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【经验分享】STM32H7的低功耗串口LPUART应用之串口FIFO和停机唤醒实现

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-2 23:28
66.1 初学者重要提示' O1 v* W0 ]0 y% ^, V  m/ v$ Z" b
  学习本章节前,务必优先学习第65章。7 b, y8 b: @( D5 Y
  低功耗串口FIFO的实现跟前面章节通用串口FIFO的机制是一样的。
3 l. z7 z# p0 k# g! V  A  大家自己做的板子,测试串口收发是乱码的话,重点看stm32h7xx_hal_conf.h文件中的HSE_VALUE的大小跟板子上实际晶振大小是否一致,然后再看PLL配置。
/ ~3 Y' \. W% I. L- h4 i( X  e/ d66.2 硬件设计* F) d1 {" h# l4 ^% V; \( |+ ]9 ^
STM32H743XIH6最多可以支持8个独立的通用串口和一个低功耗串口LPUART1。其中串口4和串口5和SDIO的GPIO是共用的,也就是说,如果要用到SD卡,那么串口4和串口5将不能使用。串口7和SPI3共用,串口8和RGB硬件接口共用。串口功能可以分配到不同的GPIO。我们常用的引脚分配如下:% n( H6 L6 I* T" i
+ P4 l6 [% Y4 s: C
低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10
; e  Y: L7 L& @" \  O  u+ c8 v
. d9 s, q5 H" R: P串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)$ f! Y% K: Q7 b5 G" M; y( A0 V

& X! x8 }; L4 Y% i( X串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3
9 Q4 O+ `* H8 G" E/ B
. n! r8 J/ q1 W4 B; y. B串口USART3  TX = PB10,  RX = PB11+ I* w3 Q7 Z" _! ~! }
3 N+ K: z! D# J, E$ N
串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)
6 N1 c. R8 D0 P1 D/ O: A& w& ]6 z( C
串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)
  G% b- I  X8 s
6 k' d: ~3 T! m! |串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  
5 F; n1 m& y: E; E* Y% A" [. [5 b' z( Z
串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)
! y$ u  r& L5 G/ a
. G, ?# c7 Q: b* G% k串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)0 v* w0 h1 E1 L2 I
. |; O2 P4 Y+ M; V1 h2 {1 _
STM32-V7开发板使用了4个串口设备。
  x2 A; f1 m7 k2 R, u3 A8 D: K4 N) x! _6 B) n/ E
  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1
% S% v/ }1 Z* B5 z. @% m# Y  串口2用于GPS
7 L) x- Q4 a% u  串口3用于RS485接口% Y4 ]4 v& v. C; Y6 j9 R2 ]+ R
  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。
% K3 s  k( q' f9 V下面是RS232的原理图:- p6 C: a4 q; `  S3 z9 }
) V2 i4 Z5 m/ V# O1 T& d$ \1 ?
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
6 I0 D. P+ E# T3 y; K
7 Y9 a- v7 l, n& ~
关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:
  q  h( w2 _8 C% y+ v- }$ U* t# R; ^  ?9 s
  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。+ P( h1 v- c5 @+ {+ g8 w9 f8 _% H. z& `) P
  电阻R130的作用是避免CPU复位期间,TX为高阻时串口线上出现异常数据。' n! w3 ?; Q& g' q
  检测SP3232E的好坏可以采用回环的方式,即短接T1OUT和R1IN,对应到DB9插座上就是短接引脚2和引脚3。
! B5 k/ ]& p& }  M8 T6 u! ?% M. o0 F# M# P
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

+ H/ M$ U3 ]7 I1 X0 s7 R6 r( s" W/ d  D5 z: D4 G5 M% I8 c4 k
实际效果如下:
* \0 J# e& q8 J5 g5 c; t( r: }* U" y
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
  ~' S0 X/ p0 u# z! |! I

8 [  v7 y, S3 I& J( C( [" {! l通过这种方式,可以在应用程序中通过串口发送几个字符,查看是否可以正确接收来判断232 PHY
- W' p0 f2 |. H! z: \& m3 Y% A# ^' [5 f& _
芯片是否有问题。2 a: G% |0 b: J+ W8 m2 u

. D4 y; |3 v9 m- m+ i( v  由于这里是TTL转RS232,如果电脑端自带DB9串口,可以找根交叉线直接接上。如果电脑端没有,就需要用RS232转USB的串口线。这里要注意是RS232转USB,不是TTL转USB。像我们用的CH340就是RS232转USB芯片。
5 v$ v2 V9 V  V$ @4 u  检测串口线的好坏跟板子上的232 PHY一样,将电脑端的串口助手打开,串口线接到电脑端并短接串口线的2脚和3脚,然后使用串口助手进行自收发测试即可。
4 P" t1 ^; s9 f! ?66.3 低功耗串口FIFO驱动设计
3 ?0 g7 U: \5 @/ C- U9 ~66.3.1 低功耗串口FIFO框架
# H7 v' c( V4 M( z1 E8 z为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:6 F( \! a0 [* d: W
5 j' t. \1 K. r- L
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
6 _) t, G3 e" }/ H" ^
( M  g. U2 B3 L. C; O+ S0 @
  第1阶段,初始化:
( m. V, ]5 a7 @. b+ n1 X7 w; [; @4 T+ ?, B2 ]  F
通过函数bsp_InitLPUart初始化低功耗串口结构体,低功耗串口硬件参数。6 w# T: s4 C8 q9 g4 _
  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:1 R9 I: Y/ e4 _; W# R0 a$ q

! h% [% t9 d3 Z3 H- f) y3 z  接收中断是一直开启的。5 p* \  w/ Q' g# \4 B/ V
  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。
( ^' A; ]) P1 |, N% d# I* D  第3阶段,低功耗串口数据的收发:
/ T, P# j% p- c2 K. p# K* o. i
低功耗串口发送函数会开启发送空中断。
. F8 ?& a1 ^5 n, J低功耗串口接收中断接收到函数后,可以使用函数lpcomGetChar获取数据。
$ o$ u* j& X* Z' R2 q1 }7 ~' Y/ X: v66.3.2 低功耗串口时钟选择/ u4 H- q7 y5 l& p; |2 m
我们这里实现了三种时钟选择:
: z1 _( i4 X" W$ S$ d7 N1 n% X7 I: F  @5 ]; o1 D& M) z, x
LPUART时钟选择LSE(32768Hz)
$ |2 v: l0 n  Q- ~* K/ d1 F6 [最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。
' y- B' C# J7 [: }9 ^% S% u; d* C) X$ ]6 f4 k
LPUART时钟选择HSI(64MHz)- A+ D1 w1 f3 O' d$ l
最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。& Z- U  T1 @& ^9 o1 ^* F9 u

