【NUCLEO-F412ZG试用体验】No.5 HAL库中断模式串口收发

开发板

本帖最后由上官梦舞于 2016-11-25 09:34 编辑

这么久才发这个帖子原因就是HAL库还是有阻碍。
言归正传，HAL库虽然方便了初始化，但是使用起来还是繁琐。
主要实现的功能：
1.按键串口发送数据。
2.串口接收定长数据发回。

因为我电脑可能因为是精简系统，所以虚拟串口用不了，那就使用UART2,PA2，PA3.
首先打开cube，选择我们的开发板。
然后第一页

左边USART2如图选择，这个时候右边PA2 PA3就变成了绿色，没变成绿色也没关系。第二页设置时钟

这里我们就是用内部8M，感觉很奇怪，内部不是16M吗？不管了，反正我们要求不高只是串口而已。
第三页配置

先双击USART 进行配置

直接跳到第三栏，把全局中断勾选，像第一栏的波特率这些想要修改可以自行修改。

最后一栏配置串口引脚的名字，1.点一个引脚，在2位置填写自己命的名字。后面的框框就会自动画上勾勾。这个时候再去看看刚才说的引脚有没有变绿，应该就可以了。
好了配置按键，其实就是去配置中断开关和优先级。

双击刚才NVIC出来这样的配置，我们勾选图中这两个，并在后面选择优先级。
点击下面的OK后我们的工程就配置好了，然后

点这个齿轮会出现

这里设置工程名字，将要生成工程使用何种编译器，我们选择KEIL5.
生成完成后。打开mian.c

设置几个变量和标志位。

while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
if(KeyValue==1)
{
HAL_UART_Transmit_IT(&huart2,"hello",5);
KeyValue =0;
HAL_Delay(500);
}
HAL_UART_Receive_IT(&huart2,UART2_RXBUFF,5);
if(UartRxOK==SET)
{
HAL_UART_Transmit_IT(&huart2,UART2_RXBUFF,5);
UartRxOK = RESET;
}
/* USER CODE BEGIN 3 */
}

复制代码

主循环

void HAL_GPIO_EXti_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
if(GPIO_Pin == B1_Pin)
{
KeyValue++;
if(KeyValue>2){
KeyValue=0;
}
}
}

复制代码

按键中断，里面对keyvalue++；结合主循环可知，每按一次按键，串口发送一次“hello”。然后keyvalue又复位成0；

void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
UartTxOK= SET;
HAL_GPIO_TogglePin(LD3_GPIO_Port,LD3_Pin);
}

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
UartRxOK =SET;
HAL_GPIO_TogglePin(LD2_GPIO_Port,LD2_Pin);

}

串口发送完和接收完的中断函数。
可以知道每当串口发送完成会翻转LD3;接收到会翻转LD2.
至此程序编写完成，我们编译无错后下载测试。

接线，左边供电，右边串口接到PA2 PA3和GND
打开串口助手后，选择好波特率，等等。。。
按一下用户键。

板上红灯亮起也就是发送完成LD3翻转状态
同时我们的串口助手会收到数据。hello。

那我们在发送框写上要发送的数据，点发送。

发现接收框返回了我们发送的数据。这个时候看看板子

蓝色灯亮了，也就是它收到了我们的数据，翻转了蓝色灯，又把数据发送完成翻转了红色灯。
验证完成。希望对大家有帮助，继续更新……
附上工程文件

UART2.zip (4.36 MB, 下载次数: 164 )

