对串口 1 进行配置:空闲中断打开和处理、包括初始化参数、设置缓冲区指针….
- stm32fxx_It.c : 主要是
void USART1_IRQHandler(void)
的中断函数:该函数是串口 1 的中断服务函数。首先调用 HAL 库的中断处理函数,后续 检测到串口 1 进入空闲状态时,清除空闲中断标志位,计算接收字节数量并累加,然后终止接收,触发终止接收回调函数。终止接收回调函数在Uart.c中 - main.c :在主循环中,通过判断接收和发送缓冲区的指针状态,实现数据的接收和发送,并在指针到达末尾时进行回卷操作。当接收缓冲区有数据时,将其拷贝到发送缓冲区并移动输出指针;当发送缓冲区有数据且处于空闲状态时,发送数据并移动输出指针。
uart.h
#ifndef __UART_H
#define __UART_H#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stdint.h"#include "string.h"/* 缓冲区宏定义 */
#define U1_RX_SIZE 2048
#define U1_TX_SIZE 2048
#define U1_RX_MAX 256 //这里需要注意,我们是利用空闲中断对数据进行处理,不能单次发送256字节,否则进入完成中断/* Location Ctrl Block */
/* (接收/发送)位置控制块 */
typedef struct{uint8_t* start;uint8_t* end;
}LCB;/* Uart Ctrl Block */
/* 串口控制块 */
typedef struct{uint32_t rxCount; //记录接收缓冲区中当前已有的数据量uint32_t txCount; //记录发送缓冲区中当前已有的数据量LCB rxLocation[10]; //记录接收缓冲区每次接收的位置LCB txLocation[10]; //记录发送缓冲区每次接收的位置LCB* rxInPtr; //指向下次接收缓冲区存放位置LCB* rxOutPtr; //指向下次接收缓冲区读取位置LCB* rxEndPtr; //指向接收缓冲区结束位置LCB* txInPtr; //指向下次发送缓冲区存放位置LCB* txOutPtr; //指向下次发送缓冲区读取位置LCB* txEndPtr; //指向发送缓冲区结束位置UART_HandleTypeDef uart; //串口总控结构体uint8_t TxState; //发送忙碌标志位
}UCB;/* 初始化 */
void U1_Init(uint32_t bandrate);/* 初始化UCB控制块指针 */
void U1_PtrInit(void);/* 转移RxBuff数据到TxBuff */
void U1_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len);/* 总控结构体 */
extern UCB uart1;/* 缓冲区 */
extern uint8_t U1_Rx_Buff[U1_RX_SIZE];
extern uint8_t U1_Tx_Buff[U1_TX_SIZE];/* 状态位 */
extern uint8_t rxState;#endif
uart.c
#include "uart.h"/* 创建串口总控结构体 */
UCB uart1;/* 缓冲区 */
uint8_t U1_Rx_Buff[U1_RX_SIZE];
uint8_t U1_Tx_Buff[U1_TX_SIZE];/* 初始化串口 */
void U1_Init(uint32_t bandrate){uart1.uart.Instance = USART1; //使用那个串口uart1.uart.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart1.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart1.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart1.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart1.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart1.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart1.uart);/* 初始化UCB控制块指针 */U1_PtrInit();/* 打开空闲中断 */__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart1.uart,UART_IT_IDLE);/* 开始接收数据 */HAL_UART_Receive_IT(&uart1.uart, uart1.rxInPtr->start, U1_RX_MAX); //接收位置为当前LCB位置控制块的In指针所指向的缓冲区的位置
}/* 初始化U1_UCB控制块指针 */
void U1_PtrInit(void){uart1.rxCount = 0;uart1.rxInPtr = &uart1.rxLocation[0];uart1.rxOutPtr = &uart1.rxLocation[0];uart1.rxEndPtr = &uart1.rxLocation[9];uart1.rxInPtr->start = &U1_Rx_Buff[0]; //让当前接收位置控制块的start,指向下一次接收到的数据将要存放的位置uart1.txCount = 0;uart1.txInPtr = &uart1.txLocation[0];uart1.txOutPtr = &uart1.txLocation[0];uart1.txEndPtr = &uart1.txLocation[9];uart1.txInPtr->start = &U1_Tx_Buff[0]; //让当前发送位置控制块的start,指向下一次需要发送的数据的存放位置
}/* 转移U1_Rx_Buff数据到 U1_Tx_Buff */
void U1_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len){/* 判断剩余空间是否足够,要不要回卷 */if((U1_TX_SIZE - uart1.txCount) > data_len){ /* 如果够 */uart1.txInPtr->start = &U1_Tx_Buff[uart1.txCount];}else{/* 如果剩余空间不够 */uart1.txCount = 0;uart1.txInPtr->start = &U1_Tx_Buff[0];}/* 复制data到U1_Tx_Buff缓冲区 */memcpy(uart1.txInPtr->start, data, data_len);/* 累加txCount */uart1.txCount += data_len;/* 标记这次的发送数据的结束位置 */uart1.txInPtr->end = &U1_Tx_Buff[uart1.txCount - 1];/* 移动txIn */uart1.txInPtr++;/* 判断txIn指针是否需要回卷 */if(uart1.txInPtr == uart1.txEndPtr){uart1.txInPtr = &uart1.txLocation[0];}
}/* UART硬件初始化回调 */
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;if(huart->Instance == USART1){ //判断那个串口在进行初始化__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_9;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);//打开了串口1的总中断HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);}else if(huart->Instance == USART2){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);}else if(huart->Instance == USART3){__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_11;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);}
}/* 强声明的接收完成回调函数 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}/* 强声明的错误回调函数 */
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}/* 强声明的发送完成回调函数 */
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){/* 发送完成,标志位清零 */uart1.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}/* 强声明的接收终止回调函数 */
void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){/* 标记结束位置 */uart1.rxInPtr->end = &U1_Rx_Buff[uart1.rxCount - 1];/* 挪动rxIn指针 */uart1.rxInPtr++;/* 判断rxIn指针是否需要回卷 */if(uart1.rxInPtr == uart1.rxEndPtr){uart1.rxInPtr = &uart1.rxLocation[0];}/* 判断接收缓冲区是否需要回卷 */if((U1_RX_SIZE - uart1.rxCount) < U1_RX_MAX){uart1.rxCount = 0;uart1.rxInPtr->start = &U1_Rx_Buff[0];}else{/* 剩余位置够 */uart1.rxInPtr->start = &U1_Rx_Buff[uart1.rxCount];}/* 重新开启中断接收 */HAL_UART_Receive_IT(&uart1.uart, uart1.rxInPtr->start, U1_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}}
stm32fxx_It.c
/*-------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现各种中断服务函数的源文件 */
/* */
/*-------------------------------------------------*/#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stm32f1xx_it.h"#include "uart.h"void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:不可屏蔽中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void NMI_Handler(void)
{}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:硬件出错后进入的中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void HardFault_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:软中断,SWI 指令调用的处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SVC_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:可挂起的系统服务处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void PendSV_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:SysTic系统嘀嗒定时器处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SysTick_Handler(void)
{ HAL_IncTick();
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:串口1中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void USART1_IRQHandler(void)
{ HAL_UART_IRQHandler(&uart1.uart);/* 在每次进入中断后,判断是否为空闲中断 */if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE)){/* 清除空闲标志位 *///__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE);__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart1.uart);/* 获取这次传输了多少字节 */uart1.rxCount += (U1_RX_MAX - uart1.uart.RxXferCount);/* 终止当前的接收(会把RxferCount清零) */HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart1.uart);}
}
main.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "rcc.h"
#include "led.h"
#include "sw.h"
#include "uart.h"int main(void){HAL_Init();RccClock_Init();U1_Init(921600);while(1){/* 判断接收缓冲区是否有数据 */if(uart1.rxInPtr != uart1.rxOutPtr){/* 转移这次接收的一段数据到发送缓冲区 */U1_DataRxToTx(uart1.rxOutPtr->start, (uart1.rxOutPtr->end - uart1.rxOutPtr->start + 1));/* 移动rxOutPtr到下一次cpy的地址 */uart1.rxOutPtr++;/* 判断rxOutPtr是否需要回卷 */if(uart1.rxOutPtr == uart1.rxEndPtr){uart1.rxOutPtr = &uart1.rxLocation[0];}}/* 判断发送缓冲区是否有数据 */if((uart1.txInPtr != uart1.txOutPtr) && (uart1.TxState == 0) ){uart1.TxState = 1;/* 发送数据 */HAL_UART_Transmit_IT(&uart1.uart, uart1. txOutPtr->start, (uart1.txOutPtr->end - uart1.txOutPtr->start + 1));/* 移动txOutPtr到下一次cpy的地址 */uart1.txOutPtr++;/* 判断txOutPtr是否需要回卷 */if(uart1.txOutPtr == uart1.txEndPtr){uart1.txOutPtr = &uart1.txLocation[0];}}}
}
七、HAL库:空闲中断方式实现串口123+不定长数据接收+循环收发缓冲区+收发数据
在第七小节拓展而来:实现串口1 2 3 同时收发数据,可以用来控制多个设备用
uart.h
#ifndef __UART_H
#define __UART_H#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stdint.h"#include "string.h"/* 缓冲区宏定义 */
#define U1_RX_SIZE 2048 //接收缓冲区长度
#define U1_TX_SIZE 2048 //发送缓冲区长度
#define U1_RX_MAX 256 //最大单次发送量(实际值 - 1 = 255字节)#define U2_RX_SIZE 2048
#define U2_TX_SIZE 2048
#define U2_RX_MAX 256 #define U3_RX_SIZE 2048
#define U3_TX_SIZE 2048
#define U3_RX_MAX 256 /* Location Ctrl Block */
/* (接收/发送)位置控制块 */
typedef struct{uint8_t* start;uint8_t* end;
}LCB;/* Uart Ctrl Block */
/* 串口控制块 */
typedef struct{uint32_t rxCount; //记录接收缓冲区中当前已有的数据量uint32_t txCount; //记录发送缓冲区中当前已有的数据量LCB rxLocation[10]; //记录接收缓冲区每次接收的位置LCB txLocation[10]; //记录发送缓冲区每次接收的位置LCB* rxInPtr; //指向下次接收缓冲区存放位置LCB* rxOutPtr; //指向下次接收缓冲区读取位置LCB* rxEndPtr; //指向接收缓冲区结束位置LCB* txInPtr; //指向下次发送缓冲区存放位置LCB* txOutPtr; //指向下次发送缓冲区读取位置LCB* txEndPtr; //指向发送缓冲区结束位置UART_HandleTypeDef uart; //串口总控结构体uint8_t TxState; //发送忙碌标志位
}UCB;/* 初始化 */
void U1_Init(uint32_t bandrate);
void U2_Init(uint32_t bandrate);
void U3_Init(uint32_t bandrate);/* 初始化UCB控制块指针 */
void U1_PtrInit(void);
void U2_PtrInit(void);
void U3_PtrInit(void);/* 转移RxBuff数据到TxBuff */
void U1_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len);
void U2_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len);
void U3_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len);/* 总控结构体 */
extern UCB uart1;
extern UCB uart2;
extern UCB uart3;/* 缓冲区 */
extern uint8_t U1_Rx_Buff[U1_RX_SIZE];
extern uint8_t U1_Tx_Buff[U1_TX_SIZE];extern uint8_t U2_Rx_Buff[U2_RX_SIZE];
extern uint8_t U2_Tx_Buff[U2_TX_SIZE];extern uint8_t U3_Rx_Buff[U3_RX_SIZE];
extern uint8_t U3_Tx_Buff[U3_TX_SIZE];#endif
uart.c
#include "uart.h"/* 创建串口总控结构体 */
UCB uart1;
UCB uart2;
UCB uart3;/* 缓冲区 */
uint8_t U1_Rx_Buff[U1_RX_SIZE];
uint8_t U1_Tx_Buff[U1_TX_SIZE];uint8_t U2_Rx_Buff[U2_RX_SIZE];
uint8_t U2_Tx_Buff[U2_TX_SIZE];uint8_t U3_Rx_Buff[U3_RX_SIZE];
uint8_t U3_Tx_Buff[U3_TX_SIZE];/* 初始化串口 */
void U1_Init(uint32_t bandrate){uart1.uart.Instance = USART1; //使用那个串口uart1.uart.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart1.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart1.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart1.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart1.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart1.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart1.uart);/* 初始化UCB控制块指针 */U1_PtrInit();}/* 初始化串口 */
void U2_Init(uint32_t bandrate){uart2.uart.Instance = USART2; //使用那个串口uart2.uart.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart2.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart2.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart2.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart2.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart2.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart2.uart);/* 初始化UCB控制块指针 */U2_PtrInit();}/* 初始化串口 */
void U3_Init(uint32_t bandrate){uart3.uart.Instance = USART3; //使用那个串口uart3.uart.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart3.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart3.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart3.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart3.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart3.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart3.uart);/* 初始化UCB控制块指针 */U3_PtrInit();}/* 初始化U1_UCB控制块指针 */
void U1_PtrInit(void){uart1.rxCount = 0;uart1.rxInPtr = &uart1.rxLocation[0];uart1.rxOutPtr = &uart1.rxLocation[0];uart1.rxEndPtr = &uart1.rxLocation[9];uart1.rxInPtr->start = &U1_Rx_Buff[0];uart1.txCount = 0;uart1.txInPtr = &uart1.txLocation[0];uart1.txOutPtr = &uart1.txLocation[0];uart1.txEndPtr = &uart1.txLocation[9];uart1.txInPtr->start = &U1_Tx_Buff[0];__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart1.uart,UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_IT(&uart1.uart, uart1.rxInPtr->start, U1_RX_MAX);
}void U2_PtrInit(void){uart2.rxCount = 0;uart2.rxInPtr = &uart2.rxLocation[0];uart2.rxOutPtr = &uart2.rxLocation[0];uart2.rxEndPtr = &uart2.rxLocation[9];uart2.rxInPtr->start = &U2_Rx_Buff[0];uart2.txCount = 0;uart2.txInPtr = &uart2.txLocation[0];uart2.txOutPtr = &uart2.txLocation[0];uart2.txEndPtr = &uart2.txLocation[9];uart2.txInPtr->start = &U2_Tx_Buff[0];__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart2.uart,UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_IT(&uart2.uart, uart2.rxInPtr->start, U2_RX_MAX);
}void U3_PtrInit(void){uart3.rxCount = 0;uart3.rxInPtr = &uart3.rxLocation[0];uart3.rxOutPtr = &uart3.rxLocation[0];uart3.rxEndPtr = &uart3.rxLocation[9];uart3.rxInPtr->start = &U3_Rx_Buff[0];uart3.txCount = 0;uart3.txInPtr = &uart3.txLocation[0];uart3.txOutPtr = &uart3.txLocation[0];uart3.txEndPtr = &uart3.txLocation[9];uart3.txInPtr->start = &U3_Tx_Buff[0];__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart3.uart,UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_IT(&uart3.uart, uart3.rxInPtr->start, U3_RX_MAX);
}/* 转移Rx_Buff数据到 Tx_Buff */
void U1_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len){if((U1_TX_SIZE - uart1.txCount) > data_len){uart1.txInPtr->start = &U1_Tx_Buff[uart1.txCount];}else{uart1.txCount = 0;uart1.txInPtr->start = &U1_Tx_Buff[0];}memcpy(uart1.txInPtr->start, data, data_len);uart1.txCount += data_len;uart1.txInPtr->end = &U1_Tx_Buff[uart1.txCount - 1];uart1.txInPtr++;if(uart1.txInPtr == uart1.txEndPtr){uart1.txInPtr = &uart1.txLocation[0];}
}void U2_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len){if((U2_TX_SIZE - uart2.txCount) > data_len){uart2.txInPtr->start = &U2_Tx_Buff[uart2.txCount];}else{uart2.txCount = 0;uart2.txInPtr->start = &U2_Tx_Buff[0];}memcpy(uart2.txInPtr->start, data, data_len);uart2.txCount += data_len;uart2.txInPtr->end = &U2_Tx_Buff[uart2.txCount - 1];uart2.txInPtr++;if(uart2.txInPtr == uart2.txEndPtr){uart2.txInPtr = &uart2.txLocation[0];}
}void U3_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len){if((U3_TX_SIZE - uart3.txCount) > data_len){uart3.txInPtr->start = &U3_Tx_Buff[uart3.txCount];}else{uart3.txCount = 0;uart3.txInPtr->start = &U3_Tx_Buff[0];}memcpy(uart3.txInPtr->start, data, data_len);uart3.txCount += data_len;uart3.txInPtr->end = &U3_Tx_Buff[uart3.txCount - 1];uart3.txInPtr++;if(uart3.txInPtr == uart3.txEndPtr){uart3.txInPtr = &uart3.txLocation[0];}
}/* UART硬件初始化回调 */
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;if(huart->Instance == USART1){__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_9;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);}else if(huart->Instance == USART2){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);}else if(huart->Instance == USART3){__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_11;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART3_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART3_IRQn);}
}/* 强声明的接收完成回调函数 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}/* 强声明的错误回调函数 */
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}/* 强声明的发送完成回调函数 */
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){/* 发送完成,标志位清零 */uart1.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART2){uart2.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART3){uart3.TxState = 0;}
}/* 强声明的接收终止回调函数 */
void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){uart1.rxInPtr->end = &U1_Rx_Buff[uart1.rxCount - 1];uart1.rxInPtr++;if(uart1.rxInPtr == uart1.rxEndPtr){uart1.rxInPtr = &uart1.rxLocation[0];}if((U1_RX_SIZE - uart1.rxCount) < U1_RX_MAX){uart1.rxCount = 0;uart1.rxInPtr->start = &U1_Rx_Buff[0];}else{uart1.rxInPtr->start = &U1_Rx_Buff[uart1.rxCount];}HAL_UART_Receive_IT(&uart1.uart, uart1.rxInPtr->start, U1_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART2){uart2.rxInPtr->end = &U2_Rx_Buff[uart2.rxCount - 1];uart2.rxInPtr++;if(uart2.rxInPtr == uart2.rxEndPtr){uart2.rxInPtr = &uart2.rxLocation[0];}if((U2_RX_SIZE - uart2.rxCount) < U2_RX_MAX){uart2.rxCount = 0;uart2.rxInPtr->start = &U2_Rx_Buff[0];}else{uart2.rxInPtr->start = &U2_Rx_Buff[uart2.rxCount];}HAL_UART_Receive_IT(&uart2.uart, uart2.rxInPtr->start, U2_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART3){uart3.rxInPtr->end = &U3_Rx_Buff[uart3.rxCount - 1];uart3.rxInPtr++;if(uart3.rxInPtr == uart3.rxEndPtr){uart3.rxInPtr = &uart3.rxLocation[0];}if((U3_RX_SIZE - uart3.rxCount) < U3_RX_MAX){uart3.rxCount = 0;uart3.rxInPtr->start = &U3_Rx_Buff[0];}else{uart3.rxInPtr->start = &U3_Rx_Buff[uart3.rxCount];}HAL_UART_Receive_IT(&uart3.uart, uart3.rxInPtr->start, U3_RX_MAX);}}