5 E+ o- h8 P# Q9 l) ?% YLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)
! u8 Y3 T  S) ?- }最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。; g& V5 C( c+ c  H
1 D: c0 f7 j$ L% n/ Z3 e. a/ `
如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,程序代码如下,用户可以根据需要,使能相应的宏定义:
/ y) h$ S: i# q- X+ \
7 ^; b3 W1 d; _. R" ]5 G
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE      
    % ~) I/ T7 f/ k- j. h4 A
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   
    9 [( g& t# V) C4 l
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1    3 N4 M- i- @/ [+ R
  4. # z6 `; n' D/ E. r
  5. /*& p' r( b- f( n. i
  6. *********************************************************************************************************
    + g6 Q2 M/ D; h5 o- N  h0 W
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart
    / k" T2 I; J! p* z  Q5 z7 F% e
  8. *    功能说明: 配置串口的硬件参数(波特率,数据位,停止位,起始位,校验位,中断使能)适合于STM32-H7开发板
    ( ^+ ?* t- {: F$ t: N( u9 e
  9. *    形    参: 无
    ; {0 ]* d9 T. ^' O7 O, h  s' [
  10. *    返 回 值: 无8 Q. r7 U& U8 b  Q, t4 d
  11. *********************************************************************************************************5 r: u+ W5 f* z% c
  12. */$ J' E2 V) i0 I* X) h4 \; i
  13. static void InitHardLPUart(void)
    - t; J7 V) E7 c  b) j' e; q9 W
  14. {) u8 C  ~2 A0 A/ V7 [: s
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
      _$ c& V6 B4 Z; o7 W2 A
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
    , d0 A: c. w3 @# P

  17. 7 y! n+ O9 n1 @" Q; j, P
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */    9 M# }$ F) s" o
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)
      D4 P) T6 }' T8 m( X' C6 ~. Q: S
  20.     {; Q1 n$ V$ h. E! f. D/ }& o
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    0 \- k/ B' n2 l  N7 c: s! x

  22. 6 R4 l8 G6 U- U9 y
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
    2 e4 [, f8 S% ?/ D! Q7 s# j
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
    9 t& Y. u! D9 J% L' C
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    9 A. C) y% s' Y6 ^* b6 u

  26. $ W8 b. ?5 g# e1 l, B9 M" A9 a9 w
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)9 k- j5 n2 G% X# \0 l. W
  28.         {( |- g7 m( z4 w+ t1 b$ u$ B
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        # E. `' ^: P8 T, r5 o8 i8 s
  30.         }
    & ]" F% D3 X2 Y3 A* a" m

  31. 1 P, X1 l# v# f
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    " Q& t( \. F) B7 Z5 R
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;7 ~- S# m! e$ i; e/ X& s
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);+ `; P& R) r. |- T8 M0 X$ t
  35.     }    " z8 K6 q5 q6 y$ b! A9 J/ j6 c
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    / W5 ^9 k% l$ U5 m. q
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)' ?. w! }3 a; y: E
  38.     {
    : E$ E# x5 u; ~9 M
  39. 8 w. n7 o1 ^1 U+ w9 l: o, T
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};6 Q: H# ^' r) |& y5 R8 R
  41. . G* w3 s3 c' q1 A5 m$ j6 q+ L
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;" P& Q: V  O5 W# D% ]
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;
    ; _% n( s/ v' ?5 h- {+ D8 `
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    1 J5 ~# D; O# R: Y: Z
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;
    . ?- y" T3 c' E2 Z

  46. ) {& o1 c4 S) ?" j
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)" z1 R0 }/ w: O
  48.         {
    ; `& H$ S% m7 r' O3 j2 S7 y
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        5 d" V, Z+ G4 {/ L4 X
  50.         }2 Z  S- a  k+ R" I

  51. / g- c2 z; {. u' ?& i8 r+ `
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    / y: s% z) L: }# k: ?
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;
    " k1 q4 _2 L2 K) W) q
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);5 ?- w( B% J: I: t; _
  55.     }
    " x0 L8 o0 m$ p+ w8 e
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */    9 _" T+ p1 _, Q5 n. a
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)
    # s3 S  Z, o5 a
  58. * u  C- R" Y2 e
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;+ Q" S+ E6 z4 }& m# C* U
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;  P% B$ C* p2 j7 i
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);* e. ?- Y9 n6 {7 R! r
  62. #else
    * [% [1 u6 o2 }. ]2 q% m$ w' A5 ~
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file4 R, }8 P- ^+ o, P) w
  64. #endif  [, ~" l' g6 F  }- {

  65. ; W* T* q- {0 F5 O
  66. #if LPUART1_FIFO_EN == . `1 a! t3 b% @5 _* _
  67.     /* 其它省略未写 */
    . h0 |, w7 P* z- C
  68. #endif
    " a2 ^( t8 }: [8 b; V" u' p
  69. }
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& W$ w( r7 P% j+ y; b/ b5 \66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义! h3 c) i6 `8 D. V' l8 E% j$ B2 ?1 H
低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。6 D5 x6 D5 V8 {$ l" A
0 T( z. u+ q6 y7 H  {4 P+ s
这里面包括有串口硬件的配置函数、中断处理函数,以及串口的读写接口函数。还有printf函数的实现。: Q9 w7 c9 @3 l: r' s) K
% R/ H$ w. n7 y
每个串口都有2个FIFO缓冲区,一个是用于发送数据的TX_FIFO,一个用于保存接收数据的RX_FIFO。  H( _, \2 M4 C6 |! ]$ I

  Q9 s$ E4 O6 g( h3 a我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。- u& l; l/ B* [

+ v* Z/ Y6 o; _8 |# E! F" w7 @
  1. /* 定义串口波特率和FIFO缓冲区大小,分为发送缓冲区和接收缓冲区, 支持全双工 */& g( g% L  ?3 J
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1/ O' L: y! f, H$ ~
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200
    & i, |: K" W4 G# d2 n0 K% V3 b
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    2 [4 G6 j/ y) f7 w
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    / D' W+ S2 p5 _% u: R
  6. #endif, |1 o* C( n+ f8 m$ C* j) `
  7. " `2 C; r6 T2 R3 Z; T  t
  8. /* 串口设备结构体 */
    . H! [' H- M, B! x& V" a2 D- a1 F, m. E
  9. typedef struct# K7 w1 A- Y! Q# S6 p( c
  10. {" Y! t" I( V6 y* b) ^3 n0 F
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */
    6 w+ X1 h8 R( y( h0 }" |) w" \3 ^) h: X
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */( M& x8 ?3 h& K% D$ z* w! B
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */. o1 Z/ `" [, q$ g
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */
    % Q% o# f  G6 y& U$ X, I
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */
    9 G; ]! W. w" e5 ^9 [5 L9 R
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */; O) P+ H! l0 n+ v2 u5 U2 l
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */+ K! |$ Z/ K! M6 f2 a0 e
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */
    9 J9 \. A, A; A
  19. ) B. r) p+ {1 j6 M: s( ]
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */
    ; R9 v: B) [% p* D
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */7 c  E! d2 i) B8 T/ s2 B
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */
    1 Q+ h7 u. B1 N# q

  23. ! o" K- L5 h7 \
  24.     void (*SendBefor)(void);     /* 开始发送之前的回调函数指针(主要用于RS485切换到发送模式) */
    - Q2 l  z+ {: w" O) g4 [8 k% X( P' }
  25.     void (*SendOver)(void);     /* 发送完毕的回调函数指针(主要用于RS485将发送模式切换为接收模式) */
    * R9 V+ {' O3 B) ^0 Q; ^% v- F
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */
    : q8 u% E7 n. [7 U( ?9 J- I
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */
    ) h: t( W: q" Y* p/ J2 h: }$ s
  28. }UART_T;
      G: c6 t( v! u( Y4 y' j
  29. 3 a# d# q4 H# x( E( D6 l3 H
  30. : ?; i5 h3 m* M+ ~% K; S! Y
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。
    8 b3 c7 V5 Z, e* |, E