李明 · 2016-11-25 09:42:31

还在想怎么HAL库做到中断接收不定长数据，有没有想到的人？

李明 · 2016-11-25 09:43:44

希望有做好的大哥分享一下经验。

机器人工作者 · 2016-11-25 17:46:07

楼主这排针自己已经焊好了~动作挺快的啊~赞一个~

李明 · 2016-11-26 08:15:31

机器人工作者发表于 2016-11-25 17:46
楼主这排针自己已经焊好了~动作挺快的啊~赞一个~

额，留着就是给我们焊的，早晚都一样。

1652981125.048900 · 2016-11-26 21:51:30

干脆一起焊接好算了

Mr.strive · 2016-11-27 11:47:09

上官梦舞发表于 2016-11-25 09:42
还在想怎么HAL库做到中断接收不定长数据，有没有想到的人？

接收到开启计时，超时则认为接收结束。即可实现，9600波特率下超时大概1ms，自己算一下，不确定

李明 · 2016-11-28 08:26:24

Mr.strive 发表于 2016-11-27 11:47
接收到开启计时，超时则认为接收结束。即可实现，9600波特率下超时大概1ms，自己算一下，不确定

这有点麻烦，如果标准库可以使用总线IDLE中断。

xuezhimeng2010 · 2016-11-28 12:55:48

使用队列试试，可以随意接收，剩下的就是协议解析了

cuyebiren · 2016-11-28 12:59:02

Mr.strive 发表于 2016-11-27 11:47
接收到开启计时，超时则认为接收结束。即可实现，9600波特率下超时大概1ms，自己算一下，不确定

好像不是这样的，想搞清楚，就是看 HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size) 和 HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart) 的定义过程。
HAL_UART_Receive_IT 大致是，设置 UART_HandleTypeDef *huart 结构体的成员变量，使能 UART RX 数据寄存器非空中断。
这样，接收到数据就会触发 UART RX 中断， UART RX 中断函数中调用HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)。
HAL_UART_IRQHandler 中，会区分 RX 和 TX 中断。RX 中断会把数据存放到 uint8_t *pData 中，并判断是否接收到 uint16_t Size 个数据。如果接收到了 uint16_t Size 个数据，就会调用 HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) 回调函数。

Mr.strive · 2016-11-28 16:51:07

上官梦舞发表于 2016-11-28 08:26
这有点麻烦，如果标准库可以使用总线IDLE中断。

吆西，从来都不知道。学习了

横刀落Y雁 · 2017-7-14 11:47:13

谢谢楼主分享

李明 · 2017-7-19 09:20:41

横刀落Y雁发表于 2017-7-14 11:47
谢谢楼主分享

希望对你有所帮助。

左小庆 · 2017-7-19 09:49:58

李明 · 2017-7-19 20:04:00

小鼹鼠的家乡发表于 2017-7-19 09:49

Tiger · 2017-11-20 09:13:07

上官梦舞发表于 2016-11-25 09:42
还在想怎么HAL库做到中断接收不定长数据，有没有想到的人？

使用函数HAL_UART_Receive_IT，将参数size设为1，后在中断回调函数HAL_UART_RxCpltCallback中对接受到的数据进行处理后，重新调用HAL_UART_Receive_IT，size仍为1，一直保持串口接收中断处于开启状态。
在回调函数中调用HAL_UART_Receive_IT时，如果对pData进行递增，可实现同一缓存区顺序接收。

这样就跟以前使用std库一样了，一直保持接收中断开启。但效率确实不高，一直在开关中断，和多次函数调用。不过所有封装库都有效率这方面的缺陷吧。

Tiger · 2017-11-20 09:38:05

上官梦舞发表于 2016-11-25 09:42
还在想怎么HAL库做到中断接收不定长数据，有没有想到的人？

还一个办法就是把UART_Receive_IT函数中代码段
if(--huart->RxXferCount == 0U)
{
   /* Disable the IRDA Data Register not empty Interrupt */
   __HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_RXNE);

   /* Disable the UART Parity Error Interrupt */
   __HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_PE);
      /* Disable the UART Error Interrupt: (Frame error, noise error, overrun error) */
      __HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_ERR);

   /* Rx process is completed, restore huart->RxState to Ready */
   huart->RxState = HAL_UART_STATE_READY;

   HAL_UART_RxCpltCallback(huart);

   return HAL_OK;
}

改成
HAL_UART_RxCpltCallback(huart);

就可以实现每次接收都中断。

该方法需要做好指针处理，防止上面huart->pRxBuffPtr++时指针递增超出传入的buffer范围。