stm32fxx_It.c
/*-------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现各种中断服务函数的源文件 */
/* */
/*-------------------------------------------------*/#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stm32f1xx_it.h"#include "uart.h"void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:不可屏蔽中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void NMI_Handler(void)
{}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:硬件出错后进入的中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void HardFault_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:软中断,SWI 指令调用的处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SVC_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:可挂起的系统服务处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void PendSV_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:SysTic系统嘀嗒定时器处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SysTick_Handler(void)
{ HAL_IncTick();
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:串口1中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void USART1_IRQHandler(void)
{ HAL_UART_IRQHandler(&uart1.uart);/* 在每次进入中断后,判断是否为空闲中断 */if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE)){/* 清除空闲标志位 *///__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE);__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart1.uart);/* 获取这次传输了多少字节 */uart1.rxCount += (U1_RX_MAX - uart1.uart.RxXferCount);/* 终止当前的接收(会把RxferCount清零) */HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart1.uart);}
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:串口2中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void USART2_IRQHandler(void)
{ HAL_UART_IRQHandler(&uart2.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart2.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart2.uart);uart2.rxCount += (U2_RX_MAX - uart2.uart.RxXferCount);HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart2.uart);}
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:串口3中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void USART3_IRQHandler(void)
{ HAL_UART_IRQHandler(&uart3.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart3.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart3.uart);uart3.rxCount += (U3_RX_MAX - uart3.uart.RxXferCount);HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart3.uart);}
}
main.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "rcc.h"
#include "led.h"
#include "sw.h"
#include "uart.h"int main(void){HAL_Init();RccClock_Init();U1_Init(921600);U2_Init(921600);U3_Init(921600);while(1){/* ------------------UART1------------------ *//* 判断接收缓冲区是否有数据 */if(uart1.rxInPtr != uart1.rxOutPtr){U1_DataRxToTx(uart1.rxOutPtr->start, (uart1.rxOutPtr->end - uart1.rxOutPtr->start + 1));uart1.rxOutPtr++;if(uart1.rxOutPtr == uart1.rxEndPtr){uart1.rxOutPtr = &uart1.rxLocation[0];}}/* 判断发送缓冲区是否有数据 */if((uart1.txInPtr != uart1.txOutPtr) && (uart1.TxState == 0) ){uart1.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_IT(&uart1.uart, uart1. txOutPtr->start, (uart1.txOutPtr->end - uart1.txOutPtr->start + 1));uart1.txOutPtr++;if(uart1.txOutPtr == uart1.txEndPtr){uart1.txOutPtr = &uart1.txLocation[0];}}/* ------------------UART2------------------ */if(uart2.rxInPtr != uart2.rxOutPtr){U2_DataRxToTx(uart2.rxOutPtr->start, (uart2.rxOutPtr->end - uart2.rxOutPtr->start + 1));uart2.rxOutPtr++;if(uart2.rxOutPtr == uart2.rxEndPtr){uart2.rxOutPtr = &uart2.rxLocation[0];}}/* 判断发送缓冲区是否有数据 */if((uart2.txInPtr != uart2.txOutPtr) && (uart2.TxState == 0) ){uart2.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_IT(&uart2.uart, uart2. txOutPtr->start, (uart2.txOutPtr->end - uart2.txOutPtr->start + 1));uart2.txOutPtr++;if(uart2.txOutPtr == uart2.txEndPtr){uart2.txOutPtr = &uart2.txLocation[0];}}/* ------------------UART3------------------ */if(uart3.rxInPtr != uart3.rxOutPtr){U3_DataRxToTx(uart3.rxOutPtr->start, (uart3.rxOutPtr->end - uart3.rxOutPtr->start + 1));uart3.rxOutPtr++;if(uart3.rxOutPtr == uart3.rxEndPtr){uart3.rxOutPtr = &uart3.rxLocation[0];}}/* 判断发送缓冲区是否有数据 */if((uart3.txInPtr != uart3.txOutPtr) && (uart3.TxState == 0) ){uart3.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_IT(&uart3.uart, uart3. txOutPtr->start, (uart3.txOutPtr->end - uart3.txOutPtr->start + 1));uart3.txOutPtr++;if(uart3.txOutPtr == uart3.txEndPtr){uart3.txOutPtr = &uart3.txLocation[0];}}}
}
七、HAL库:DMA不定长接收 + 空闲中断 + 循环收发缓冲区 串口123收发数据
1. 介绍
DMA(Direct Memory Access)是一种直接内存访问技术,
可以在不经过CPU的情况下实现外设与内存之间的数据传输,提高数据传输效率
2. DMA实现的相关函数
#define __HAL_LINKDMA(**HANDLE**, **PPP_DMA_FIELD**, **DMA_HANDLE**) \\ do{ \\ (**HANDLE**)->**PPP_DMA_FIELD** = &(**DMA_HANDLE**); \\ (**DMA_HANDLE**).Parent = (**HANDLE**); \\ } while(0U)
- 三个参数:第一个是外设句柄,第二个是外设句柄内的一个DMA句柄指针,最后一个参数是DMA句柄。
- 每个外设的句柄结构体中都一个该外设关于DMA相关的设置例如串口为
DMA_HandleTypeDef *hdmatx;
UART TX 的DMA句柄参数DMA_HandleTypeDef *hdmarx;
UART RX 的DMA句柄参数- 函数的第二个参数用于指定外设中的 DMA 请求标识符。 不同外设有不同含义: 如在定时器中可对应更新、捕获 / 比较等事件的 DMA 请求标识符,用于触发相关 DMA 传输实现自动更新参数等; 在 SPI 中是发送或接收 DMA 请求标识符,能实现高速自动收发数据; 在 ADC 中则通常是转换完成 DMA 请求标识符,可将转换结果自动存储到内存缓冲区。 总之,该参数起到将特定外设事件与 DMA 传输关联起来的作用,以提高数据传输处理效率。
调用这个API,会把用到DMA的外设总控结构体和DMA响应通道的总控结构体 进行双向的父子链接, 也就是 你能找到我 我也能找到你。
DMA 1 - 7 有各自的中断入口点, 有各自的 中断处理函数。
通过这个Link 就建立起来的 DMA和外设的双向的链接了。
然后HAL库会自动配置好 在 发生特定事件时,对内存进行搬运的代码。
__HAL_DMA_GET_COUNTER(__HANDLE__);
- **
HANDLE
**用到DMA的外设
获取DMA剩余 未传输的数据量
3. 注意事项:
-
DMA有不同的通道,也就需要有不同的DMA总控结构体, 例如 串口3的Tx在通道2 , Rx在通道3…
所以在选用DMA通道的时候, 一定要选对!千万不要Link错了
-
使用串口的DMA接收和发送之后, 是不会通过中断来接收的(RXNE)
-
使用串口的DMA发送之后, 会进入发送完成回调函数, 和 中断等一样。
(DMA发送完毕之后会置TCIE 发送完成中断为 1)
-
注意循环和正常模式。
4. 程序设计
3.1 大致流程
- 打开DMA时钟
- 配置
DMA_HandleTypeDef
类型的 DMA通道- 实例、初始化的方向、存储区是否递增、目标地址是否自增、两方字长、工作模式等
- 通过
__HAL_LINKDMA
链接 外设与通道,并配置第二个参数。在发生发送、或接收事件时,开始搬运数据。 - 打开对应通道的中断(虽然暂时不用)
- 可以利用
__HAL_DMA_GET_COUNTER
函数来获得当前DMA的未搬运的量
uart.h
#ifndef __UART_H
#define __UART_H#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stdint.h"#include "string.h"/* 缓冲区宏定义 */
#define U1_RX_SIZE 2048 //接收缓冲区长度
#define U1_TX_SIZE 2048 //发送缓冲区长度
#define U1_RX_MAX 256 //最大单次发送量(实际值 - 1 = 255字节)#define U2_RX_SIZE 2048
#define U2_TX_SIZE 2048
#define U2_RX_MAX 256 #define U3_RX_SIZE 2048
#define U3_TX_SIZE 2048
#define U3_RX_MAX 256 /* Location Ctrl Block */
/* (接收/发送)位置控制块 */
typedef struct{uint8_t* start;uint8_t* end;
}LCB;/* Uart Ctrl Block */
/* 串口控制块 */
typedef struct{uint32_t rxCount; //记录接收缓冲区中当前已有的数据量uint32_t txCount; //记录发送缓冲区中当前已有的数据量LCB rxLocation[10]; //记录接收缓冲区每次接收的位置LCB txLocation[10]; //记录发送缓冲区每次接收的位置LCB* rxInPtr; //指向下次接收缓冲区存放位置LCB* rxOutPtr; //指向下次接收缓冲区读取位置LCB* rxEndPtr; //指向接收缓冲区结束位置LCB* txInPtr; //指向下次发送缓冲区存放位置LCB* txOutPtr; //指向下次发送缓冲区读取位置LCB* txEndPtr; //指向发送缓冲区结束位置UART_HandleTypeDef uart; //串口总控结构体DMA_HandleTypeDef dmaRx; //DMA Rx通道 总控结构体DMA_HandleTypeDef dmaTx; //DMA Tx通道 总控结构体uint8_t TxState; //发送忙碌标志位
}UCB;/* 初始化 */
void U1_Init(uint32_t bandrate);
void U2_Init(uint32_t bandrate);
void U3_Init(uint32_t bandrate);/* 初始化UCB控制块指针 */
void U1_PtrInit(void);
void U2_PtrInit(void);
void U3_PtrInit(void);/* 转移RxBuff数据到TxBuff */
void U1_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len);
void U2_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len);
void U3_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len);/* 总控结构体 */
extern UCB uart1;
extern UCB uart2;
extern UCB uart3;/* 缓冲区 */
extern uint8_t U1_Rx_Buff[U1_RX_SIZE];
extern uint8_t U1_Tx_Buff[U1_TX_SIZE];extern uint8_t U2_Rx_Buff[U2_RX_SIZE];
extern uint8_t U2_Tx_Buff[U2_TX_SIZE];extern uint8_t U3_Rx_Buff[U3_RX_SIZE];
extern uint8_t U3_Tx_Buff[U3_TX_SIZE];#endif
uart.c
#include "uart.h"/* 创建串口总控结构体 */
UCB uart1;
UCB uart2;
UCB uart3;/* 缓冲区 */
uint8_t U1_Rx_Buff[U1_RX_SIZE];
uint8_t U1_Tx_Buff[U1_TX_SIZE];uint8_t U2_Rx_Buff[U2_RX_SIZE];
uint8_t U2_Tx_Buff[U2_TX_SIZE];uint8_t U3_Rx_Buff[U3_RX_SIZE];
uint8_t U3_Tx_Buff[U3_TX_SIZE];/* 初始化串口 */
void U1_Init(uint32_t bandrate){uart1.uart.Instance = USART1; //使用那个串口uart1.uart.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart1.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart1.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart1.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart1.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart1.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart1.uart);/* 初始化UCB控制块指针 */U1_PtrInit();}/* 初始化串口 */
void U2_Init(uint32_t bandrate){uart2.uart.Instance = USART2; //使用那个串口uart2.uart.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart2.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart2.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart2.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart2.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart2.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart2.uart);/* 初始化UCB控制块指针 */U2_PtrInit();}/* 初始化串口 */
void U3_Init(uint32_t bandrate){uart3.uart.Instance = USART3; //使用那个串口uart3.uart.Init.BaudRate = bandrate; //波特率uart3.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; //数据位长度uart3.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; //停止位uart3.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; //校验模式uart3.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; //传输模式uart3.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; //流控HAL_UART_Init(&uart3.uart);/* 初始化UCB控制块指针 */U3_PtrInit();}/* 初始化U1_UCB控制块指针 */
void U1_PtrInit(void){uart1.rxCount = 0;uart1.rxInPtr = &uart1.rxLocation[0];uart1.rxOutPtr = &uart1.rxLocation[0];uart1.rxEndPtr = &uart1.rxLocation[9];uart1.rxInPtr->start = &U1_Rx_Buff[0];uart1.txCount = 0;uart1.txInPtr = &uart1.txLocation[0];uart1.txOutPtr = &uart1.txLocation[0];uart1.txEndPtr = &uart1.txLocation[9];uart1.txInPtr->start = &U1_Tx_Buff[0];__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart1.uart,UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_DMA(&uart1.uart, uart1.rxInPtr->start, U1_RX_MAX); //DMA方式接收
}void U2_PtrInit(void){uart2.rxCount = 0;uart2.rxInPtr = &uart2.rxLocation[0];uart2.rxOutPtr = &uart2.rxLocation[0];uart2.rxEndPtr = &uart2.rxLocation[9];uart2.rxInPtr->start = &U2_Rx_Buff[0];uart2.txCount = 0;uart2.txInPtr = &uart2.txLocation[0];uart2.txOutPtr = &uart2.txLocation[0];uart2.txEndPtr = &uart2.txLocation[9];uart2.txInPtr->start = &U2_Tx_Buff[0];__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart2.uart,UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_DMA(&uart2.uart, uart2.rxInPtr->start, U2_RX_MAX);
}void U3_PtrInit(void){uart3.rxCount = 0;uart3.rxInPtr = &uart3.rxLocation[0];uart3.rxOutPtr = &uart3.rxLocation[0];uart3.rxEndPtr = &uart3.rxLocation[9];uart3.rxInPtr->start = &U3_Rx_Buff[0];uart3.txCount = 0;uart3.txInPtr = &uart3.txLocation[0];uart3.txOutPtr = &uart3.txLocation[0];uart3.txEndPtr = &uart3.txLocation[9];uart3.txInPtr->start = &U3_Tx_Buff[0];__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart3.uart,UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_DMA(&uart3.uart, uart3.rxInPtr->start, U3_RX_MAX);
}/* 转移Rx_Buff数据到 Tx_Buff */
void U1_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len){if((U1_TX_SIZE - uart1.txCount) > data_len){uart1.txInPtr->start = &U1_Tx_Buff[uart1.txCount];}else{uart1.txCount = 0;uart1.txInPtr->start = &U1_Tx_Buff[0];}memcpy(uart1.txInPtr->start, data, data_len);uart1.txCount += data_len;uart1.txInPtr->end = &U1_Tx_Buff[uart1.txCount - 1];uart1.txInPtr++;if(uart1.txInPtr == uart1.txEndPtr){uart1.txInPtr = &uart1.txLocation[0];}
}void U2_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len){if((U2_TX_SIZE - uart2.txCount) > data_len){uart2.txInPtr->start = &U2_Tx_Buff[uart2.txCount];}else{uart2.txCount = 0;uart2.txInPtr->start = &U2_Tx_Buff[0];}memcpy(uart2.txInPtr->start, data, data_len);uart2.txCount += data_len;uart2.txInPtr->end = &U2_Tx_Buff[uart2.txCount - 1];uart2.txInPtr++;if(uart2.txInPtr == uart2.txEndPtr){uart2.txInPtr = &uart2.txLocation[0];}
}void U3_DataRxToTx(uint8_t* data, uint32_t data_len){if((U3_TX_SIZE - uart3.txCount) > data_len){uart3.txInPtr->start = &U3_Tx_Buff[uart3.txCount];}else{uart3.txCount = 0;uart3.txInPtr->start = &U3_Tx_Buff[0];}memcpy(uart3.txInPtr->start, data, data_len);uart3.txCount += data_len;uart3.txInPtr->end = &U3_Tx_Buff[uart3.txCount - 1];uart3.txInPtr++;if(uart3.txInPtr == uart3.txEndPtr){uart3.txInPtr = &uart3.txLocation[0];}
}/* UART硬件初始化回调 */
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;if(huart->Instance == USART1){__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); //打开DMA时钟GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_9;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);/* DMA配置 */// 发送配置uart1.dmaTx.Instance = DMA1_Channel4; //DMA通道:4uart1.dmaTx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; //方向:存储区到外设uart1.dmaTx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; //存储区数据宽度uart1.dmaTx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; //存储区是否递增?uart1.dmaTx.Init.Mode = DMA_NORMAL; //工作模式(正常或循环)uart1.dmaTx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE; //外设数据宽度uart1.dmaTx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; //目标地址是否递增?uart1.dmaTx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; //优先级//链接__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart1.dmaTx);//初始化HAL_DMA_Init(&uart1.dmaTx);//打开DMA通道中断HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel4_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel4_IRQn);// 接收配置uart1.dmaRx.Instance = DMA1_Channel5; //DMA通道:5uart1.dmaRx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; //方向:外设区到存储uart1.dmaRx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; uart1.dmaRx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; uart1.dmaRx.Init.Mode = DMA_NORMAL; uart1.dmaRx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart1.dmaRx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; uart1.dmaRx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; //链接__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart1.dmaRx);//初始化HAL_DMA_Init(&uart1.dmaRx);//打开DMA中断HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel5_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel5_IRQn);}else if(huart->Instance == USART2){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);/* DMA配置 */uart2.dmaTx.Instance = DMA1_Channel7; uart2.dmaTx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; uart2.dmaTx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; uart2.dmaTx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; uart2.dmaTx.Init.Mode = DMA_NORMAL; uart2.dmaTx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart2.dmaTx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; uart2.dmaTx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; __HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart2.dmaTx);HAL_DMA_Init(&uart2.dmaTx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel7_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel7_IRQn);uart2.dmaRx.Instance = DMA1_Channel6;uart2.dmaRx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart2.dmaRx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; uart2.dmaRx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; uart2.dmaRx.Init.Mode = DMA_NORMAL; uart2.dmaRx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart2.dmaRx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; uart2.dmaRx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart2.dmaRx);HAL_DMA_Init(&uart2.dmaRx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel6_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel6_IRQn);}else if(huart->Instance == USART3){__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_11;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART3_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART3_IRQn);/* DMA配置 */uart3.dmaTx.Instance = DMA1_Channel2; uart3.dmaTx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; uart3.dmaTx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; uart3.dmaTx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; uart3.dmaTx.Init.Mode = DMA_NORMAL; uart3.dmaTx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart3.dmaTx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; uart3.dmaTx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM; __HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart3.dmaTx);HAL_DMA_Init(&uart3.dmaTx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel2_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel2_IRQn);uart3.dmaRx.Instance = DMA1_Channel3;uart3.dmaRx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart3.dmaRx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; uart3.dmaRx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; uart3.dmaRx.Init.Mode = DMA_NORMAL; uart3.dmaRx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart3.dmaRx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; uart3.dmaRx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart3.dmaRx);HAL_DMA_Init(&uart3.dmaRx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel3_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel3_IRQn);}