  32. 0 t4 l! m( s" ?* l0 }' B
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */
    1 M8 a: ]- ~7 [% B
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1) h9 q0 y( Q3 B; B( b% p: u
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;
    , p% K% u) _8 h+ t+ g$ W7 j
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */
    / x! m* ?3 ~% ]
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */
    - D+ a. H  I9 L  J  p
  38. #endif* O: Z8 _: c; I$ @+ b" J# v$ X
复制代码

9 k9 M1 U, C# [* p! X- ?5 D* Y9 g$ E5 a' P0 d( d' j* T
关于FIFO的机制,我们在按键FIFO驱动已经做过详细的介绍,这个地方就不赘述了。每个串口有两个FIFO缓冲区,每个FIFO对应一个写指针和一个读指针。这个结构中还有三个回调函数。回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用为调用它所指向的函数时,我们就说这是回调函数。
; I) y( S0 v0 D7 {$ k
; g* W# M) D" f% M3 ~) s66.3.4 低功耗串口FIFO初始化
- Y- I5 s( ]2 t3 E# E- Q1 A低功耗串口的初始化代码如下;
3 ~6 h3 A' F5 [& [$ c* A( l1 P! K$ ~7 W! h# K* R
/*
7 d5 B+ J  D& G5 ^*********************************************************************************************************0 a) f4 l% D  `9 ?, z* U
*    函 数 名: bsp_InitLPUart  k9 F/ _4 Q7 @8 a
*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.+ U7 C5 h) U/ u+ ^8 o% u, z
*    形    参: 无/ l4 p% I3 }; q, _3 G
*    返 回 值: 无
3 R' Q% |$ x$ c$ w* H*********************************************************************************************************" Q8 i  c; ?! }
*// v3 q" z! q7 |/ f+ ]& i! n. E
void bsp_InitLPUart(void)- n/ I) n* ]  g7 I
{2 D0 M; h1 Q; m" l
    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
  J  z$ c' D; I1 }8 _  T5 U/ u    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */. n$ y' p) ]0 f: w% W
}: Q4 d! i1 ]3 {- Y* }
; h3 t( i7 C0 O! u# N6 m

% b( S* F! y! M$ h下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。3 w( p6 b+ ^( g- q) {$ Z

0 D4 {- i% _. \% i% Y  函数LPUartVarInit7 F$ O5 F( n1 ~' B
这个函数实现的功能比较好理解,主要是串口设备结构体变量的初始化,代码如下:
1 g8 @5 f5 H$ y) n; U4 Q$ O3 V/ y7 _: c& Q
  1. /*; |8 d; f8 L- q  G$ ]6 f
  2. *********************************************************************************************************+ g4 [& D0 s5 W" o. W
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit, j: h5 W9 j4 q
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量
    * R4 l- @8 ~# z: `* {5 A
  5. *    形    参: 无3 d8 K- j9 @0 P. W8 d
  6. *    返 回 值: 无9 C) W7 V8 `) ?: T
  7. *********************************************************************************************************
    % U: H  A1 a( x+ B8 f* k
  8. */
    % B" I  l) U9 t4 k
  9. static void LPUartVarInit(void)  \& n/ ~+ c" d! s9 N2 Q& d
  10. {
    ) p3 `* H( m, M5 e$ v4 w
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    & a4 s, P. ~) m; p* k2 _
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */
    2 O# A6 h! |2 `, b  _7 P4 i
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */8 {; ?& E4 v/ Z$ {1 j" T' T
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */$ Q+ k/ S" g, n. R0 z3 V
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */
    ' b& C, @9 T* a% r/ m5 t
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */# H! S  Q3 ?- j! j
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */  F) Y# |6 ~5 @! s
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */+ v) Q" M! O/ e# e' A( ?4 a
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */
    0 R- N. |" M1 M
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    8 q! j0 H) h6 ~8 `' }  ?: I
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
      D3 l; j3 x& a
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */9 i# q6 l% X. f8 E! s4 X: D
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */- s; g+ a- P  d0 A
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    1 V# U+ z) t! r7 h8 O+ I
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */
    / J3 J& b0 z) H+ p: e# k' \; y) }
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */
    & s: _; D* }2 i) v
  27. #endif) r  X7 E- l& o, a
  28. }
复制代码
$ k# m1 K$ C& I" [
& k! w3 p& D6 d
1 l- a: l( V% {& p8 ^) `1 t9 r
  函数InitHardLPUart
6 P* \$ |; [; N# m; f" ]) H* H2 K. |此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。/ o. V7 I! b% r4 W
! {  A+ l7 S/ i5 W
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */' ], D+ a7 D! A; B8 s7 d2 d% y
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()
    9 ?  o' X! y( n& @' F& ]
  3. * Y" e/ I2 Y! v4 q0 y$ Z
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    ! h8 [. x1 |7 I7 x# X* U5 \# b9 J
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA
    . [5 u$ T# z) a' w
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9: [, ~" w' D; S3 C" d" I5 a; {
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    4 N7 h% x! b" W. j, y
  8. # C2 l0 ]: \) H% U4 T  {. j& u$ i
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()  ?* b3 R, @- f5 `; H1 r
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    ; |9 R2 c+ n* L% H) S
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_101 S3 R+ m1 w. F, p
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    $ }6 L4 ]3 V" z. c" S: o
  13. ; H; ~! `+ d+ f+ Y* v
  14. /*
    : r5 W* `2 w" L$ n7 R7 l
  15. *********************************************************************************************************& n1 F* @- H! e7 j& ~
  16. *    函 数 名: InitHardUart' z9 v! ~6 t' N: v
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层
    : [: w5 W0 X* G* @' t
  18. *    形    参: 无
    , Y9 `) p+ W$ @7 o" |3 }' P& o
  19. *    返 回 值: 无* h# V$ y( J; j' _7 k! |
  20. *********************************************************************************************************  F( z7 }( D3 ?7 N; c: s  s, Q2 }
  21. */- X" Z: S0 {% c2 [8 Q
  22. static void InitHardUart(void)
    ! V& `7 Z2 U8 i, o8 P
  23. {# Q8 z5 T; n8 W; `- g
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    - q5 m( R: n# k' I9 ~( U+ X# C+ p
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    8 d. ~, f0 C8 v

  26. 8 Q& J4 r7 a1 H  ^8 b9 e6 P
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */
    9 x% p( X1 x. c8 b
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        2 ?+ l) P5 W; v0 g; r7 \( D( F9 O: D
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */# d, ~$ k2 ?8 b! B: n# m1 c0 `7 m1 t
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();
    : u7 l/ n& y+ m' X, L  G
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();! o" s! @' y4 q$ Y

  32. ! c1 w5 d+ G/ Z( D8 H/ d3 k. A
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */; Y  d5 Z- c; E: A% z
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
    6 x2 _) Y# ]) Z% ^4 ~1 O
  35. 1 Z3 s4 X. v/ v8 W  m8 @; k
  36.     /* 配置TX引脚 */
    : [2 C  {% V) f) l) _
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;# e5 P1 a8 i; b, f6 l( E
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;+ U) j3 i* `7 e, ?& h
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;
    1 I. s1 `* Z3 L5 E; C: I: t, b! F- r
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;4 ^  ?& Y. {% G! `
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;' P0 J% E) I" ?
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);   
    7 x; q4 d! C0 M5 L, k
  43. ) v, L- m7 S$ L! J
  44.     /* 配置RX引脚 */
    / p* _: ]4 b' h; w$ V' v' c* F
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;" e0 L1 a8 m5 H
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;
    8 j& \9 g1 ?* M4 R& p6 m/ e9 _
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);% t7 M* N0 H7 N- l

  48. ) V8 E7 O# ~+ R1 W8 V& Z' I, R
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   
    ! e9 V2 s2 S5 ^# K" g
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);0 o& m, ?7 _6 t/ f. ]. g- w6 T( l' l
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);) m8 _: W5 R& e2 m- V+ v
  52. " Z; b7 b  l: Q# Y) V7 d
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */! _0 u" ^. F. Y( d
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);
    2 s. G2 u* H' w1 v

  55. : o  C) U1 W# F3 L0 ?
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */" X4 S' Z0 U* G! ~, j
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */
    + g2 B0 q9 J. @4 ?( n) a
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */
    . e& f5 K& _- {
  59. #endif
    5 w- U0 B  s" u& ]! F+ @
  60. }
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' W1 S+ V( @0 n$ L9 W
低功耗定时器的参数配置API如下:
. {" Y7 @0 ?4 d- B+ @8 ?
5 M# H4 O% w- j( H. I
  1. /*  D! z; h4 K! q" c' ]# L0 z: z3 `
  2. *********************************************************************************************************: a/ A7 D' c# Q) U. z( L
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
    0 h, z) W" |9 t7 Q8 q% C
  4. *    功能说明: 配置串口的硬件参数(波特率,数据位,停止位,起始位,校验位,中断使能)适合于STM32- H7开发板
    ' X6 v1 \% E- H. I- o5 Z
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体! N1 {4 [& m; @$ B' q5 _, D1 p
  6. *             BaudRate   波特率2 h3 r  E( N" ~- L! d
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    - J( t# f0 v* P' }/ C0 {) E# U! C
  8. *             Mode       发送和接收模式使能% w, r" g$ b8 h( a
  9. *    返 回 值: 无
    - ?: D7 r. ?* `" l
  10. *********************************************************************************************************
    9 z" u9 M2 e3 o
  11. */    1 e0 U- |7 [4 e
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)
    ; @4 {0 ^9 [# L* m2 Z
  13. {
    0 r: \: G+ m+ v& U6 }9 w/ p; p
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/
    / b! R% g7 C/ r7 O: ~
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
      P1 a+ P$ y6 J3 b& H' e
  16.     /* 配置如下:- r5 b8 K4 X8 u& P
  17.       - 字长    = 8 位
    * p0 b0 a6 B+ Z3 i
  18.       - 停止位  = 1 个停止位" o) X* r) H( {1 L# |0 K
  19.       - 校验    = 参数Parity
    : r3 x/ p1 R& Y/ a, y! q7 H; V8 d* }
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    & k5 v, e; ]6 y7 G: u" [! g
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */
    / L4 `9 u# l5 e6 o

  22. ) D! U6 G8 @( x0 B" x+ ~
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;! v" U5 O1 w3 d4 g
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;
    , B' y* g7 ]& U: v- _
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;/ S, j4 E% [( k$ Z* N/ n4 d
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;
    ( W- @  G; W" C7 C( j
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;0 [, z6 ~! _. a0 G1 q6 \! q0 D
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;# K$ V/ S! ]# \& d- d
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;2 N2 K+ m# E) l
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    : R( k( o6 T# [
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;; g3 l2 e; C: k! T3 {5 Y
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;  V! I# ^" B. f

  33. 6 L8 b7 j. o6 T7 b/ _
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK): W9 f  E  D8 l; Q: [
  35.     {
    / T' ?9 q- g1 {/ B0 k7 Q) [
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);) W  `, d5 D; Y$ ~' e$ Y4 s5 e
  37.     }
    4 }" j6 E; c7 ~% u! F' M7 p6 U: t
  38. }
复制代码

1 d  E. N+ D4 X* ]
& i7 s/ q" h2 V3 N$ R" s6 e6 A* M/ |
66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程
( \0 k+ [, e4 M6 i4 g( P  Z串口中断服务程序是最核心的部分,主要实现如下三个功能3 I1 ~' Q9 I$ |3 J+ I

3 K6 i: W1 b% v% `2 y8 Q: m  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。: |- ?9 X+ L$ k* U, _* j
  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。
5 r8 u4 Z8 k/ s" ?; C3 e  如果是RS485半双工串口,发送前会设置一个GPIO=1控制RS485收发器进入发送状态,当最后一个字节的最后一个bit传送完毕后,设置这个GPIO=0让RS485收发器进入接收状态。" W" e& i. C, F" ]  C5 V5 O
  V* d! ]  l' s) y% }

! f+ D& V- x9 I" n$ r2 |3 L$ x! S下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。4 F$ Z; M' \2 n6 _- b# A- m

# r* c; p# O- ?: W8 }5 {2 z当产生串口中断后,CPU会查找中断向量表,获得中断服务程序的入口地址。入口函数为LPUART1_IRQHandler,这个函数在启动文件startup_stm32h743xx.s汇编代码中已经有实现。我们在c代码中需要重写一个同样名字的函数就可以重载它。如果不重载,启动文件中缺省的中断服务程序就是一个死循环,等于 while(1);+ ~9 Q* ], O; Q. I! d% }
) @2 b8 a2 W8 z9 `' _2 B
我们将串口中断服务程序放在bsp_lpuart_fifo.c文件,没有放到 stm32h7xx_it.c。当应用不需要串口功能时,直接从工程中删除bsp_lpuart_fifo.c接口,不必再去整理stm32h7xx_it.c这个文件。下面展示的代码是低功耗串口的中断服务程序:
0 M, U# l2 {+ `  z! `8 C0 O. o- b( L2 u- y$ y1 e5 ^
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    ; u, a1 H8 k  I- e4 t8 I& W0 B$ L
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)1 j  ^# ]0 R& |
  3. {
    2 ^: b: o6 p& O
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);! V1 f0 ~  u$ u% Q2 h+ d
  5. }9 D1 A1 Q9 N( {; |
  6. #endif
复制代码

9 E/ n0 q& q" f下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。
8 h! \/ D1 G$ l: O' w
9 b# M3 S$ o2 r5 }' m- ]. S: T3 _
  1. /*
      w2 K- \# D, e" s
  2. *********************************************************************************************************. _9 k! s% Y0 ], l
  3. *    函 数 名: UartIRQ( M* ^% L  O; e5 H5 D
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数1 w( b; K9 a2 E( r6 p+ q  r6 z
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备
    # h# w& j- S) I3 h
  6. *    返 回 值: 无1 R) Y4 R* Z3 ~  v/ }
  7. *********************************************************************************************************
    / X( f1 \( e8 h. p( [+ S' C+ w0 N3 A
  8. */1 z/ c$ E0 q. a$ |
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)
    8 a& i' r8 b* k/ T% Q% Q; ~! \
  10. {
    7 {1 S4 ]9 }$ E; T1 G& F
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);2 N5 V1 {: x+ _% L+ h
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);  O0 t2 B3 K# l5 ~% `" R/ t, S2 D
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);
    7 `5 r; i/ Y8 {/ v4 t3 v. r
  14. & p" z2 T; v0 q  P* w7 a
  15.     /* 处理接收中断  */
    1 R" J* g5 \5 b  c
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)9 K% G# [6 k0 @3 ^$ h
  17.     {5 F3 F$ t2 x9 B' @) S' e
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */
    + |" }: y+ r+ \+ ?8 }
  19.         uint8_t ch;
    3 K+ l# n+ V" u. \0 T8 O2 w