}/* 强声明的接收完成回调函数 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}/* 强声明的错误回调函数 */
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}else if(huart->Instance == USART2){}else if(huart->Instance == USART3){}
}/* 强声明的发送完成回调函数 */
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){/* 发送完成,标志位清零 */uart1.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART2){uart2.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART3){uart3.TxState = 0;}
}/* 强声明的接收终止回调函数 */
void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){uart1.rxInPtr->end = &U1_Rx_Buff[uart1.rxCount - 1];uart1.rxInPtr++;if(uart1.rxInPtr == uart1.rxEndPtr){uart1.rxInPtr = &uart1.rxLocation[0];}if((U1_RX_SIZE - uart1.rxCount) < U1_RX_MAX){uart1.rxCount = 0;uart1.rxInPtr->start = &U1_Rx_Buff[0];}else{uart1.rxInPtr->start = &U1_Rx_Buff[uart1.rxCount];}HAL_UART_Receive_DMA(&uart1.uart, uart1.rxInPtr->start, U1_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART2){uart2.rxInPtr->end = &U2_Rx_Buff[uart2.rxCount - 1];uart2.rxInPtr++;if(uart2.rxInPtr == uart2.rxEndPtr){uart2.rxInPtr = &uart2.rxLocation[0];}if((U2_RX_SIZE - uart2.rxCount) < U2_RX_MAX){uart2.rxCount = 0;uart2.rxInPtr->start = &U2_Rx_Buff[0];}else{uart2.rxInPtr->start = &U2_Rx_Buff[uart2.rxCount];}HAL_UART_Receive_DMA(&uart2.uart, uart2.rxInPtr->start, U2_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART3){uart3.rxInPtr->end = &U3_Rx_Buff[uart3.rxCount - 1];uart3.rxInPtr++;if(uart3.rxInPtr == uart3.rxEndPtr){uart3.rxInPtr = &uart3.rxLocation[0];}if((U3_RX_SIZE - uart3.rxCount) < U3_RX_MAX){uart3.rxCount = 0;uart3.rxInPtr->start = &U3_Rx_Buff[0];}else{uart3.rxInPtr->start = &U3_Rx_Buff[uart3.rxCount];}HAL_UART_Receive_DMA(&uart3.uart, uart3.rxInPtr->start, U3_RX_MAX);}}
stm32fxx_It.c
/*-------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现各种中断服务函数的源文件 */
/* */
/*-------------------------------------------------*/#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stm32f1xx_it.h"#include "uart.h"void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:不可屏蔽中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void NMI_Handler(void)
{}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:硬件出错后进入的中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void HardFault_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:软中断,SWI 指令调用的处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SVC_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:可挂起的系统服务处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void PendSV_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:SysTic系统嘀嗒定时器处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SysTick_Handler(void)
{ HAL_IncTick();
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:串口1中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void USART1_IRQHandler(void)
{ HAL_UART_IRQHandler(&uart1.uart);/* 在每次进入中断后,判断是否为空闲中断 */if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE)){/* 清除空闲标志位 *///__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE);__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart1.uart);/* 获取这次传输了多少字节 *///uart1.rxCount += (U1_RX_MAX - uart1.uart.RxXferCount);uart1.rxCount += (U1_RX_MAX - (__HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart1.dmaRx))); //利用DMA的api 获取剩余未发送数据量/* 终止当前的接收(会把RxferCount清零) */HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart1.uart);}
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:串口2中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void USART2_IRQHandler(void)
{ HAL_UART_IRQHandler(&uart2.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart2.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart2.uart);uart2.rxCount += (U2_RX_MAX - (__HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart2.dmaRx)));HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart2.uart);}
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:串口3中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void USART3_IRQHandler(void)
{ HAL_UART_IRQHandler(&uart3.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart3.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart3.uart);uart3.rxCount += (U3_RX_MAX - (__HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart3.dmaRx)));HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart3.uart);}
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:DMA通道4中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void DMA1_Channel4_IRQHandler(void) //Uart1 Tx通道
{ HAL_DMA_IRQHandler(&uart1.dmaTx);
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:DMA通道5中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void DMA1_Channel5_IRQHandler(void) //Uart1 Rx通道
{ HAL_DMA_IRQHandler(&uart1.dmaRx);
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:DMA通道7中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void DMA1_Channel7_IRQHandler(void) //Uart2 Tx通道
{ HAL_DMA_IRQHandler(&uart2.dmaTx);
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:DMA通道6中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void DMA1_Channel6_IRQHandler(void) //Uart2 Rx通道
{ HAL_DMA_IRQHandler(&uart2.dmaRx);
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:DMA通道2中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void DMA1_Channel2_IRQHandler(void) //Uart3 Tx通道
{ HAL_DMA_IRQHandler(&uart3.dmaTx);
}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:DMA通道3中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void DMA1_Channel3_IRQHandler(void) //Uart3 Rx通道
{ HAL_DMA_IRQHandler(&uart3.dmaRx);
}
main.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "rcc.h"
#include "led.h"
#include "sw.h"
#include "uart.h"int main(void){HAL_Init();RccClock_Init();U1_Init(921600);U2_Init(921600);U3_Init(921600);while(1){/* ------------------UART1------------------ *//* 判断接收缓冲区是否有数据 */if(uart1.rxInPtr != uart1.rxOutPtr){U1_DataRxToTx(uart1.rxOutPtr->start, (uart1.rxOutPtr->end - uart1.rxOutPtr->start + 1));uart1.rxOutPtr++;if(uart1.rxOutPtr == uart1.rxEndPtr){uart1.rxOutPtr = &uart1.rxLocation[0];}}/* 判断发送缓冲区是否有数据 */if((uart1.txInPtr != uart1.txOutPtr) && (uart1.TxState == 0) ){uart1.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_DMA(&uart1.uart, uart1. txOutPtr->start, (uart1.txOutPtr->end - uart1.txOutPtr->start + 1));uart1.txOutPtr++;if(uart1.txOutPtr == uart1.txEndPtr){uart1.txOutPtr = &uart1.txLocation[0];}}/* ------------------UART2------------------ */if(uart2.rxInPtr != uart2.rxOutPtr){U2_DataRxToTx(uart2.rxOutPtr->start, (uart2.rxOutPtr->end - uart2.rxOutPtr->start + 1));uart2.rxOutPtr++;if(uart2.rxOutPtr == uart2.rxEndPtr){uart2.rxOutPtr = &uart2.rxLocation[0];}}/* 判断发送缓冲区是否有数据 */if((uart2.txInPtr != uart2.txOutPtr) && (uart2.TxState == 0) ){uart2.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_DMA(&uart2.uart, uart2. txOutPtr->start, (uart2.txOutPtr->end - uart2.txOutPtr->start + 1));uart2.txOutPtr++;if(uart2.txOutPtr == uart2.txEndPtr){uart2.txOutPtr = &uart2.txLocation[0];}}/* ------------------UART3------------------ */if(uart3.rxInPtr != uart3.rxOutPtr){U3_DataRxToTx(uart3.rxOutPtr->start, (uart3.rxOutPtr->end - uart3.rxOutPtr->start + 1));uart3.rxOutPtr++;if(uart3.rxOutPtr == uart3.rxEndPtr){uart3.rxOutPtr = &uart3.rxLocation[0];}}/* 判断发送缓冲区是否有数据 */if((uart3.txInPtr != uart3.txOutPtr) && (uart3.TxState == 0) ){uart3.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_DMA(&uart3.uart, uart3. txOutPtr->start, (uart3.txOutPtr->end - uart3.txOutPtr->start + 1));uart3.txOutPtr++;if(uart3.txOutPtr == uart3.txEndPtr){uart3.txOutPtr = &uart3.txLocation[0];}}}
}
八、HAL库:双机通信,DMA方式收发 控制对方LED灯
在上面的基础上进行修改
1. 大概思路
在本机 按键按下时,进入中断。在中断回调中使用UART1 发送数据LED_ON或LED_OFF
在UART1接收到数据时,进行判断,使用strcmp函数
if(memcmp("LED_ON", uart1.rxOutPtr->start, 6) == 0 ) //比较
{LED_ON();
}else if(memcmp("LED_OFF", uart1.rxOutPtr->start, 7) == 0 ){LED_OFF();
}
插线的话,两个设备 TX对RX RX对TX, GND对GND就Ok了
九、HAL库:单线半双工,双机通信,DMA方式收发 控制对方LED灯
在上面的基础上进行修改
1. 单线半双工简介
两个单片机之间通过串口,单线半双工通信。
**半双工:**同一时间只能发送或者接收,此时仅使用TX引脚
注意:此时TX引脚需要配置为OD模式,外接上拉电阻
2. 大概思路
在本机 按键按下时,进入中断。在中断回调中使用UART1 发送数据LED_ON或LED_OFF
在UART1接收到数据时,进行判断,使用strcmp函数
if(memcmp("LED_ON", uart1.rxOutPtr->start, 6) == 0 ) //比较
{LED_ON();
}else if(memcmp("LED_OFF", uart1.rxOutPtr->start, 7) == 0 ){LED_OFF();
}
插线的话,两个设备 TX对RX RX对TX, GND对GND就Ok了
3. 注意
- 在初始化时,要使用
HAL_HalfDuplex_Init
来初始化 - 单线半双工用的是串口的Tx引脚, 注意Tx引脚要初始化为AF_OD 模式,并且接上拉电阻
- 一般在初始化的时候,默认为单线半双工的接收状态,只有在使用发送的时候,才使用
HAL_HalfDuplex_EnableTransmitter(&uart1.uart);
来使能单线半双工的发射模式。并且在发送完成之后,(一般使用发送完成回调)把发射模式重置为默认的接收模式。HAL_HalfDuplex_EnableReceiver(&uart1.uart);
十、HAL库:多主机通信 地址检测唤醒 定时器超时 DMA不定长接收
1. 设备唤醒介绍
1.1 唤醒方式:
- 三个及以上单片机之间通过串口,相互通信收发数据时。
- 此时我们需要涉及到主机和从机之分,从机的唤醒有分为:地址 or 空闲唤醒
1.2 地址唤醒:
- 每个从机会具备一个硬件的从机地址, 地址会记录在USART_CR2寄存器的ADD,占用了4个二进制位。范围0x00~0x0F
- 但是主机在发送时,需要区分地址 还是数据:如果最高位为1,表示地址,为0表示数据。 所以主机发送的数据,首个字节是从机的地址,范围应该是0x80~0x8F, 8表示最高位7为1。 所以在发送数据时,最高位为 0 数据的有效位为 bit0~bit6 7位数据
1.3 多处理器通信:
与I2C类似,主机Tx为PP模式
- 主机的tx,接到各个从设备的Rx引脚。 从机的tx输出逻辑 地与(线与)在一起,
- 注意:
- 从机的Tx不能为PP模式,否则两个从机输出1 、0会形成短路。
- 从机的Tx‘应该为OD模式,外接上拉电阻。
- 并且上拉电阻尽量选择外部上拉电阻,否则选择内部上拉,在波特率比较高的时候,电压上拉速度慢,导致检测为0等情况。
- USART_CR1寄存器的RWU位
- RWU可以被硬件自动控制或在某个条件先由软件写入
- RWU高电平表示从机为静默模式,不会接收数据
- RWU低电平表示从机为正常模式,会接收数据
- 从机通过判断地址,来切换到正常模式,
- 未匹配的地址可以把正常模式的从机**返回为静默模式,**也可以手动返回为静默模式,
- 在初始化从机之后 需要手动把RWU变为高电平:静默模式
2. 特别注意:
-
**DMA在搬运UART的的数据时,会顺便把RXNE的标志位硬件清除。**所以在开启DMA接收时,RXNE在软件上检测不到标志位为1
-
多处理器有空闲总线唤醒机制,只要用了多处理器的模式,那么空闲中断就不会产生了
就不能使用空闲中断来进行数据的不定长接收,可以换一种方式:使用定时器的超时判断,来进行数据的不定长接收。
2.1 使用定时器的超时判断,来进行数据的不定长接收思路详解
假设波特率为9600 ,那么一秒钟最快能发送960个字节,也就是1ms多点。也就是在一个连续的数据流中,每个字节的传输间隔为1ms。
现在开一个定时器,定时时间为大于1ms的值,比如 15 ms。
在每次接收一个字节之后,都清空定时器的计数值。 当定时器超时时,就代表当前一次的数据已经传输完毕。
优点:利用空闲中断时,如果数据发生波动,那么会把一个数据分成两次数据。 而定时器不会,定时器时通过时间判断。 初始化定时器 用于超时计时TIM4_TimerInit(300,7200);
30ms超时时间
需要 打开接收中断 __HAL_UART_ENABLE_IT(&uart2.uart,UART_IT_RXNE);
判断接收标志位 if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_RXNE)){
文件部分
-
需要修改hal_uart.c(虽然不建议,但是只能这样了)
-
关闭了RXNE中断和发生空闲中断,让每次接收字节后都进入自己的函数中stm32f1xx_hal_uart.c
void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart) {uint32_t isrflags = READ_REG(huart->Instance->SR);uint32_t cr1its = READ_REG(huart->Instance->CR1);uint32_t cr3its = READ_REG(huart->Instance->CR3);uint32_t errorflags = 0x00U;uint32_t dmarequest = 0x00U;/* If no error occurs */errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_SR_PE | USART_SR_FE | USART_SR_ORE | USART_SR_NE));//删除 RXNE中断//if (errorflags == RESET)//{// /* UART in mode Receiver -------------------------------------------------*/// if (((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))// {// UART_Receive_IT(huart);// return;// }//}/* If some errors occur */if ((errorflags != RESET) && (((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET) || ((cr1its & (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE)) != RESET))){/* UART parity error interrupt occurred ----------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_PE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_PEIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_PE;}/* UART noise error interrupt occurred -----------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_NE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_NE;}/* UART frame error interrupt occurred -----------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_FE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_FE;}/* UART Over-Run interrupt occurred --------------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_ORE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_ORE;}/* Call UART Error Call back function if need be --------------------------*/if (huart->ErrorCode != HAL_UART_ERROR_NONE){/* UART in mode Receiver -----------------------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET)){UART_Receive_IT(huart);}/* If Overrun error occurs, or if any error occurs in DMA mode reception,consider error as blocking */dmarequest = HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);if (((huart->ErrorCode & HAL_UART_ERROR_ORE) != RESET) || dmarequest){/* Blocking error : transfer is abortedSet the UART state ready to be able to start again the process,Disable Rx Interrupts, and disable Rx DMA request, if ongoing */UART_EndRxTransfer(huart);/* Disable the UART DMA Rx request if enabled */if (HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR)){CLEAR_BIT(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);/* Abort the UART DMA Rx channel */if (huart->hdmarx != NULL){/* Set the UART DMA Abort callback :will lead to call HAL_UART_ErrorCallback() at end of DMA abort procedure */huart->hdmarx->XferAbortCallback = UART_DMAAbortOnError;if (HAL_DMA_Abort_IT(huart->hdmarx) != HAL_OK){/* Call Directly XferAbortCallback function in case of error */huart->hdmarx->XferAbortCallback(huart->hdmarx);}}else{/* Call user error callback */ #if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)/*Call registered error callback*/huart->ErrorCallback(huart); #else/*Call legacy weak error callback*/HAL_UART_ErrorCallback(huart); #endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */}}else{/* Call user error callback */ #if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)/*Call registered error callback*/huart->ErrorCallback(huart); #else/*Call legacy weak error callback*/HAL_UART_ErrorCallback(huart); #endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */}}else{/* Non Blocking error : transfer could go on.Error is notified to user through user error callback */ #if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)/*Call registered error callback*/huart->ErrorCallback(huart); #else/*Call legacy weak error callback*/HAL_UART_ErrorCallback(huart); #endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */huart->ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE;}}return;} /* End if some error occurs *//* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*///删除 发送缓冲区空的中断 // if (((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)) // { // UART_Transmit_IT(huart); // return; // }/* UART in mode Transmitter end --------------------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET)){UART_EndTransmit_IT(huart);return;}/* 写自己的中断回调,现在只能进入我们这个了。 */#include "uart.h"#include "timer.h"else{if(uart2.RxState == 0){ /* 首字节 */__HAL_TIM_ENABLE(&htim4); //打开tim4的计数uart2.RxStat = 1; //标记接收}else{/* 后续字节 */__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim4, 0)//清除tim4的计数}} }
2. 要测试功能
主机SW8(PC14)发送:S1_LED(让从机1 LED4翻转状态 UART1