  20. 7 I5 o$ E  d) G! X9 n9 l
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */+ j# A: U9 ]: r7 a: \
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */# \: Z3 s. `5 M7 t; g9 C- J
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */
    - M6 R7 m$ S( Z% z
  24.         {* H% d' P7 c) Y$ \: b
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;1 v. y8 P- u2 I2 V
  26.         }5 }/ ^! h) e4 c
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */
    ' c) D5 [% m/ D4 `! |  [1 w
  28.         {
    * Z/ T0 k0 i6 z6 f8 h
  29.             _pUart->usRxCount++;
    ; P* q& W* N  ^! s. J( {
  30.         }
    " ?5 m7 @! O, `+ Q* n: u

  31. & a  D$ j7 @& {. B# l* k/ H8 |
  32.         /* 回调函数,通知应用程序收到新数据,一般是发送1个消息或者设置一个标记 */
    + Z  }0 F8 |0 O- i
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)% o! \8 X1 @( E, f  |; q5 m
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)
    6 F# r, F6 h' ?  `7 f+ @& t
  35.         {
      R3 }/ Q. r0 q( _
  36.             if (_pUart->ReciveNew)
    - @* a  a( d+ u1 J
  37.             {# H/ {* l! i1 f5 D
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    4 L- G  D* h. R* V/ K
  39.             }& @! k1 Y& B% f- P  H
  40.         }
    9 g( V+ L) ]8 h; J' E% k' F
  41.     }5 ~5 p9 }4 |: O, m- y3 Q4 v
  42. $ M- J; O3 B/ a6 _) o# }
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */: C2 m4 {& N2 ^) U; [" H
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)
    ) n& w. ~0 \# \5 j
  45.     {5 }4 Q+ N7 F8 m1 Q
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) & E+ G3 V4 r5 r, O
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */
    $ e! W) x, j0 m) ^* i: ^
  48.         {
    , N; T; C1 N& u" h
  49.         /* 发送缓冲区的数据已取完时, 禁止发送缓冲区空中断 (注意:此时最后1个数据还未真正发送完毕)*/, l: j. |' k/ u. a7 d  }1 V4 @4 e
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);9 @7 y+ A- S2 R# o! }. q+ s
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    & T7 j9 v* U" v4 [6 R( k

  52. ) B7 e$ x, `/ E6 r/ F0 u( D/ ]
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */
    3 }) c( I4 @$ D
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);
      b5 x# n0 W% i3 J
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    # A; l  z; |/ U
  56.         }
    / ]$ H8 d9 Z$ h: t6 {& }
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */
    8 x$ |; L9 q0 c/ _
  58.         {8 ~' R* D# }3 ?) o2 t+ [  v5 w7 \
  59.             _pUart->Sending = 1;
    - v! C! e- S% H3 e0 v4 n
  60. ; s0 s' ]6 \4 C5 P4 w/ `7 W
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
      Q1 O6 J" q" p! h! l! {
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
      i1 o- A. K& E% J1 ]$ Q/ K
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    4 _( H( Q/ t, Y; {; A$ q4 u. C" {6 D
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)8 q7 q$ \0 d# x- z6 c( x; S. d! c' T
  65.             {9 S/ @0 b( E! n' X
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    3 s7 C5 R; S/ H( C0 F( k
  67.             }+ ~- @6 w7 m6 x; e3 X; j- H- {
  68.             _pUart->usTxCount--;8 _% ]5 X  H! o  r8 B2 z
  69.         }5 M- u9 P! f) g

  70. + E' `7 g$ D# m: `0 Y$ i
  71.     }
    0 ?; k) e: I. z! t$ P3 [. a% C( l
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */' {, c* ^9 j5 B4 `9 ]2 g0 w! k
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))8 `9 L# I: t3 g. v
  74.     {& t* v7 u' p1 r( l- G
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    2 B8 k* x5 W2 A
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)
    8 ]! z" P+ c6 `% U
  77.         {
    0 N2 @; ?% {7 j( F% b! N$ D
  78.             /* 如果发送FIFO的数据全部发送完毕,禁止数据发送完毕中断 */: M! q) y( C' d, _3 O+ U
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);. m  I- \* N. R- k! j. C% A+ {
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);3 E; s9 R' }# C. w, x5 H

  81. ; {3 ^( b+ m4 A' Q/ |; N4 m
  82.             /* 回调函数, 一般用来处理RS485通信,将RS485芯片设置为接收模式,避免抢占总线 */6 K- ]# h/ U3 b
  83.             if (_pUart->SendOver)
    9 h0 _/ O  E- I( F$ l9 A
  84.             {
    * N2 W8 ]) v# z$ Z6 X- z: U
  85.                 _pUart->SendOver();
    - @0 N6 ~2 `* s6 E
  86.             }
    % G8 r% N: R4 R& |# ^/ ?
  87. " s3 U# V; v" k, y2 C0 B+ s
  88.             _pUart->Sending = 0;
    2 {* v8 k6 ]' @, @
  89.         }9 i/ d$ y7 g4 j. [7 w6 s' I
  90.         else! g+ K% u2 w: e+ O5 u1 Z" N
  91.         {* s9 D- Z: x- P  I; A
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */
    4 l' c, Z1 I+ y' N0 L7 F4 q1 {, u2 a
  93. ' s; Q8 \# `. f& p6 a7 \& N
  94.             /* 如果发送FIFO的数据还未完毕,则从发送FIFO取1个数据写入发送数据寄存器 */
    ! ]$ G7 P7 U0 t, b3 p3 Z
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    , @( J, s3 {/ l, D* z
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];8 f. g1 N( N* ^. u" U5 u0 d
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    0 \6 E: O$ K( Z4 y9 c- P
  98.             {
    # Y/ s( U1 h, @
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    8 G8 L! l: S& f$ ^+ a
  100.             }
    0 |$ v& E6 |+ v+ V3 r+ e  Y4 V
  101.             _pUart->usTxCount--;
    9 J0 P% X5 V5 k
  102.         }
    # }7 W$ c% v6 ~, H% C$ ~' J
  103.     }- |( Z! h$ T# i  q1 a; m0 z  P
  104. 5 o+ s$ @" C1 p+ F7 B- S* b
  105.     /* 清除中断标志 */7 h# r' w. F0 j4 A" a' E8 u
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);
    % `/ T: G7 l* q1 S5 t
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);
    8 V* B) u1 U% B8 M
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);
    / {! P# w  g8 g+ }
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);. q& y  h" q: p. S
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);: V* S/ X0 f" |
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);: o- s) E- \; V$ T7 s# R0 F; H$ \
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);/ a% U: {/ f* t
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);
    : |: q; G9 d. ?9 h& ~* n3 T
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);! t9 M/ {- _7 J- O# I
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);
    4 P$ Z4 x3 H5 o# H$ z! G9 J4 {
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);    % I+ |1 t0 ~( w0 \( @) k7 X
  117. }
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! Z6 s& V- g; m! T# z2 Q, }
中断服务程序的处理主要分为两部分,接收数据的处理和发送数据的处理,详情看程序注释即可,已经比较详细,下面重点把思路说一下。
( K/ J( \# I7 P, \
5 R+ `' Y  y4 N5 f2 j6 q0 p% K  接收数据处理
: f2 N; m$ S0 j8 z  P5 j接收数据的处理是判断ISR寄存器的USART_ISR_RXNE标志是否置位,如果置位表示RDR接收寄存器已经存入数据。然后将数据读入到接收FIFO空间。: t7 h- H& m) B( a8 t( u8 U1 P+ L- Q" T
+ h; W8 V- r8 l) v% V8 I' ~% S' S2 t
特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。
: ?8 O" m* B/ l
, Y9 z( w& i3 L  发送数据处理
, i; i& W) i( y- ?1 z9 h) \2 y- D发送数据主要是发送空中断TEX和发送完成中断TC的处理,当TXE=1时,只是表示发送数据寄存器为空了,此时可以填充下一个准备发送的数据了。当为TDR发送寄存器赋值后,硬件启动发送,等所有的bit传送完毕后,TC标志设置为1。如果是RS232全双工通信,可以只用TXE标志控制发送过程。如果是RS485半双工通信,就需要利用TC标志了,因为在最后一个bit传送完毕后,需要设置RS485收发器进入到接收状态。& a  a; W! D$ b$ {4 I& u7 ~