主机SW11(PA0)发送:S2_LED(让从机2 LED4翻转状态)
从机1+从机2 SW8(PC14):LED ON(让主机LED4点亮) UART2
从机1+从机2 SW11(PA0):LED OFF(让主机LED4熄灭) UART3
一般情况下,从机不会主动发送数据,因为这里并没有硬件仲裁机制。 一般都是主机问,从机答
3. 相关函数
- 可以使用转义字符,在字符串中插入16进制数 用于指定从机地址
((uint8_t*)"\\x81S1_LED", 7);
\为转义字符 x0x81 为插入的16进制数, 字节为1字节 - 从机初始化函数:
HAL_MultiProcessor_Init(&uart2.uart, 0x01, UART_WAKEUPMETHOD_ADDRESSMARK);
- 第一个参数,串口总控结构体
- 第二个参数,设备地址:0x00~0x0F
- 第三个参数,唤醒方法:地址唤醒或者空闲唤醒
4. 主机程序
uart.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "uart.h"UCB uart1;
UCB uart2;
UCB uart3;uint8_t U1_RxBuff[U1_RX_SIZE];
uint8_t U1_TxBuff[U1_TX_SIZE];uint8_t U2_RxBuff[U2_RX_SIZE];
uint8_t U2_TxBuff[U2_TX_SIZE];uint8_t U3_RxBuff[U3_RX_SIZE];
uint8_t U3_TxBuff[U3_TX_SIZE];void U1_Init(uint32_t bandrate){uart1.uart.Instance = USART1;uart1.uart.Init.BaudRate = bandrate;uart1.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;uart1.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;uart1.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;uart1.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;uart1.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;HAL_UART_Init(&uart1.uart);U1_PtrInit();
}
void U1_PtrInit(void){uart1.RxInPtr = &uart1.RxLocation[0];uart1.RxOutPtr = &uart1.RxLocation[0];uart1.RxEndPtr = &uart1.RxLocation[9];uart1.RxCounter = 0;uart1.RxInPtr->start = U1_RxBuff;uart1.TxInPtr = &uart1.TxLocation[0];uart1.TxOutPtr = &uart1.TxLocation[0];uart1.TxEndPtr = &uart1.TxLocation[9];uart1.TxCounter = 0;uart1.TxInPtr->start = U1_TxBuff; __HAL_UART_ENABLE_IT(&uart1.uart, UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_DMA(&uart1.uart,uart1.RxInPtr->start,U1_RX_MAX);
}
void U1_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len){if((U1_TX_SIZE - uart1.TxCounter )>=data_len){uart1.TxInPtr->start = &U1_TxBuff[uart1.TxCounter];}else{uart1.TxCounter = 0;uart1.TxInPtr->start = U1_TxBuff;}memcpy(uart1.TxInPtr->start,data,data_len);uart1.TxCounter += data_len;uart1.TxInPtr->end = &U1_TxBuff[uart1.TxCounter - 1];uart1.TxInPtr++;if(uart1.TxInPtr == uart1.TxEndPtr){uart1.TxInPtr = &uart1.TxLocation[0];}
}
void U2_Init(uint32_t bandrate){uart2.uart.Instance = USART2;uart2.uart.Init.BaudRate = bandrate;uart2.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;uart2.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;uart2.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;uart2.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;uart2.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;HAL_HalfDuplex_Init(&uart2.uart);HAL_HalfDuplex_EnableReceiver(&uart2.uart);U2_PtrInit();
}
void U2_PtrInit(void){uart2.RxInPtr = &uart2.RxLocation[0];uart2.RxOutPtr = &uart2.RxLocation[0];uart2.RxEndPtr = &uart2.RxLocation[9];uart2.RxCounter = 0;uart2.RxInPtr->start = U2_RxBuff;uart2.TxInPtr = &uart2.TxLocation[0];uart2.TxOutPtr = &uart2.TxLocation[0];uart2.TxEndPtr = &uart2.TxLocation[9];uart2.TxCounter = 0;uart2.TxInPtr->start = U2_TxBuff; __HAL_UART_ENABLE_IT(&uart2.uart, UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_DMA(&uart2.uart,uart2.RxInPtr->start,U2_RX_MAX);
}
void U2_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len){if((U2_TX_SIZE - uart2.TxCounter )>=data_len){uart2.TxInPtr->start = &U2_TxBuff[uart2.TxCounter];}else{uart2.TxCounter = 0;uart2.TxInPtr->start = U2_TxBuff;}memcpy(uart2.TxInPtr->start,data,data_len);uart2.TxCounter += data_len;uart2.TxInPtr->end = &U2_TxBuff[uart2.TxCounter - 1];uart2.TxInPtr++;if(uart2.TxInPtr == uart2.TxEndPtr){uart2.TxInPtr = &uart2.TxLocation[0];}
}
void U3_Init(uint32_t bandrate){uart3.uart.Instance = USART3;uart3.uart.Init.BaudRate = bandrate;uart3.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;uart3.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;uart3.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;uart3.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;uart3.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;HAL_HalfDuplex_Init(&uart3.uart);HAL_HalfDuplex_EnableReceiver(&uart3.uart);U3_PtrInit();
}
void U3_PtrInit(void){uart3.RxInPtr = &uart3.RxLocation[0];uart3.RxOutPtr = &uart3.RxLocation[0];uart3.RxEndPtr = &uart3.RxLocation[9];uart3.RxCounter = 0;uart3.RxInPtr->start = U3_RxBuff;uart3.TxInPtr = &uart3.TxLocation[0];uart3.TxOutPtr = &uart3.TxLocation[0];uart3.TxEndPtr = &uart3.TxLocation[9];uart3.TxCounter = 0;uart3.TxInPtr->start = U3_TxBuff; __HAL_UART_ENABLE_IT(&uart3.uart, UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_DMA(&uart3.uart,uart3.RxInPtr->start,U3_RX_MAX);
}
void U3_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len){if((U3_TX_SIZE - uart3.TxCounter )>=data_len){uart3.TxInPtr->start = &U3_TxBuff[uart3.TxCounter];}else{uart3.TxCounter = 0;uart3.TxInPtr->start = U3_TxBuff;}memcpy(uart3.TxInPtr->start,data,data_len);uart3.TxCounter += data_len;uart3.TxInPtr->end = &U3_TxBuff[uart3.TxCounter - 1];uart3.TxInPtr++;if(uart3.TxInPtr == uart3.TxEndPtr){uart3.TxInPtr = &uart3.TxLocation[0];}
}
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;if(huart->Instance == USART1){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_9;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);uart1.dmatx.Instance = DMA1_Channel4;uart1.dmatx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;uart1.dmatx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart1.dmatx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart1.dmatx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart1.dmatx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart1.dmatx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart1.dmatx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart1.dmatx);HAL_DMA_Init(&uart1.dmatx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel4_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel4_IRQn);uart1.dmarx.Instance = DMA1_Channel5;uart1.dmarx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart1.dmarx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart1.dmarx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart1.dmarx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart1.dmarx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart1.dmarx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart1.dmarx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart1.dmarx);HAL_DMA_Init(&uart1.dmarx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel5_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel5_IRQn);}else if(huart->Instance == USART2){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);uart2.dmatx.Instance = DMA1_Channel7;uart2.dmatx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;uart2.dmatx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart2.dmatx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart2.dmatx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart2.dmatx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart2.dmatx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart2.dmatx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart2.dmatx);HAL_DMA_Init(&uart2.dmatx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel7_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel7_IRQn);uart2.dmarx.Instance = DMA1_Channel6;uart2.dmarx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart2.dmarx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart2.dmarx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart2.dmarx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart2.dmarx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart2.dmarx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart2.dmarx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart2.dmarx);HAL_DMA_Init(&uart2.dmarx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel6_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel6_IRQn);}else if(huart->Instance == USART3){__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART3_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART3_IRQn);uart3.dmatx.Instance = DMA1_Channel2;uart3.dmatx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;uart3.dmatx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart3.dmatx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart3.dmatx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart3.dmatx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart3.dmatx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart3.dmatx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart3.dmatx);HAL_DMA_Init(&uart3.dmatx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel2_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel2_IRQn);uart3.dmarx.Instance = DMA1_Channel3;uart3.dmarx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart3.dmarx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart3.dmarx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart3.dmarx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart3.dmarx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart3.dmarx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart3.dmarx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart3.dmarx);HAL_DMA_Init(&uart3.dmarx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel3_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel3_IRQn);}
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}
}
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}
}
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{ if(huart->Instance == USART1){uart1.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART2){uart2.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART3){uart3.TxState = 0;}
}
void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){uart1.RxInPtr->end = &U1_RxBuff[uart1.RxCounter - 1];uart1.RxInPtr++;if(uart1.RxInPtr == uart1.RxEndPtr){uart1.RxInPtr = &uart1.RxLocation[0];}if((U1_RX_SIZE - uart1.RxCounter)<U1_RX_MAX){uart1.RxCounter = 0;uart1.RxInPtr->start = U1_RxBuff;}else{uart1.RxInPtr->start = &U1_RxBuff[uart1.RxCounter];}HAL_UART_Receive_DMA(&uart1.uart,uart1.RxInPtr->start,U1_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART2){uart2.RxInPtr->end = &U2_RxBuff[uart2.RxCounter - 1];uart2.RxInPtr++;if(uart2.RxInPtr == uart2.RxEndPtr){uart2.RxInPtr = &uart2.RxLocation[0];}if((U2_RX_SIZE - uart2.RxCounter)<U2_RX_MAX){uart2.RxCounter = 0;uart2.RxInPtr->start = U2_RxBuff;}else{uart2.RxInPtr->start = &U2_RxBuff[uart2.RxCounter];}HAL_UART_Receive_DMA(&uart2.uart,uart2.RxInPtr->start,U2_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART3){uart3.RxInPtr->end = &U3_RxBuff[uart3.RxCounter - 1];uart3.RxInPtr++;if(uart3.RxInPtr == uart3.RxEndPtr){uart3.RxInPtr = &uart3.RxLocation[0];}if((U3_RX_SIZE - uart3.RxCounter)<U3_RX_MAX){uart3.RxCounter = 0;uart3.RxInPtr->start = U3_RxBuff;}else{uart3.RxInPtr->start = &U3_RxBuff[uart3.RxCounter];}HAL_UART_Receive_DMA(&uart3.uart,uart3.RxInPtr->start,U3_RX_MAX);}
}
uart.h
#ifndef __UART_H
#define __UART_H#include "string.h"
#include "stdint.h"
#include "stm32f1xx_hal_uart.h"
#include "stm32f1xx_hal_dma.h"#define U1_TX_SIZE 2048
#define U1_RX_SIZE 2048
#define U1_RX_MAX 256#define U2_TX_SIZE 2048
#define U2_RX_SIZE 2048
#define U2_RX_MAX 256#define U3_TX_SIZE 2048
#define U3_RX_SIZE 2048
#define U3_RX_MAX 256typedef struct{uint8_t *start;uint8_t *end;
}LCB;typedef struct{uint32_t RxCounter;uint32_t TxCounter;uint32_t TxState;LCB RxLocation[10];LCB TxLocation[10];LCB *RxInPtr;LCB *RxOutPtr;LCB *RxEndPtr;LCB *TxInPtr;LCB *TxOutPtr;LCB *TxEndPtr;UART_HandleTypeDef uart;DMA_HandleTypeDef dmatx;DMA_HandleTypeDef dmarx;}UCB;void U1_Init(uint32_t bandrate);
void U2_Init(uint32_t bandrate);
void U3_Init(uint32_t bandrate);
void U1_PtrInit(void);
void U2_PtrInit(void);
void U3_PtrInit(void);
void U1_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len);
void U2_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len);
void U3_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len);extern UCB uart1;
extern UCB uart2;
extern UCB uart3;#endif
sw.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "sw.h"
#include "uart.h"uint8_t sw1_sta,sw2_sta; //0:没有按下 1:按下了void SW_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_14;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_0;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);
}void SW_InitEvent(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;//SW1__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_EVT_RISING_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);
}void SW_InitEventOut(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;//PA3__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_GPIOEx_ConfigEventout(AFIO_EVENTOUT_PORT_A,AFIO_EVENTOUT_PIN_3);HAL_GPIOEx_EnableEventout();
}//mode 0:按下执行 1:抬起执行
void SW_Init_IT(uint8_t mode){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_14;if(mode == 0)GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;elseGPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,4,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_0;if(mode == 0)GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;elseGPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}void SW_Init_IT2(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_14;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,4,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_0;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}//返回值 0:无按键触发 8:SW8触发
//mode 0:按下执行 1:抬起执行
uint8_t SW_Scan(uint8_t mode){uint32_t i;/*-------------SW8------------------*/if((SW1_IN == 1)&&(sw1_sta == 0)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 0){return 0;}}sw1_sta = 1;if(mode == 0){return 8;}}else if((SW1_IN == 0)&&(sw1_sta == 1)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 1){return 0;}}sw1_sta = 0;if(mode == 1){return 8;}}/*-------------SW11------------------*/if((SW2_IN == 0)&&(sw2_sta == 0)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 1){return 0;}}sw2_sta = 1;if(mode == 0){return 11;}}else if((SW2_IN == 1)&&(sw2_sta == 1)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 0){return 0;}}sw2_sta = 0;if(mode == 1){return 11;}}return 0;
}void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{uint32_t i;//SW8:PC13 SW11:PA0(抢占优先级高)switch(GPIO_Pin){case GPIO_PIN_14: if(SW1_IN == 1){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 0){return;}}U1_Txdata((uint8_t *)"\\x81S1_LED",7);//U2_Txdata((uint8_t *)"LED_ON",6);//U3_Txdata((uint8_t *)"LED_ON",6);}else if(SW1_IN == 0){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 1){return;}}HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_0);} break;case GPIO_PIN_0: if(SW2_IN == 1){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 0){return;}}U1_Txdata((uint8_t *)"\\x82S2_LED",7);//U2_Txdata((uint8_t *)"LED_OFF",7);//U3_Txdata((uint8_t *)"LED_OFF",7);}else if(SW2_IN == 1){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 0){return;}}HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_0);}break;}
}
sw.h
#ifndef __SW_H
#define __SW_H#include "stdint.h"#define SW1_IN HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_14)
#define SW2_IN HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)void SW_Init(void);
uint8_t SW_Scan(uint8_t mode);
void SW_Init_IT(uint8_t mode);
void SW_Init_IT2(void);
void SW_InitEvent(void);
void SW_InitEventOut(void);#endif
led.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "led.h"void LED_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_13;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);
}void LED_ON(void){HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);
}void LED_OFF(void){HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);
}void LED_Toggle(void){HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_13);
}
led.h
#ifndef __LED_H
#define __LED_Hvoid LED_Init(void);void LED_ON(void);void LED_OFF(void);void LED_Toggle(void);
#endif
stm32f1xx_it.c
/*-------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现各种中断服务函数的源文件 */
/* */
/*-------------------------------------------------*/#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stm32f1xx_it.h"
#include "uart.h"void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_14);
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}
void USART1_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&uart1.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart1.uart);uart1.RxCounter += (U1_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart1.dmarx));HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart1.uart);}
}
void USART2_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&uart2.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart2.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart2.uart);uart2.RxCounter += (U2_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart2.dmarx));HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart2.uart);}
}
void USART3_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&uart3.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart3.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart3.uart);uart3.RxCounter += (U3_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart3.dmarx));HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart3.uart);}
}
void DMA1_Channel4_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart1.dmatx);
}
void DMA1_Channel5_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart1.dmarx);
}
void DMA1_Channel7_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart2.dmatx);
}
void DMA1_Channel6_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart2.dmarx);
}
void DMA1_Channel2_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart3.dmatx);
}
void DMA1_Channel3_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart3.dmarx);
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:不可屏蔽中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void NMI_Handler(void)
{}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:硬件出错后进入的中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void HardFault_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:软中断,SWI 指令调用的处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SVC_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:可挂起的系统服务处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void PendSV_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:SysTic系统嘀嗒定时器处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SysTick_Handler(void)
{ HAL_IncTick();
}
main.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "rcc.h"
#include "led.h"
#include "sw.h"
#include "uart.h"int main(void){HAL_Init();RccClock_Init();SW_Init_IT(0);LED_Init();U1_Init(921600);U2_Init(921600);U3_Init(921600);while(1){//串口1收发if(uart1.RxOutPtr != uart1.RxInPtr){if(((uart1.RxOutPtr->end - uart1.RxOutPtr->start + 1)==6)&&(memcmp(uart1.RxOutPtr->start,"LED_ON",6) == 0)){LED_ON();}else if(((uart1.RxOutPtr->end - uart1.RxOutPtr->start + 1)==7)&&(memcmp(uart1.RxOutPtr->start,"LED_OFF",7) == 0)){LED_OFF();}uart1.RxOutPtr++;if(uart1.RxOutPtr == uart1.RxEndPtr){uart1.RxOutPtr = &uart1.RxLocation[0];}}if((uart1.TxOutPtr != uart1.TxInPtr)&&(uart1.TxState==0)){uart1.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_DMA(&uart1.uart,uart1.TxOutPtr->start,uart1.TxOutPtr->end - uart1.TxOutPtr->start + 1);uart1.TxOutPtr++;if(uart1.TxOutPtr == uart1.TxEndPtr){uart1.TxOutPtr = &uart1.TxLocation[0];}}//串口2收发if(uart2.RxOutPtr != uart2.RxInPtr){if(((uart2.RxOutPtr->end - uart2.RxOutPtr->start + 1)==6)&&(memcmp(uart2.RxOutPtr->start,"LED_ON",6) == 0)){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);}else if(((uart2.RxOutPtr->end - uart2.RxOutPtr->start + 1)==7)&&(memcmp(uart2.RxOutPtr->start,"LED_OFF",7) == 0)){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);}uart2.RxOutPtr++;if(uart2.RxOutPtr == uart2.RxEndPtr){uart2.RxOutPtr = &uart2.RxLocation[0];}}if((uart2.TxOutPtr != uart2.TxInPtr)&&(uart2.TxState==0)){uart2.TxState = 1;HAL_HalfDuplex_EnableTransmitter(&uart2.uart);HAL_UART_Transmit_DMA(&uart2.uart,uart2.TxOutPtr->start,uart2.TxOutPtr->end - uart2.TxOutPtr->start + 1);uart2.TxOutPtr++;if(uart2.TxOutPtr == uart2.TxEndPtr){uart2.TxOutPtr = &uart2.TxLocation[0];}}//串口3收发if(uart3.RxOutPtr != uart3.RxInPtr){if(((uart3.RxOutPtr->end - uart3.RxOutPtr->start + 1)==6)&&(memcmp(uart3.RxOutPtr->start,"LED_ON",6) == 0)){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);}else if(((uart3.RxOutPtr->end - uart3.RxOutPtr->start + 1)==7)&&(memcmp(uart3.RxOutPtr->start,"LED_OFF",7) == 0)){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);}uart3.RxOutPtr++;if(uart3.RxOutPtr == uart3.RxEndPtr){uart3.RxOutPtr = &uart3.RxLocation[0];}}if((uart3.TxOutPtr != uart3.TxInPtr)&&(uart3.TxState==0)){uart3.TxState = 1;HAL_HalfDuplex_EnableTransmitter(&uart3.uart);HAL_UART_Transmit_DMA(&uart3.uart,uart3.TxOutPtr->start,uart3.TxOutPtr->end - uart3.TxOutPtr->start + 1);uart3.TxOutPtr++;if(uart3.TxOutPtr == uart3.TxEndPtr){uart3.TxOutPtr = &uart3.TxLocation[0];}}}}
5. 从机1程序
uart.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "uart.h"UCB uart1;
UCB uart2;
UCB uart3;uint8_t U1_RxBuff[U1_RX_SIZE];
uint8_t U1_TxBuff[U1_TX_SIZE];uint8_t U2_RxBuff[U2_RX_SIZE];
uint8_t U2_TxBuff[U2_TX_SIZE];uint8_t U3_RxBuff[U3_RX_SIZE];
uint8_t U3_TxBuff[U3_TX_SIZE];void U1_Init(uint32_t bandrate){uart1.uart.Instance = USART1;uart1.uart.Init.BaudRate = bandrate;uart1.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;uart1.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;uart1.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;uart1.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;uart1.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;HAL_UART_Init(&uart1.uart);U1_PtrInit();
}
void U1_PtrInit(void){uart1.RxInPtr = &uart1.RxLocation[0];uart1.RxOutPtr = &uart1.RxLocation[0];uart1.RxEndPtr = &uart1.RxLocation[9];uart1.RxCounter = 0;uart1.RxInPtr->start = U1_RxBuff;uart1.TxInPtr = &uart1.TxLocation[0];uart1.TxOutPtr = &uart1.TxLocation[0];uart1.TxEndPtr = &uart1.TxLocation[9];uart1.TxCounter = 0;uart1.TxInPtr->start = U1_TxBuff;__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart1.uart, UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_DMA(&uart1.uart,uart1.RxInPtr->start,U1_RX_MAX);
}
void U1_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len){if((U1_TX_SIZE - uart1.TxCounter )>=data_len){uart1.TxInPtr->start = &U1_TxBuff[uart1.TxCounter];}else{uart1.TxCounter = 0;uart1.TxInPtr->start = U1_TxBuff;}memcpy(uart1.TxInPtr->start,data,data_len);uart1.TxCounter += data_len;uart1.TxInPtr->end = &U1_TxBuff[uart1.TxCounter - 1];uart1.TxInPtr++;if(uart1.TxInPtr == uart1.TxEndPtr){uart1.TxInPtr = &uart1.TxLocation[0];}
}
void U2_Init(uint32_t bandrate){uart2.uart.Instance = USART2;uart2.uart.Init.BaudRate = bandrate;uart2.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;uart2.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;uart2.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;uart2.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;uart2.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;HAL_MultiProcessor_Init(&uart2.uart, 0x01, UART_WAKEUPMETHOD_ADDRESSMARK); //多设备初始化HAL_MultiProcessor_EnterMuteMode(&uart2.uart); //手动进入静默模式TIM4_TimerInit(300, 7200); //定时器超时时间30msU2_PtrInit();
}
void U2_PtrInit(void){uart2.RxInPtr = &uart2.RxLocation[0];uart2.RxOutPtr = &uart2.RxLocation[0];uart2.RxEndPtr = &uart2.RxLocation[9];uart2.RxCounter = 0;uart2.RxInPtr->start = U2_RxBuff;uart2.TxInPtr = &uart2.TxLocation[0];uart2.TxOutPtr = &uart2.TxLocation[0];uart2.TxEndPtr = &uart2.TxLocation[9];uart2.TxCounter = 0;uart2.TxInPtr->start = U2_TxBuff; uart2.RxState = 0; //初始化接受状态为0__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart2.uart, UART_IT_RXNE); //打开接收中断HAL_UART_Receive_DMA(&uart2.uart,uart2.RxInPtr->start,U2_RX_MAX);
}
void U2_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len){if((U2_TX_SIZE - uart2.TxCounter )>=data_len){uart2.TxInPtr->start = &U2_TxBuff[uart2.TxCounter];}else{uart2.TxCounter = 0;uart2.TxInPtr->start = U2_TxBuff;}memcpy(uart2.TxInPtr->start,data,data_len);uart2.TxCounter += data_len;uart2.TxInPtr->end = &U2_TxBuff[uart2.TxCounter - 1];uart2.TxInPtr++;if(uart2.TxInPtr == uart2.TxEndPtr){uart2.TxInPtr = &uart2.TxLocation[0];}
}
void U3_Init(uint32_t bandrate){uart3.uart.Instance = USART3;uart3.uart.Init.BaudRate = bandrate;uart3.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;uart3.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;uart3.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;uart3.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;uart3.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;HAL_HalfDuplex_Init(&uart3.uart);HAL_HalfDuplex_EnableReceiver(&uart3.uart);U3_PtrInit();
}
void U3_PtrInit(void){uart3.RxInPtr = &uart3.RxLocation[0];uart3.RxOutPtr = &uart3.RxLocation[0];uart3.RxEndPtr = &uart3.RxLocation[9];uart3.RxCounter = 0;uart3.RxInPtr->start = U3_RxBuff;uart3.TxInPtr = &uart3.TxLocation[0];uart3.TxOutPtr = &uart3.TxLocation[0];uart3.TxEndPtr = &uart3.TxLocation[9];uart3.TxCounter = 0;uart3.TxInPtr->start = U3_TxBuff; __HAL_UART_ENABLE_IT(&uart3.uart, UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_DMA(&uart3.uart,uart3.RxInPtr->start,U3_RX_MAX);
}
void U3_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len){if((U3_TX_SIZE - uart3.TxCounter )>=data_len){uart3.TxInPtr->start = &U3_TxBuff[uart3.TxCounter];}else{uart3.TxCounter = 0;uart3.TxInPtr->start = U3_TxBuff;}memcpy(uart3.TxInPtr->start,data,data_len);uart3.TxCounter += data_len;uart3.TxInPtr->end = &U3_TxBuff[uart3.TxCounter - 1];uart3.TxInPtr++;if(uart3.TxInPtr == uart3.TxEndPtr){uart3.TxInPtr = &uart3.TxLocation[0];}
}
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;if(huart->Instance == USART1){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_9;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);uart1.dmatx.Instance = DMA1_Channel4;uart1.dmatx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;uart1.dmatx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart1.dmatx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart1.dmatx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart1.dmatx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart1.dmatx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart1.dmatx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart1.dmatx);HAL_DMA_Init(&uart1.dmatx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel4_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel4_IRQn);uart1.dmarx.Instance = DMA1_Channel5;uart1.dmarx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart1.dmarx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart1.dmarx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart1.dmarx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart1.dmarx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart1.dmarx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart1.dmarx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart1.dmarx);HAL_DMA_Init(&uart1.dmarx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel5_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel5_IRQn);}else if(huart->Instance == USART2){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_OD; //OD模式GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);uart2.dmatx.Instance = DMA1_Channel7;uart2.dmatx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;uart2.dmatx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart2.dmatx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart2.dmatx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart2.dmatx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart2.dmatx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart2.dmatx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart2.dmatx);HAL_DMA_Init(&uart2.dmatx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel7_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel7_IRQn);uart2.dmarx.Instance = DMA1_Channel6;uart2.dmarx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart2.dmarx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart2.dmarx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart2.dmarx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart2.dmarx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart2.dmarx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart2.dmarx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart2.dmarx);HAL_DMA_Init(&uart2.dmarx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel6_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel6_IRQn);}else if(huart->Instance == USART3){__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART3_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART3_IRQn);uart3.dmatx.Instance = DMA1_Channel2;uart3.dmatx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;uart3.dmatx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart3.dmatx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart3.dmatx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart3.dmatx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart3.dmatx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart3.dmatx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart3.dmatx);HAL_DMA_Init(&uart3.dmatx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel2_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel2_IRQn);uart3.dmarx.Instance = DMA1_Channel3;uart3.dmarx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart3.dmarx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart3.dmarx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart3.dmarx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart3.dmarx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart3.dmarx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart3.dmarx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart3.dmarx);HAL_DMA_Init(&uart3.dmarx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel3_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel3_IRQn);}
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}
}
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}
}
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{ if(huart->Instance == USART1){uart1.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART2){uart2.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART3){uart3.TxState = 0;}
}/* 接收终止回调 */
void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){uart1.RxInPtr->end = &U1_RxBuff[uart1.RxCounter - 1];uart1.RxInPtr++;if(uart1.RxInPtr == uart1.RxEndPtr){uart1.RxInPtr = &uart1.RxLocation[0];}if((U1_RX_SIZE - uart1.RxCounter)<U1_RX_MAX){uart1.RxCounter = 0;uart1.RxInPtr->start = U1_RxBuff;}else{uart1.RxInPtr->start = &U1_RxBuff[uart1.RxCounter];}HAL_UART_Receive_DMA(&uart1.uart,uart1.RxInPtr->start,U1_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART2){uart2.RxInPtr->end = &U2_RxBuff[uart2.RxCounter - 1];uart2.RxInPtr++;if(uart2.RxInPtr == uart2.RxEndPtr){uart2.RxInPtr = &uart2.RxLocation[0];}if((U2_RX_SIZE - uart2.RxCounter)<U2_RX_MAX){uart2.RxCounter = 0;uart2.RxInPtr->start = U2_RxBuff;}else{uart2.RxInPtr->start = &U2_RxBuff[uart2.RxCounter];}HAL_MultiProcessor_EnterMuteMode(&uart2.uart); //手动进入静默模式__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart2.uart, UART_IT_RXNE); //打开接收中断HAL_UART_Receive_DMA(&uart2.uart,uart2.RxInPtr->start,U2_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART3){uart3.RxInPtr->end = &U3_RxBuff[uart3.RxCounter - 1];uart3.RxInPtr++;if(uart3.RxInPtr == uart3.RxEndPtr){uart3.RxInPtr = &uart3.RxLocation[0];}if((U3_RX_SIZE - uart3.RxCounter)<U3_RX_MAX){uart3.RxCounter = 0;uart3.RxInPtr->start = U3_RxBuff;}else{uart3.RxInPtr->start = &U3_RxBuff[uart3.RxCounter];}HAL_UART_Receive_DMA(&uart3.uart,uart3.RxInPtr->start,U3_RX_MAX);}