% ^6 o' H$ m2 O. N- H' i66.3.6 低功耗串口数据发送, ?! J  |+ b4 F3 h, L1 c* z
低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:
, m3 x6 C4 v) M2 U0 m" X( F; x- L# M/ s  \9 `  r
  1. /*
    2 H# y! w8 l+ f+ D- w- r2 w
  2. *********************************************************************************************************
    $ p, ?7 i# Y* c. Q
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf6 x& w1 M: {3 j0 n1 J1 m8 G( j
  4. *    功能说明: 向串口发送一组数据。数据放到发送缓冲区后立即返回,由中断服务程序在后台完成发送5 ?: k# {# Y1 E6 S( H8 j' B! m1 v+ Y
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    # G( h1 t6 a  m9 ]# P& ?
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区
    : P& t8 n. z1 [; _! N& ~
  7. *              _usLen : 数据长度
    7 s2 ]$ Q) j) S: m9 E; I- y
  8. *    返 回 值: 无
    : F) H. K  a# T( S
  9. *********************************************************************************************************  }: d. L7 Z& D" g' t: z# J
  10. */# p3 h) P( ?& [6 n" v
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    ( w* g% q$ w1 ?7 p
  12. {
    % n' o6 c" U5 ?8 X4 J% k5 x
  13.     LPUART_T *pUart;
    ; k% y- a" \9 d. o$ p
  14. + \" {, G" ?0 a3 O/ }' s; G: D
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);1 p1 g1 l$ D( F% |( c
  16.     if (pUart == 0)
    + L! L* \8 y2 e4 r9 r: D6 v
  17.     {$ ?  I6 s- s! K* }2 q
  18.         return;2 h- r3 l9 y% b
  19.     }, q7 P' L  x& r2 H) L& V

  20. ! F. c' K9 {; o' M% D6 ^
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)
    6 K, t8 Y9 |8 o5 c, O, G2 m
  22.     {& M/ r+ N2 x5 [' C
  23.         pUart->SendBefor();        /* 如果是RS485通信,可以在这个函数中将RS485设置为发送模式 */3 s/ P0 R7 v5 d, l9 k# N( G# w! r
  24.     }
    , n( Z8 U7 F8 u% P2 q0 G7 ]; \
  25. 5 S; c/ \5 V9 C% |7 J
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);) x6 M" X8 _5 y. Y. Z
  27. }
    6 b% }: E1 O2 b( \8 @8 ]4 d- g

  28. & }( e9 r. S2 o! m
  29. /*: h" P8 P! t' v0 c
  30. *********************************************************************************************************
    6 N5 w: W- V4 ^5 R2 \
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar! c" T4 }1 v3 z1 D% o. V
  32. *    功能说明: 向串口发送1个字节。数据放到发送缓冲区后立即返回,由中断服务程序在后台完成发送4 `, S+ @( e' v* S3 ]5 Y0 D" C1 n' I$ w' Y
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)- Z% A& \' k4 m" k) ^. J6 a# K
  34. *              _ucByte: 待发送的数据8 H$ ^  _; n% u# N/ x
  35. *    返 回 值: 无  \% ^5 ^8 A7 @" {+ w
  36. *********************************************************************************************************& d& C! @/ T- K# k, G
  37. */, w$ m. x2 \$ T2 G: Q: \
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)  c5 u/ K* L' F4 w
  39. {
    ; L! L4 o* y) ^) O, j
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);* G' x8 H7 J5 b8 U; ~
  41. }  f7 F: Y$ ?% N

  42. 8 U: F$ _2 l3 B! c& X" `9 `
  43. /*& r4 v9 V, ~+ ~8 ?/ _9 U+ O
  44. *********************************************************************************************************
      R6 I$ }5 B' q& y
  45. *    函 数 名: LPUartSend) _/ H' Z* U7 ?; u
  46. *    功能说明: 填写数据到UART发送缓冲区,并启动发送中断。中断处理函数发送完毕后,自动关闭发送中断' i  r& M8 {% Y" o! `
  47. *    形    参: 无' B* h) U, |5 N% d
  48. *    返 回 值: 无0 w& j" I9 T/ a$ v- l/ z
  49. *********************************************************************************************************" |4 ^# u& U4 k, x  d
  50. */
    7 S9 V( C4 B' n0 j
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)+ Y" Y$ P7 @' {% {, M. g/ ]7 r7 a
  52. {1 c$ K# ^1 h5 l3 @$ x  t
  53.     uint16_t i;
    1 e4 w# y6 S) s3 q6 c
  54. , {8 l1 `8 q% T
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)
    ) ^" ]+ R3 b5 Q' A3 G
  56.     {: U% e$ K0 s/ V% \; Y. C
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */1 e# i. Y4 r; u4 F+ m5 h2 w
  58.         while (1)4 Y" B" `! f1 b/ F2 J) j& d
  59.         {
    ) F  G9 Q% }- W- h6 r1 v3 C' m0 H
  60.             __IO uint16_t usCount;% N+ Y4 o; ?" p+ M# f8 M% C: p' k+ b
  61. 8 |$ @) X0 |: b& r8 W9 K3 Y2 F
  62.             DISABLE_INT();
    % Q/ P4 q. F+ h, l* _, d* }
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;. f8 q% U( A1 T: N9 |+ I' ~! Q% P- Q
  64.             ENABLE_INT();
    & ?& @1 `4 W$ c+ i! y+ r

  65. & L- n# [3 w" c0 B  I
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    8 Z3 t; h3 s8 O$ ]
  67.             {8 s8 y6 X' b1 _& H1 C* v9 Z
  68.                 break;
    : B1 Q1 Z7 g, J& e  v$ \6 L% r- D: D
  69.             }2 C7 m  V8 |( k9 q/ u, x
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */7 l) X; J) h$ o* q5 N+ b
  71.             {1 ~7 f7 m. ?1 D) Y
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)* D+ o; I7 l+ a
  73.                 {. T6 q- `7 [, n5 l$ }9 m
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    , s: _' e8 K9 j5 \3 t% H7 q
  75.                 }  1 q! C& t$ s+ L& v% z
  76.             }  G) \4 E! A( @) ]4 q2 P
  77.         }6 H" ?, N0 z. c$ U) _: Q  S4 j0 _

  78.   h* M: a, @9 y4 x' |7 F
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */
    3 @, f6 w# w& B
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>
    0 H) @4 b6 u1 e, u; }5 t' b- c
  81. # ~. h' C/ Z2 T1 f8 L# z% Z; _
  82.         DISABLE_INT();
    4 w. w7 }' i- Q% E
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize), J2 }- r6 ]* J
  84.         {
    5 k2 A% I9 n# {0 S( |- C
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;
    2 s4 l9 u( t# `  q$ A, H
  86.         }
    7 D& }$ L0 A% o; N- s
  87.         _pUart->usTxCount++;
    4 {' |& E& l# ~- ~- B/ }3 l
  88.         ENABLE_INT();6 X) y  k8 z  C9 R4 i! l
  89.     }
      S9 ]8 C& Y9 d4 O% N: ]3 \6 O* B
  90. * t3 N8 v5 C" H9 [, ^
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */: ]9 U2 j# v. p+ \/ c* Z( a2 f
  92. }
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" g4 q6 v% V% Y0 `- k2 }- k函数lpcomSendChar是发送一个字节,通过调用函数lpcomSendBuf实现,而函数lpcomSendBuf又是通过调用函数LPUartSend实现,这个函数是重点。
: V# }$ z! y& [' p5 E" I  m9 c/ p
3 g: f& h' x3 q6 s函数LPUartSend的作用就是把要发送的数据填到发送缓冲区里面,并使能发送空中断。
7 X6 T& \  G$ i7 ?2 n( s( c' ?6 L/ ^/ E/ s) l: i; f! W' b+ I' v2 k, h
  如果要发送的数据没有超过发送缓冲区大小,实现起来还比较容易,直接把数据填到FIFO里面,并使能发送空中断即可。
4 {: Y, D0 }) }0 J  如果超过了FIFO大小,就需要等待有空间可用,针对这种情况有个重要的知识点,就是当缓冲刚刚填满的时候要判断发送空中断是否开启了,如果填满了还没有开启,就会卡死在while循环中,所以多了一个刚填满时的判断,填满了还没有开启发送空中断,要开启下。' g, d) r; E, |2 H  n* r
! j. v) X0 x3 [4 l8 \
注意:由于函数LPUartSend做了static作用域限制,仅可在bsp_lpuart_fifo.c文件中调用。函数lpcomSendChar和lpcomSendBuf是供用户调用的。9 J6 r9 a- i) ^6 k; ?" W

9 I& _/ X5 y5 p9 [) Q. s7 w+ a函数lpcomSendBuf中调用了一个函数pUart = ComToLPUart(_ucPort),这个函数是将整数的COM端口号转换为LPUART结构体指针。
7 y7 M, h; G% s. f2 H6 G$ }6 _- b* {9 L$ X
  1. /*0 J4 l( Y' C. X* ]" x
  2. *********************************************************************************************************, x- }& ~" S2 H
  3. *    函 数 名: ComToLPUart
    # n' e$ ^. i2 |$ |$ F
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针
    . v  r/ u: @3 `" p, M% k0 f
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    5 N  L1 G' m5 P8 C
  6. *    返 回 值: uart指针0 Q& X% ]' J# j! Q. W
  7. *********************************************************************************************************) k/ ~- i6 ?0 J1 ]* M" {
  8. */7 Z  [4 X* {0 j* n" n# M
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)* |5 ?6 v& [$ R, I, N6 K+ L
  10. {
    - C8 G) ]! o/ I
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)
    . I7 S* H( a+ g# A% E2 {
  12.     {0 _- |3 b* J1 c% v
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 16 H% @: Q  n! P% W: H
  14.             return &g_tLPUart1;
    & Q6 P. c* H2 C6 r( N$ F
  15.         #else" R; t1 n; R5 J+ f/ h# e, V
  16.             return 0;' W  s+ Q. \! |6 f! W: s: f
  17.         #endif. y6 w+ N& M# d: d& e, L$ Y+ _  |! o
  18.     }
    $ v- h7 H, p, L
  19.     else  J/ S0 R7 }! L5 o* R3 [0 P
  20.     {
    1 d# a0 q) A2 m; i
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    0 Q! n9 U2 Y0 h# p" [
  22.         return 0;
    ! j& q/ Y3 B" n5 J0 s) e
  23.     }
      ~9 Q& W, ?1 a$ g5 G6 J5 J! I
  24. }
复制代码
$ {, B3 q2 @1 W4 x8 v/ L4 ~

$ X: @& r& W0 ~0 ]% h, A
+ \' c+ @# B) d1 q/ I. x" ~* E66.3.7 低功耗串口数据接收9 o! F. B. A3 j0 c5 l0 w
下面我们再来看看接收的函数:2 `: n0 m. M  }+ D4 d* n. z( F
0 _# T8 y3 e: T, |! r
  1. /*
    9 T6 _! A: c* z$ m7 A  P
  2. *********************************************************************************************************
    - f, w4 h# K3 L" w
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar1 E. D# A7 X0 |" ]
  4. *    功能说明: 从接收缓冲区读取1字节,非阻塞。无论有无数据均立即返回。
    % H* ?8 X8 Z( `( p# @: a
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)+ o, Y5 H4 S/ D" s
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址! j. Z" C6 h: ?
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节1 H0 N6 ]0 c# g/ i, A
  8. *********************************************************************************************************
    % T# u3 I2 f8 k
  9. */6 |5 R- J2 C4 g! c
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    . r; {  o" d  ~
  11. {% v4 f$ }, @1 ^% S3 Y
  12.     LPUART_T *pUart;
    3 h+ b3 N* B' O: z

  13. 7 l7 m/ F5 C: `( T4 ]8 |/ ~
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);9 A; e! J6 R, e4 ~8 A  H
  15.     if (pUart == 0)
    8 L6 E8 R0 L+ @! Z$ u% c5 k% A* @- h
  16.     {
    : u/ s& E+ _0 l, c8 d3 s
  17.         return 0;. Q1 r5 D3 Q; ]* b* N8 U! u
  18.     }7 ?3 s$ B" f$ t5 [8 ^

  19. 1 ]7 ~( d. a6 Q! D; f
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);  _! w, k4 V( x8 s6 B" O$ O
  21. }1 @3 e1 H+ o: J4 R  {* A6 ~
  22. ' L/ C& q0 `4 V; ?
  23. /*, f  b) q, c4 S* |1 S; I$ r
  24. *********************************************************************************************************, H1 C4 q1 x0 V3 Q3 \7 U0 L
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar! i2 c; S. ^- {/ ~/ A. r
  26. *    功能说明: 从串口接收缓冲区读取1字节数据 (用于主程序调用)
    # a2 T( [3 r/ D  I: `2 y2 T
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备! N) P  t9 V) J" }1 ~
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针% N% y% B( }) e& ~8 k. q' v* w
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据
    # @5 s8 z5 B# P6 `0 H/ A
  30. *********************************************************************************************************! u5 d; s2 r1 Y4 S/ f5 ?# _
  31. */+ b! F0 ]8 ]: Q5 y# `* B7 A8 c
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)' _: t# T0 ]. [, P
  33. {5 k% R# l& b+ M+ [( o5 a
  34.     uint16_t usCount;
    2 {1 {) s* A  R; `$ o& ]( K7 g