}
uart.h
/*-----------------------------------------------------*/
/* 程序结构 */
/*-----------------------------------------------------*/
/*USER :包含程序的 main 函数,是整个程序的入 */
/*HW :包含开发板各种功能外设的驱动程序 */
/*LIB :官方提供的 HAL 库文件 */
/*CMSIS :CM3 内核相关的启动文件系统文件 */
/*-----------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现定时器功能的头文件 */
/* */
/*-----------------------------------------------------*/#ifndef _TIMER_H
#define _TIMER_H#include "stdint.h"
#include "stm32f1xx_hal_tim.h"extern TIM_HandleTypeDef htim4; //外部变量声明void TIM4_TimerInit(uint16_t, uint16_t); //函数声明#endif
sw.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "sw.h"
#include "uart.h"uint8_t sw1_sta,sw2_sta; //0:没有按下 1:按下了void SW_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_14;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_0;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);
}void SW_InitEvent(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;//SW1__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_EVT_RISING_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);
}void SW_InitEventOut(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;//PA3__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_GPIOEx_ConfigEventout(AFIO_EVENTOUT_PORT_A,AFIO_EVENTOUT_PIN_3);HAL_GPIOEx_EnableEventout();
}//mode 0:按下执行 1:抬起执行
void SW_Init_IT(uint8_t mode){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_14;if(mode == 0)GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;elseGPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,4,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_0;if(mode == 0)GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;elseGPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}void SW_Init_IT2(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_14;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,4,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_0;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}//返回值 0:无按键触发 8:SW8触发
//mode 0:按下执行 1:抬起执行
uint8_t SW_Scan(uint8_t mode){uint32_t i;/*-------------SW8------------------*/if((SW1_IN == 1)&&(sw1_sta == 0)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 0){return 0;}}sw1_sta = 1;if(mode == 0){return 8;}}else if((SW1_IN == 0)&&(sw1_sta == 1)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 1){return 0;}}sw1_sta = 0;if(mode == 1){return 8;}}/*-------------SW11------------------*/if((SW2_IN == 0)&&(sw2_sta == 0)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 1){return 0;}}sw2_sta = 1;if(mode == 0){return 11;}}else if((SW2_IN == 1)&&(sw2_sta == 1)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 0){return 0;}}sw2_sta = 0;if(mode == 1){return 11;}}return 0;
}void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{uint32_t i;//SW8:PC13 SW11:PA0(抢占优先级高)switch(GPIO_Pin){case GPIO_PIN_14: if(SW1_IN == 1){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 0){return;}}//U1_Txdata((uint8_t *)"\\x81S1_LED",7);U2_Txdata((uint8_t *)"LED_ON",6);//U3_Txdata((uint8_t *)"LED_ON",6);}else if(SW1_IN == 0){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 1){return;}}HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_0);} break;case GPIO_PIN_0: if(SW2_IN == 1){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 0){return;}}//U1_Txdata((uint8_t *)"\\x82S2_LED",7);U2_Txdata((uint8_t *)"LED_OFF",7);//U3_Txdata((uint8_t *)"LED_OFF",7);}else if(SW2_IN == 1){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 0){return;}}HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_0);}break;}
}
sw.h
#ifndef __SW_H
#define __SW_H#include "stdint.h"#define SW1_IN HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_14)
#define SW2_IN HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)void SW_Init(void);
uint8_t SW_Scan(uint8_t mode);
void SW_Init_IT(uint8_t mode);
void SW_Init_IT2(void);
void SW_InitEvent(void);
void SW_InitEventOut(void);#endif
led.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "led.h"void LED_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_13;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);
}void LED_ON(void){HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);
}void LED_OFF(void){HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);
}void LED_Toggle(void){HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_13);
}
led.h
#ifndef __LED_H
#define __LED_Hvoid LED_Init(void);void LED_ON(void);void LED_OFF(void);void LED_Toggle(void);
#endif
stm32f1xx_it.c
/*-------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现各种中断服务函数的源文件 */
/* */
/*-------------------------------------------------*/#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stm32f1xx_it.h"
#include "uart.h"
#include "timer.h"
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_14);
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}
void USART1_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&uart1.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart1.uart);uart1.RxCounter += (U1_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart1.dmarx));HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart1.uart);}
}
int aaa;
void USART2_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&uart2.uart);//if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart2.uart, UART_FLAG_IDLE)){// __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart2.uart);// uart2.RxCounter += (U2_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart2.dmarx));// HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart2.uart);//}aaa++;
}
void USART3_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&uart3.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart3.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart3.uart);uart3.RxCounter += (U3_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart3.dmarx));HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart3.uart);}
}
void DMA1_Channel4_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart1.dmatx);
}
void DMA1_Channel5_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart1.dmarx);
}
void DMA1_Channel7_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart2.dmatx);
}
void DMA1_Channel6_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart2.dmarx);
}
void DMA1_Channel2_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart3.dmatx);
}
void DMA1_Channel3_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart3.dmarx);
}//定时器中断处理函数
void TIM4_IRQHandler(void)
{HAL_TIM_IRQHandler(&htim4);
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:不可屏蔽中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void NMI_Handler(void)
{}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:硬件出错后进入的中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void HardFault_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:软中断,SWI 指令调用的处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SVC_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:可挂起的系统服务处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void PendSV_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:SysTic系统嘀嗒定时器处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SysTick_Handler(void)
{ HAL_IncTick();
}
timer.c
/*-----------------------------------------------------*/
/* 程序结构 */
/*-----------------------------------------------------*/
/*USER :包含程序的 main 函数,是整个程序的入 */
/*HW :包含开发板各种功能外设的驱动程序 */
/*LIB :官方提供的 HAL 库文件 */
/*CMSIS :CM3 内核相关的启动文件系统文件 */
/*-----------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现定时器功能的源文件 */
/* */
/*-----------------------------------------------------*/#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "timer.h"
#include "uart.h" TIM_HandleTypeDef htim4; //定时器4总控制结构体/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:定时器4 定时初始化 */
/*参 数:arr:自动重装值 */
/*参 数:psc:时钟预分频数 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void TIM4_TimerInit(uint16_t arr, uint16_t psc)
{htim4.Instance = TIM4; //设置使用哪个定时器htim4.Init.Prescaler = psc - 1; //设置预分频器的值htim4.Init.Period = arr - 1; //设置自动重载值htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; //设置计数模式htim4.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; //自动重载预装载 禁止HAL_TIM_Base_Init(&htim4); //配置,如果失败进入if__HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim4, TIM_IT_UPDATE); //清除定时器4的中断标志__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim4, TIM_IT_UPDATE); //打开更新中断
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:定时器底层驱动,开启时钟,设置中断优先级 */
/*参 数:htim:定时器句柄 */
/*返回值:无 */
/*说 明:此函数会被HAL_TIM_Base_Init()函数调用 */
/*-------------------------------------------------*/
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance==TIM4){ //判断是哪个定时器 __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE(); //使能定时器时钟HAL_NVIC_SetPriority(TIM4_IRQn,4,0); //设置中断优先级,中断分组在HAL_Init()函数中,被设置为4HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM4_IRQn); //开启定时器中断 }
}
/*---------------------------------------------------*/
/*函数名:定时器中断回调函数 */
/*参 数:htim:定时器句柄 */
/*返回值:无 */
/*说 明:此函数会被HAL_TIM_IRQHandler()中断函数调用 */
/*---------------------------------------------------*/
//超时回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance==TIM4){ //判断是哪个定时器__HAL_TIM_DISABLE(htim); //关闭定时器4的计数__HAL_TIM_SET_COUNTER(htim,0); //清零定时器4计数器uart2.RxState = 0; //恢复首字节接收标志位uart2.RxCounter += (U2_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart2.dmarx)); //记录剩余未发送HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart2.uart); //终止接收}
}
stm32f1xx_hal_uart.c
void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
{uint32_t isrflags = READ_REG(huart->Instance->SR);uint32_t cr1its = READ_REG(huart->Instance->CR1);uint32_t cr3its = READ_REG(huart->Instance->CR3);uint32_t errorflags = 0x00U;uint32_t dmarequest = 0x00U;/* If no error occurs */errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_SR_PE | USART_SR_FE | USART_SR_ORE | USART_SR_NE));//删除 RXNE中断//if (errorflags == RESET)//{// /* UART in mode Receiver -------------------------------------------------*/// if (((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))// {// UART_Receive_IT(huart);// return;// }//}/* If some errors occur */if ((errorflags != RESET) && (((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET) || ((cr1its & (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE)) != RESET))){/* UART parity error interrupt occurred ----------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_PE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_PEIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_PE;}/* UART noise error interrupt occurred -----------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_NE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_NE;}/* UART frame error interrupt occurred -----------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_FE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_FE;}/* UART Over-Run interrupt occurred --------------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_ORE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_ORE;}/* Call UART Error Call back function if need be --------------------------*/if (huart->ErrorCode != HAL_UART_ERROR_NONE){/* UART in mode Receiver -----------------------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET)){UART_Receive_IT(huart);}/* If Overrun error occurs, or if any error occurs in DMA mode reception,consider error as blocking */dmarequest = HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);if (((huart->ErrorCode & HAL_UART_ERROR_ORE) != RESET) || dmarequest){/* Blocking error : transfer is abortedSet the UART state ready to be able to start again the process,Disable Rx Interrupts, and disable Rx DMA request, if ongoing */UART_EndRxTransfer(huart);/* Disable the UART DMA Rx request if enabled */if (HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR)){CLEAR_BIT(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);/* Abort the UART DMA Rx channel */if (huart->hdmarx != NULL){/* Set the UART DMA Abort callback :will lead to call HAL_UART_ErrorCallback() at end of DMA abort procedure */huart->hdmarx->XferAbortCallback = UART_DMAAbortOnError;if (HAL_DMA_Abort_IT(huart->hdmarx) != HAL_OK){/* Call Directly XferAbortCallback function in case of error */huart->hdmarx->XferAbortCallback(huart->hdmarx);}}else{/* Call user error callback */
#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)/*Call registered error callback*/huart->ErrorCallback(huart);
#else/*Call legacy weak error callback*/HAL_UART_ErrorCallback(huart);
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */}}else{/* Call user error callback */
#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)/*Call registered error callback*/huart->ErrorCallback(huart);
#else/*Call legacy weak error callback*/HAL_UART_ErrorCallback(huart);
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */}}else{/* Non Blocking error : transfer could go on.Error is notified to user through user error callback */
#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)/*Call registered error callback*/huart->ErrorCallback(huart);
#else/*Call legacy weak error callback*/HAL_UART_ErrorCallback(huart);
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */huart->ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE;}}return;} /* End if some error occurs *//* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*///删除 发送缓冲区空的中断
// if (((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET))
// {
// UART_Transmit_IT(huart);
// return;
// }/* UART in mode Transmitter end --------------------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET)){UART_EndTransmit_IT(huart);return;}/* 写自己的中断回调,现在只能进入我们这个了。 */#include "uart.h"#include "timer.h"else{if(uart2.RxState == 0){ /* 首字节 */__HAL_TIM_ENABLE(&htim4); //打开tim4的计数uart2.RxStat = 1; //标记接收}else{/* 后续字节 */__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim4, 0)//清除tim4的计数}}
}
main.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "rcc.h"
#include "led.h"
#include "sw.h"
#include "uart.h"int main(void){HAL_Init();RccClock_Init();SW_Init_IT(0);LED_Init();U1_Init(9600);U2_Init(9600);U3_Init(9600);while(1){//串口1收发if(uart1.RxOutPtr != uart1.RxInPtr){if(((uart1.RxOutPtr->end - uart1.RxOutPtr->start + 1)==6)&&(memcmp(uart1.RxOutPtr->start,"LED_ON",6) == 0)){LED_ON();}else if(((uart1.RxOutPtr->end - uart1.RxOutPtr->start + 1)==7)&&(memcmp(uart1.RxOutPtr->start,"LED_OFF",7) == 0)){LED_OFF();}uart1.RxOutPtr++;if(uart1.RxOutPtr == uart1.RxEndPtr){uart1.RxOutPtr = &uart1.RxLocation[0];}}if((uart1.TxOutPtr != uart1.TxInPtr)&&(uart1.TxState==0)){uart1.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_DMA(&uart1.uart,uart1.TxOutPtr->start,uart1.TxOutPtr->end - uart1.TxOutPtr->start + 1);uart1.TxOutPtr++;if(uart1.TxOutPtr == uart1.TxEndPtr){uart1.TxOutPtr = &uart1.TxLocation[0];}}//串口2收发if(uart2.RxOutPtr != uart2.RxInPtr){if(((uart2.RxOutPtr->end - uart2.RxOutPtr->start + 1)==7)&&(memcmp(uart2.RxOutPtr->start,"\\x81S1_LED",7) == 0)){LED_Toggle();}uart2.RxOutPtr++;if(uart2.RxOutPtr == uart2.RxEndPtr){uart2.RxOutPtr = &uart2.RxLocation[0];}}if((uart2.TxOutPtr != uart2.TxInPtr)&&(uart2.TxState==0)){uart2.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_DMA(&uart2.uart,uart2.TxOutPtr->start,uart2.TxOutPtr->end - uart2.TxOutPtr->start + 1);uart2.TxOutPtr++;if(uart2.TxOutPtr == uart2.TxEndPtr){uart2.TxOutPtr = &uart2.TxLocation[0];}}//串口3收发if(uart3.RxOutPtr != uart3.RxInPtr){if(((uart3.RxOutPtr->end - uart3.RxOutPtr->start + 1)==6)&&(memcmp(uart3.RxOutPtr->start,"LED_ON",6) == 0)){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);}else if(((uart3.RxOutPtr->end - uart3.RxOutPtr->start + 1)==7)&&(memcmp(uart3.RxOutPtr->start,"LED_OFF",7) == 0)){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);}uart3.RxOutPtr++;if(uart3.RxOutPtr == uart3.RxEndPtr){uart3.RxOutPtr = &uart3.RxLocation[0];}}if((uart3.TxOutPtr != uart3.TxInPtr)&&(uart3.TxState==0)){uart3.TxState = 1;HAL_HalfDuplex_EnableTransmitter(&uart3.uart);HAL_UART_Transmit_DMA(&uart3.uart,uart3.TxOutPtr->start,uart3.TxOutPtr->end - uart3.TxOutPtr->start + 1);uart3.TxOutPtr++;if(uart3.TxOutPtr == uart3.TxEndPtr){uart3.TxOutPtr = &uart3.TxLocation[0];}}}}
6. 从机2程序
uart.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "uart.h"UCB uart1;
UCB uart2;
UCB uart3;uint8_t U1_RxBuff[U1_RX_SIZE];
uint8_t U1_TxBuff[U1_TX_SIZE];uint8_t U2_RxBuff[U2_RX_SIZE];
uint8_t U2_TxBuff[U2_TX_SIZE];uint8_t U3_RxBuff[U3_RX_SIZE];
uint8_t U3_TxBuff[U3_TX_SIZE];void U1_Init(uint32_t bandrate){uart1.uart.Instance = USART1;uart1.uart.Init.BaudRate = bandrate;uart1.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;uart1.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;uart1.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;uart1.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;uart1.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;HAL_UART_Init(&uart1.uart);U1_PtrInit();
}
void U1_PtrInit(void){uart1.RxInPtr = &uart1.RxLocation[0];uart1.RxOutPtr = &uart1.RxLocation[0];uart1.RxEndPtr = &uart1.RxLocation[9];uart1.RxCounter = 0;uart1.RxInPtr->start = U1_RxBuff;uart1.TxInPtr = &uart1.TxLocation[0];uart1.TxOutPtr = &uart1.TxLocation[0];uart1.TxEndPtr = &uart1.TxLocation[9];uart1.TxCounter = 0;uart1.TxInPtr->start = U1_TxBuff;__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart1.uart, UART_IT_IDLE);HAL_UART_Receive_DMA(&uart1.uart,uart1.RxInPtr->start,U1_RX_MAX);
}
void U1_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len){if((U1_TX_SIZE - uart1.TxCounter )>=data_len){uart1.TxInPtr->start = &U1_TxBuff[uart1.TxCounter];}else{uart1.TxCounter = 0;uart1.TxInPtr->start = U1_TxBuff;}memcpy(uart1.TxInPtr->start,data,data_len);uart1.TxCounter += data_len;uart1.TxInPtr->end = &U1_TxBuff[uart1.TxCounter - 1];uart1.TxInPtr++;if(uart1.TxInPtr == uart1.TxEndPtr){uart1.TxInPtr = &uart1.TxLocation[0];}
}
void U2_Init(uint32_t bandrate){uart2.uart.Instance = USART2;uart2.uart.Init.BaudRate = bandrate;uart2.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;uart2.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;uart2.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;uart2.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;uart2.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;HAL_MultiProcessor_Init(&uart2.uart, 0x01, UART_WAKEUPMETHOD_ADDRESSMARK); //多设备初始化HAL_MultiProcessor_EnterMuteMode(&uart2.uart); //手动进入静默模式TIM4_TimerInit(300, 7200); //定时器超时时间30msU2_PtrInit();
}
void U2_PtrInit(void){uart2.RxInPtr = &uart2.RxLocation[0];uart2.RxOutPtr = &uart2.RxLocation[0];uart2.RxEndPtr = &uart2.RxLocation[9];uart2.RxCounter = 0;uart2.RxInPtr->start = U2_RxBuff;uart2.TxInPtr = &uart2.TxLocation[0];uart2.TxOutPtr = &uart2.TxLocation[0];uart2.TxEndPtr = &uart2.TxLocation[9];uart2.TxCounter = 0;uart2.TxInPtr->start = U2_TxBuff; uart2.RxState = 0; //初始化接受状态为0__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart2.uart, UART_IT_RXNE); //打开接收中断HAL_UART_Receive_DMA(&uart2.uart,uart2.RxInPtr->start,U2_RX_MAX);
}
void U2_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len){if((U2_TX_SIZE - uart2.TxCounter )>=data_len){uart2.TxInPtr->start = &U2_TxBuff[uart2.TxCounter];}else{uart2.TxCounter = 0;uart2.TxInPtr->start = U2_TxBuff;}memcpy(uart2.TxInPtr->start,data,data_len);uart2.TxCounter += data_len;uart2.TxInPtr->end = &U2_TxBuff[uart2.TxCounter - 1];uart2.TxInPtr++;if(uart2.TxInPtr == uart2.TxEndPtr){uart2.TxInPtr = &uart2.TxLocation[0];}
}
void U3_Init(uint32_t bandrate){uart3.uart.Instance = USART3;uart3.uart.Init.BaudRate = bandrate;uart3.uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;uart3.uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;uart3.uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;uart3.uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;uart3.uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;HAL_MultiProcessor_Init(&uart3.uart, 0x02, UART_WAKEUPMETHOD_ADDRESSMARK); //多设备初始化HAL_MultiProcessor_EnterMuteMode(&uart3.uart); //手动进入静默模式TIM4_TimerInit(300, 7200); //定时器超时时间30msU3_PtrInit();
}
void U3_PtrInit(void){uart3.RxInPtr = &uart3.RxLocation[0];uart3.RxOutPtr = &uart3.RxLocation[0];uart3.RxEndPtr = &uart3.RxLocation[9];uart3.RxCounter = 0;uart3.RxInPtr->start = U3_RxBuff;uart3.TxInPtr = &uart3.TxLocation[0];uart3.TxOutPtr = &uart3.TxLocation[0];uart3.TxEndPtr = &uart3.TxLocation[9];uart3.TxCounter = 0;uart3.TxInPtr->start = U3_TxBuff;uart3.RxState = 0; //初始化接受状态为0__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart3.uart, UART_IT_RXNE); //打开接收中断HAL_UART_Receive_DMA(&uart3.uart,uart3.RxInPtr->start,U3_RX_MAX);
}
void U3_Txdata(uint8_t *data, uint32_t data_len){if((U3_TX_SIZE - uart3.TxCounter )>=data_len){uart3.TxInPtr->start = &U3_TxBuff[uart3.TxCounter];}else{uart3.TxCounter = 0;uart3.TxInPtr->start = U3_TxBuff;}memcpy(uart3.TxInPtr->start,data,data_len);uart3.TxCounter += data_len;uart3.TxInPtr->end = &U3_TxBuff[uart3.TxCounter - 1];uart3.TxInPtr++;if(uart3.TxInPtr == uart3.TxEndPtr){uart3.TxInPtr = &uart3.TxLocation[0];}
}
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;if(huart->Instance == USART1){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_9;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);uart1.dmatx.Instance = DMA1_Channel4;uart1.dmatx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;uart1.dmatx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart1.dmatx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart1.dmatx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart1.dmatx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart1.dmatx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart1.dmatx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart1.dmatx);HAL_DMA_Init(&uart1.dmatx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel4_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel4_IRQn);uart1.dmarx.Instance = DMA1_Channel5;uart1.dmarx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart1.dmarx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart1.dmarx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart1.dmarx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart1.dmarx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart1.dmarx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart1.dmarx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart1.dmarx);HAL_DMA_Init(&uart1.dmarx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel5_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel5_IRQn);}else if(huart->Instance == USART2){__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_OD; //OD模式GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);uart2.dmatx.Instance = DMA1_Channel7;uart2.dmatx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;uart2.dmatx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart2.dmatx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart2.dmatx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart2.dmatx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart2.dmatx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart2.dmatx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart2.dmatx);HAL_DMA_Init(&uart2.dmatx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel7_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel7_IRQn);uart2.dmarx.Instance = DMA1_Channel6;uart2.dmarx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart2.dmarx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart2.dmarx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart2.dmarx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart2.dmarx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart2.dmarx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart2.dmarx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart2.dmarx);HAL_DMA_Init(&uart2.dmarx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel6_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel6_IRQn);}else if(huart->Instance == USART3){__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_10; GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_OD; //OD模式GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_11;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(USART3_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(USART3_IRQn);uart3.dmatx.Instance = DMA1_Channel2;uart3.dmatx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;uart3.dmatx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart3.dmatx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart3.dmatx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart3.dmatx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart3.dmatx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart3.dmatx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, uart3.dmatx);HAL_DMA_Init(&uart3.dmatx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel2_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel2_IRQn);uart3.dmarx.Instance = DMA1_Channel3;uart3.dmarx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;uart3.dmarx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;uart3.dmarx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;uart3.dmarx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;uart3.dmarx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;uart3.dmarx.Init.Mode = DMA_NORMAL;uart3.dmarx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, uart3.dmarx);HAL_DMA_Init(&uart3.dmarx);HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel3_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel3_IRQn);}
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}
}
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){}
}
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{ if(huart->Instance == USART1){uart1.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART2){uart2.TxState = 0;}else if(huart->Instance == USART3){uart3.TxState = 0;}
}/* 接收终止回调 */
void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart->Instance == USART1){uart1.RxInPtr->end = &U1_RxBuff[uart1.RxCounter - 1];uart1.RxInPtr++;if(uart1.RxInPtr == uart1.RxEndPtr){uart1.RxInPtr = &uart1.RxLocation[0];}if((U1_RX_SIZE - uart1.RxCounter)<U1_RX_MAX){uart1.RxCounter = 0;uart1.RxInPtr->start = U1_RxBuff;}else{uart1.RxInPtr->start = &U1_RxBuff[uart1.RxCounter];}HAL_UART_Receive_DMA(&uart1.uart,uart1.RxInPtr->start,U1_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART2){uart2.RxInPtr->end = &U2_RxBuff[uart2.RxCounter - 1];uart2.RxInPtr++;if(uart2.RxInPtr == uart2.RxEndPtr){uart2.RxInPtr = &uart2.RxLocation[0];}if((U2_RX_SIZE - uart2.RxCounter)<U2_RX_MAX){uart2.RxCounter = 0;uart2.RxInPtr->start = U2_RxBuff;}else{uart2.RxInPtr->start = &U2_RxBuff[uart2.RxCounter];}HAL_MultiProcessor_EnterMuteMode(&uart2.uart); //手动进入静默模式__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart2.uart, UART_IT_RXNE); //打开接收中断HAL_UART_Receive_DMA(&uart2.uart,uart2.RxInPtr->start,U2_RX_MAX);}else if(huart->Instance == USART3){uart3.RxInPtr->end = &U3_RxBuff[uart3.RxCounter - 1];uart3.RxInPtr++;if(uart3.RxInPtr == uart3.RxEndPtr){uart3.RxInPtr = &uart3.RxLocation[0];}if((U3_RX_SIZE - uart3.RxCounter)<U3_RX_MAX){uart3.RxCounter = 0;uart3.RxInPtr->start = U3_RxBuff;}else{uart3.RxInPtr->start = &U3_RxBuff[uart3.RxCounter];}HAL_MultiProcessor_EnterMuteMode(&uart3.uart); //手动进入静默模式__HAL_UART_ENABLE_IT(&uart3.uart, UART_IT_RXNE); //打开接收中断HAL_UART_Receive_DMA(&uart3.uart,uart3.RxInPtr->start,U3_RX_MAX);}
}
uart.h
/*-----------------------------------------------------*/
/* 程序结构 */
/*-----------------------------------------------------*/
/*USER :包含程序的 main 函数,是整个程序的入 */
/*HW :包含开发板各种功能外设的驱动程序 */
/*LIB :官方提供的 HAL 库文件 */
/*CMSIS :CM3 内核相关的启动文件系统文件 */
/*-----------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现定时器功能的头文件 */
/* */
/*-----------------------------------------------------*/#ifndef _TIMER_H
#define _TIMER_H#include "stdint.h"
#include "stm32f1xx_hal_tim.h"extern TIM_HandleTypeDef htim4; //外部变量声明void TIM4_TimerInit(uint16_t, uint16_t); //函数声明#endif
sw.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "sw.h"
#include "uart.h"uint8_t sw1_sta,sw2_sta; //0:没有按下 1:按下了void SW_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_14;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_0;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);
}void SW_InitEvent(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;//SW1__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_2;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_EVT_RISING_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);
}void SW_InitEventOut(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;//PA3__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_3;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_GPIOEx_ConfigEventout(AFIO_EVENTOUT_PORT_A,AFIO_EVENTOUT_PIN_3);HAL_GPIOEx_EnableEventout();
}//mode 0:按下执行 1:抬起执行
void SW_Init_IT(uint8_t mode){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_14;if(mode == 0)GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;elseGPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,4,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_0;if(mode == 0)GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;elseGPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}void SW_Init_IT2(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_14;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLDOWN;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,4,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_0;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;GPIO_InitType.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitType);HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,3,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}//返回值 0:无按键触发 8:SW8触发
//mode 0:按下执行 1:抬起执行
uint8_t SW_Scan(uint8_t mode){uint32_t i;/*-------------SW8------------------*/if((SW1_IN == 1)&&(sw1_sta == 0)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 0){return 0;}}sw1_sta = 1;if(mode == 0){return 8;}}else if((SW1_IN == 0)&&(sw1_sta == 1)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 1){return 0;}}sw1_sta = 0;if(mode == 1){return 8;}}/*-------------SW11------------------*/if((SW2_IN == 0)&&(sw2_sta == 0)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 1){return 0;}}sw2_sta = 1;if(mode == 0){return 11;}}else if((SW2_IN == 1)&&(sw2_sta == 1)){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 0){return 0;}}sw2_sta = 0;if(mode == 1){return 11;}}return 0;
}void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{uint32_t i;//SW8:PC13 SW11:PA0(抢占优先级高)switch(GPIO_Pin){case GPIO_PIN_14: if(SW1_IN == 1){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 0){return;}}//U1_Txdata((uint8_t *)"\\x81S1_LED",7);//U2_Txdata((uint8_t *)"LED_ON",6);U3_Txdata((uint8_t *)"LED_ON",6);}else if(SW1_IN == 0){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW1_IN == 1){return;}}HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_0);} break;case GPIO_PIN_0: if(SW2_IN == 1){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 0){return;}}//U1_Txdata((uint8_t *)"\\x82S2_LED",7);//U2_Txdata((uint8_t *)"LED_OFF",7);U3_Txdata((uint8_t *)"LED_OFF",7);}else if(SW2_IN == 1){for(i=0;i<0x7FFF;i++){if(SW2_IN == 0){return;}}HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_0);}break;}
}
sw.h
#ifndef __SW_H
#define __SW_H#include "stdint.h"#define SW1_IN HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_14)
#define SW2_IN HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)void SW_Init(void);
uint8_t SW_Scan(uint8_t mode);
void SW_Init_IT(uint8_t mode);
void SW_Init_IT2(void);
void SW_InitEvent(void);
void SW_InitEventOut(void);#endif
led.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "led.h"void LED_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitType;__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();GPIO_InitType.Pin = GPIO_PIN_13;GPIO_InitType.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitType.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitType);HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);
}void LED_ON(void){HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);
}void LED_OFF(void){HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);
}void LED_Toggle(void){HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_13);
}
led.h
#ifndef __LED_H
#define __LED_Hvoid LED_Init(void);void LED_ON(void);void LED_OFF(void);void LED_Toggle(void);
#endif
stm32f1xx_it.c
/*-------------------------------------------------*/
/* 超子说物联网STM32系列开发板 */
/*-------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现各种中断服务函数的源文件 */
/* */
/*-------------------------------------------------*/#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stm32f1xx_it.h"
#include "uart.h"
#include "timer.h"
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_14);
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}
void USART1_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&uart1.uart);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart1.uart, UART_FLAG_IDLE)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart1.uart);uart1.RxCounter += (U1_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart1.dmarx));HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart1.uart);}
}void USART2_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&uart2.uart);//if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart2.uart, UART_FLAG_IDLE)){// __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart2.uart);// uart2.RxCounter += (U2_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart2.dmarx));// HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart2.uart);//}
}
void USART3_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&uart3.uart);//if(__HAL_UART_GET_FLAG(&uart3.uart, UART_FLAG_IDLE)){// __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&uart3.uart);// uart3.RxCounter += (U3_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart3.dmarx));// HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart3.uart);//}
}
void DMA1_Channel4_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart1.dmatx);
}
void DMA1_Channel5_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart1.dmarx);
}
void DMA1_Channel7_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart2.dmatx);
}
void DMA1_Channel6_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart2.dmarx);
}
void DMA1_Channel2_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart3.dmatx);
}
void DMA1_Channel3_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(&uart3.dmarx);
}//定时器中断处理函数
void TIM4_IRQHandler(void)
{HAL_TIM_IRQHandler(&htim4);
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:不可屏蔽中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void NMI_Handler(void)
{}/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:硬件出错后进入的中断处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void HardFault_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:软中断,SWI 指令调用的处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SVC_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:可挂起的系统服务处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void PendSV_Handler(void)
{}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:SysTic系统嘀嗒定时器处理函数 */
/*参 数:无 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void SysTick_Handler(void)
{ HAL_IncTick();
}
timer.c
/*-----------------------------------------------------*/
/* 程序结构 */
/*-----------------------------------------------------*/
/*USER :包含程序的 main 函数,是整个程序的入 */
/*HW :包含开发板各种功能外设的驱动程序 */
/*LIB :官方提供的 HAL 库文件 */
/*CMSIS :CM3 内核相关的启动文件系统文件 */
/*-----------------------------------------------------*/
/* */
/* 实现定时器功能的源文件 */
/* */
/*-----------------------------------------------------*/#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "timer.h"
#include "uart.h" TIM_HandleTypeDef htim4; //定时器4总控制结构体/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:定时器4 定时初始化 */
/*参 数:arr:自动重装值 */
/*参 数:psc:时钟预分频数 */
/*返回值:无 */
/*-------------------------------------------------*/
void TIM4_TimerInit(uint16_t arr, uint16_t psc)
{htim4.Instance = TIM4; //设置使用哪个定时器htim4.Init.Prescaler = psc - 1; //设置预分频器的值htim4.Init.Period = arr - 1; //设置自动重载值htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; //设置计数模式htim4.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; //自动重载预装载 禁止HAL_TIM_Base_Init(&htim4); //配置,如果失败进入if__HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim4, TIM_IT_UPDATE); //清除定时器4的中断标志__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim4, TIM_IT_UPDATE); //打开更新中断
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名:定时器底层驱动,开启时钟,设置中断优先级 */
/*参 数:htim:定时器句柄 */
/*返回值:无 */
/*说 明:此函数会被HAL_TIM_Base_Init()函数调用 */
/*-------------------------------------------------*/
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance==TIM4){ //判断是哪个定时器 __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE(); //使能定时器时钟HAL_NVIC_SetPriority(TIM4_IRQn,4,0); //设置中断优先级,中断分组在HAL_Init()函数中,被设置为4HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM4_IRQn); //开启定时器中断 }
}
/*---------------------------------------------------*/
/*函数名:定时器中断回调函数 */
/*参 数:htim:定时器句柄 */
/*返回值:无 */
/*说 明:此函数会被HAL_TIM_IRQHandler()中断函数调用 */
/*---------------------------------------------------*/
//超时回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance==TIM4){ //判断是哪个定时器__HAL_TIM_DISABLE(htim); //关闭定时器4的计数__HAL_TIM_SET_COUNTER(htim,0); //清零定时器4计数器uart3.RxState = 0; //恢复首字节接收标志位uart3.RxCounter += (U3_RX_MAX - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&uart3.dmarx)); //记录剩余未发送HAL_UART_AbortReceive_IT(&uart3.uart); //终止接收}
}
stm32f1xx_hal_uart.c
void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
{uint32_t isrflags = READ_REG(huart->Instance->SR);uint32_t cr1its = READ_REG(huart->Instance->CR1);uint32_t cr3its = READ_REG(huart->Instance->CR3);uint32_t errorflags = 0x00U;uint32_t dmarequest = 0x00U;/* If no error occurs */errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_SR_PE | USART_SR_FE | USART_SR_ORE | USART_SR_NE));//删除 RXNE中断//if (errorflags == RESET)//{// /* UART in mode Receiver -------------------------------------------------*/// if (((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))// {// UART_Receive_IT(huart);// return;// }//}/* If some errors occur */if ((errorflags != RESET) && (((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET) || ((cr1its & (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE)) != RESET))){/* UART parity error interrupt occurred ----------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_PE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_PEIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_PE;}/* UART noise error interrupt occurred -----------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_NE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_NE;}/* UART frame error interrupt occurred -----------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_FE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_FE;}/* UART Over-Run interrupt occurred --------------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_ORE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET)){huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_ORE;}/* Call UART Error Call back function if need be --------------------------*/if (huart->ErrorCode != HAL_UART_ERROR_NONE){/* UART in mode Receiver -----------------------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET)){UART_Receive_IT(huart);}/* If Overrun error occurs, or if any error occurs in DMA mode reception,consider error as blocking */dmarequest = HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);if (((huart->ErrorCode & HAL_UART_ERROR_ORE) != RESET) || dmarequest){/* Blocking error : transfer is abortedSet the UART state ready to be able to start again the process,Disable Rx Interrupts, and disable Rx DMA request, if ongoing */UART_EndRxTransfer(huart);/* Disable the UART DMA Rx request if enabled */if (HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR)){CLEAR_BIT(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);/* Abort the UART DMA Rx channel */if (huart->hdmarx != NULL){/* Set the UART DMA Abort callback :will lead to call HAL_UART_ErrorCallback() at end of DMA abort procedure */huart->hdmarx->XferAbortCallback = UART_DMAAbortOnError;if (HAL_DMA_Abort_IT(huart->hdmarx) != HAL_OK){/* Call Directly XferAbortCallback function in case of error */huart->hdmarx->XferAbortCallback(huart->hdmarx);}}else{/* Call user error callback */
#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)/*Call registered error callback*/huart->ErrorCallback(huart);
#else/*Call legacy weak error callback*/HAL_UART_ErrorCallback(huart);
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */}}else{/* Call user error callback */
#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)/*Call registered error callback*/huart->ErrorCallback(huart);
#else/*Call legacy weak error callback*/HAL_UART_ErrorCallback(huart);
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */}}else{/* Non Blocking error : transfer could go on.Error is notified to user through user error callback */
#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)/*Call registered error callback*/huart->ErrorCallback(huart);
#else/*Call legacy weak error callback*/HAL_UART_ErrorCallback(huart);
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */huart->ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE;}}return;} /* End if some error occurs *//* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*///删除 发送缓冲区空的中断
// if (((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET))
// {
// UART_Transmit_IT(huart);
// return;
// }/* UART in mode Transmitter end --------------------------------------------*/if (((isrflags & USART_SR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET)){UART_EndTransmit_IT(huart);return;}/* 写自己的中断回调,现在只能进入我们这个了。 */#include "uart.h"#include "timer.h"else{if(uart3.RxState == 0){ /* 首字节 */__HAL_TIM_ENABLE(&htim4); //打开tim4的计数uart3.RxStat = 1; //标记接收}else{/* 后续字节 */__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim4, 0)//清除tim4的计数}}
}
main.c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "rcc.h"
#include "led.h"
#include "sw.h"
#include "uart.h"int main(void){HAL_Init();RccClock_Init();SW_Init_IT(0);LED_Init();U1_Init(921600);U2_Init(921600);U3_Init(921600);while(1){//串口1收发if(uart1.RxOutPtr != uart1.RxInPtr){if(((uart1.RxOutPtr->end - uart1.RxOutPtr->start + 1)==6)&&(memcmp(uart1.RxOutPtr->start,"LED_ON",6) == 0)){LED_ON();}else if(((uart1.RxOutPtr->end - uart1.RxOutPtr->start + 1)==7)&&(memcmp(uart1.RxOutPtr->start,"LED_OFF",7) == 0)){LED_OFF();}uart1.RxOutPtr++;if(uart1.RxOutPtr == uart1.RxEndPtr){uart1.RxOutPtr = &uart1.RxLocation[0];}}if((uart1.TxOutPtr != uart1.TxInPtr)&&(uart1.TxState==0)){uart1.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_DMA(&uart1.uart,uart1.TxOutPtr->start,uart1.TxOutPtr->end - uart1.TxOutPtr->start + 1);uart1.TxOutPtr++;if(uart1.TxOutPtr == uart1.TxEndPtr){uart1.TxOutPtr = &uart1.TxLocation[0];}}//串口2收发if(uart2.RxOutPtr != uart2.RxInPtr){if(((uart2.RxOutPtr->end - uart2.RxOutPtr->start + 1)==7)&&(memcmp(uart2.RxOutPtr->start,"\\x81S1_LED",7) == 0)){LED_Toggle();}uart2.RxOutPtr++;if(uart2.RxOutPtr == uart2.RxEndPtr){uart2.RxOutPtr = &uart2.RxLocation[0];}}if((uart2.TxOutPtr != uart2.TxInPtr)&&(uart2.TxState==0)){uart2.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_DMA(&uart2.uart,uart2.TxOutPtr->start,uart2.TxOutPtr->end - uart2.TxOutPtr->start + 1);uart2.TxOutPtr++;if(uart2.TxOutPtr == uart2.TxEndPtr){uart2.TxOutPtr = &uart2.TxLocation[0];}}//串口3收发if(uart3.RxOutPtr != uart3.RxInPtr){if(((uart3.RxOutPtr->end - uart3.RxOutPtr->start + 1)==7)&&(memcmp(uart3.RxOutPtr->start,"\\x82S2_LED",7) == 0)){LED_Toggle();}uart3.RxOutPtr++;if(uart3.RxOutPtr == uart3.RxEndPtr){uart3.RxOutPtr = &uart3.RxLocation[0];}}if((uart3.TxOutPtr != uart3.TxInPtr)&&(uart3.TxState==0)){uart3.TxState = 1;HAL_UART_Transmit_DMA(&uart3.uart,uart3.TxOutPtr->start,uart3.TxOutPtr->end - uart3.TxOutPtr->start + 1);uart3.TxOutPtr++;if(uart3.TxOutPtr == uart3.TxEndPtr){uart3.TxOutPtr = &uart3.TxLocation[0];}}}}
十一、HAL库:多主机通信 空闲检测唤醒 定时器超时 DMA不定长接收
1. 空闲总线检测
空闲唤醒没有硬件从机地址,需要自己在程序中加入从机地址,并进行管理
RWU被写入1时,USART进入静默模式。当检测到 一空闲帧时,它被唤醒。然后RWU被硬件清零,
所以,在空闲总线唤醒模式下HAL_MultiProcessor_Init
多设备初始化的第二个参数(从机地址)时无效的
2. 思路:
因为空闲总线检测没有从机没有硬件地址,那么思路可以为下:
- 从机默认为正常模式,如果地址匹配,那么继续执行后续操作。
- 如果地址未匹配,那么在应用程序中,调用子函数,将这个从机的RWU变为高电平。静默模式。不对后续的数据进行接收
- 当这一段数据接收完毕,空闲帧出现时,就会重新把从机的RWU拉低为低电平。变为正常模式
- 总结理解:大部分时间为正常模式,当判断地址之后,如果不是自己的地址就进入静默模式,不接收。当这一段数据完毕之后,空闲帧出现,硬件自动拉低RWU。变会正常模式
3. 程序
相较上一节:”HAL库:多主机通信 地址检测唤醒 定时器超时 DMA不定长接收“
主机部分:
- 仅改变了发送数据,由 0x81 变为0x01 .因为此时不是地址检测唤醒,不需要告诉从机这段字节为地址(bit7 为 1)
从机部分:
- 修改主程序判断接收数据的地址由0x81-> 0x01
- 仅在初始化时,改变了下
HAL_MultiProcessor_Init
的第三个参数(唤醒方式)为UART_WAKEUPMETHOD_IDLELINE
(第二个参数为无效参数) 初始化时和接收完成后不需要进入静默模式,(因为空闲帧会立刻把RWU置位为0,进入正常模式) - 在stm32f1xx_hal_uart.c中,添加判断地址并进入或不进入静默模式的程序。
/* 写自己的中断回调,现在只能进入我们这个了。 */if(uart2.RxState == 0){ /* 首字节 */__HAL_TIM_ENABLE(&htim4); //打开tim4的计数uart2.RxState = 1; //标记接收/* 判断地址 */if(*uart2.RxInPtr->start != 0x01){//判断第一个字节是不是自己的地址HAL_MultiProcessor_EnterMuteMode(&uart1.uart); //进入静默模式}}else{/* 后续字节 */__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim4, 0);//清除tim4的计数 }
十二、串口1 2 3 Printf 格式化输出
void U3_Printf(char* format, ...){uint8_t tempbuff[256];va_list ap;va_start(ap, format);vsprintf((char*)tempbuff, format, ap);va_end(ap);uint16_t i;for(i = 0; i < strlen((char*)tempbuff); i++){while(!__HAL_UART_GET_FLAG(&uart3.uart, UART_FLAG_TXE)); //发送寄存器空,才开始发送uart3.uart.Instance->DR = tempbuff[i]; //把数据依次放入DR 寄存器,发送出去}while(!__HAL_UART_GET_FLAG(&uart3.uart, UART_FLAG_TC)); //发送完成,退出printf
}
代码解析:
- 这个函数有一个参数
format
,它是一个指向字符的指针,代表格式化字符串 在 C 语言中,函数参数中的 “...” 表示可变参数列表,也称为可变参数。 - 首先定义了一个大小为 256 的无符号 8 位整数数组
tempbuff
,用于存储格式化后的字符串。 - 使用可变参数列表的机制。
va_list ap;
定义一个可变参数列表指针。va_start(ap, format);
初始化可变参数列表指针,使其指向第一个可变参数,这里format
是格式化字符串,后面的参数可以是任意类型和数量。vsprintf((char*)tempbuff, format, ap);
使用可变参数列表将格式化后的字符串存储到tempbuff
数组中。va_end(ap);
标记可变参数列表结束。
- 然后通过一个循环逐个字符地将
tempbuff
中的内容发送到 UART3。- 在循环中,使用
while(!__HAL_UART_GET_FLAG(&uart3.uart, UART_FLAG_TXE));
等待发送寄存器为空,即可以发送下一个字符。 - 当发送寄存器为空时,将
tempbuff
中的字符逐个放入 UART3 的数据寄存器uart3.uart.Instance->DR
进行发送。
- 在循环中,使用
- 最后,使用
while(!__HAL_UART_GET_FLAG(&uart3.uart, UART_FLAG_TC));
等待发送完成标志位,确保所有数据都已发送完毕后退出函数。
十三、通信双方,参数不匹配时会出现哪些错误
这里用到了错误回调函数HAL_UART_ErrorCallback
我们利用两个实验板,测试通信参数不匹配时,产生哪些错误
利用串口2 相互通信
利用串口1 printf输出提示信息
- 波特率不匹配:噪声错误,不是每次每次都会发生,会伴随无效数据
- 数据字长不匹配时:一个8位 一个9位 帧错误
- 校验不匹配时:PE 校验错误
一旦错误产生,会终止当前的数据传输。