  35. & b! n" R- n" |6 X( u2 J: j  J& j& L
  36.     /* usRxWrite 变量在中断函数中被改写,主程序读取该变量时,必须进行临界区保护 */( X, R% R' U8 y, M
  37.     DISABLE_INT();
    + ^+ n5 K0 F9 {' J& k
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;
    7 [; y" \' N8 t
  39.     ENABLE_INT();
    : ~  c. W9 }# X( d9 ]
  40. : Z$ B0 T' j1 ~
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */
    ( R5 w/ x+ R/ o+ w7 m
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)
    4 h. q" c" i) T& J0 V
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */$ t- W) V; r' Y- i
  44.     {
    ; |* E9 x6 u" S8 X# k
  45.         return 0;7 u! g/ e* ~" I+ ]& }% i0 m7 |
  46.     }8 k2 {) M6 D7 x5 W: ^0 B3 y
  47.     else6 J3 h2 W' I7 r) Y9 J* T
  48.     {$ L1 t. U4 l* D7 k+ g
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */
    7 Q" c+ `+ T! M4 W

  50. 7 h6 l/ Y, ~# u) O, P
  51.         /* 改写FIFO读索引 */" ~% X- F' c3 m$ [) u
  52.         DISABLE_INT();
    4 o8 D% _* }6 ^6 a( Q6 _% l+ |0 U# T- Z
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)  z9 L6 e& c: p" i  P
  54.         {) c1 ^& {5 i% R
  55.             _pUart->usRxRead = 0;# p4 W( |- Q2 @0 C& n  Z- O) v
  56.         }
    7 g2 L( ~: B' p3 B( X
  57.         _pUart->usRxCount--;9 T! V+ X# r# \' p
  58.         ENABLE_INT();
    + [* l+ `. k8 A2 ~! U# K0 J( U
  59.         return 1;1 P! _( J0 p' E( O4 M
  60.     }! ^" f9 p% [7 @/ J
  61. }
复制代码

, \4 D) A- _  `  Q: X, K6 a函数lpcomGetChar是专门供用户调用的,用于从接收FIFO中读取1个数据。具体代码的实现也比较好理解,主要是接收FIFO的空间调整。$ U; U! O/ g! T3 T

4 m9 ?, S4 M4 c- u- t注意:由于函数LPUartGetChar做了static作用域限制,仅可在bsp_lpuart_fifo.c文件中调用。
3 \/ P4 U. ^# g. b
$ U" }% @6 s% {, n8 ^66.3.8 低功耗串口printf实现
  `% |7 }$ U0 cprintf函数是标准c库函数。最原来的意思是打印输出到显示器。在单片机,我们常用它来打印调试信息到串口,通过计算机上运行的串口软件来监视程序的运行状态。$ v6 |8 [. b. X3 ?" h& k) ?

5 ?+ O& K5 X+ l4 l5 T5 H为什么要用printf函数,而不用串口发送的函数。因为printf函数的形参功能很强大,它支持各种数值转换。比如将整数、浮点数转换为字符串,支持整数左对齐、右对齐显示等。1 t7 |4 O" [9 E% q
4 R  _$ d; r  Q- v! k" ?
我们设计的很多裸机例子都是用printf函数输出运行结果的。因为如果加上显示屏驱动后,会将程序搞的很复杂,显示部分的代码量超过了例程本身要演示的核心功能代码。用串口做输出,移植很方便,现在很少有不带串口的单片机。+ W& `( m" N; i4 t! q# O

0 a( O- e3 a8 W/ U# j. W1 \4 S6 Y实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
* g& N: {- y& B9 T& h& X9 b
. q$ r; E; q1 v
  1. /*
    9 [2 J$ A! t' F
  2. *********************************************************************************************************& u- U# A1 x* S+ Z7 V# I7 o5 t/ d; b
  3. *    函 数 名: fputc
    3 g1 ]# U2 f( w" I: y
  4. *    功能说明: 重定义putc函数,这样可以使用printf函数从串口1打印输出. h% O' l. [" n( r
  5. *    形    参: 无
    4 m; i3 h. B9 g( n( c
  6. *    返 回 值: 无
    ; w6 d5 G( a8 G4 U  c
  7. *********************************************************************************************************
    # k/ V, p# `6 P- l9 f0 H
  8. */6 e$ t8 T& ]1 D5 r7 j
  9. int fputc(int ch, FILE *f)0 Z4 |- ?% C1 V$ O) d+ g7 ?
  10. {6 X& f' t% S' r8 _3 d3 a8 s
  11. #if 0    /* 将需要printf的字符通过串口中断FIFO发送出去,printf函数会立即返回 */4 X3 m6 w4 V+ P- G# T$ q
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);, y8 ?2 \" Z/ p! b, F
  13. 8 y; c, f6 k- E. X
  14.     return ch;; \% |( w; H7 a6 }9 ~! N. {
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */
    + ~0 k- T! j$ o  {, b5 X
  16.     /* 写一个字节到USART1 */
    : }5 ?$ [2 A; @7 H- Z
  17.     LPUART1->TDR = ch;1 p1 {( t# Y! M7 g0 _) E  ?+ g
  18. 0 E: F  O' Z  f( T* |
  19.     /* 等待发送结束 */
    & H4 Q/ N( `9 r1 K0 Q) b6 j
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)6 V  Y& b& k2 ^1 \$ T: U2 g( y
  21.     {}
    # {. B* c9 c5 B5 [; U: {% ?
  22. 1 t$ V: q* _9 b0 n9 d/ V3 m
  23.     return ch;3 z" B2 l6 S# N( U' t2 _1 S6 C
  24. #endif7 Z  [8 i" }" Q4 F  }' G
  25. }
    + w8 n7 u, ]& g& g7 }8 \$ |9 d
  26. : `) u% `6 T, S
  27. /*
    , v2 q1 C9 E* U% f
  28. *********************************************************************************************************  m  z6 \7 f& }6 s9 D
  29. *    函 数 名: fgetc1 }  G6 Z" a: n$ [" d0 L
  30. *    功能说明: 重定义getc函数,这样可以使用getchar函数从串口1输入数据2 e8 o! g7 i- L. h. b" g5 Z
  31. *    形    参: 无4 d, ~; l# ]5 I. v4 c6 ~7 W+ J5 z
  32. *    返 回 值: 无
    8 B5 ?/ O. `2 o2 i9 ~
  33. *********************************************************************************************************+ E8 t* n0 C* L* S6 ^  M% s2 E
  34. */
    1 v, J! \" U7 d, f
  35. int fgetc(FILE *f), G' S; f" E- Y, {- T, c7 V+ b  H
  36. {
    0 L# c: c: S* e; H/ b9 C

  37. - i: Z# U2 T/ q, _6 \+ z
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */, u  B3 K/ u" @7 O/ a) X
  39.     uint8_t ucData;0 `7 \* A* l; N* s
  40. ; h6 }" X5 X% a1 g8 o
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);  M) z( u8 F- v! P  {: d
  42. ) k6 h6 h) N3 U  D$ ^+ n. u
  43.     return ucData;
    9 D% b" w) p: |" m
  44. #else/ x$ j9 d! G% w6 |! S' Q5 u- w
  45.     /* 等待接收到数据 */! M2 W- S1 R3 ~7 B  x
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)3 K! {! p0 Z3 H6 _  ~- ^3 Z: M: i
  47.     {}, X1 j, u' l( C

  48. & D% ^5 G* s1 s( V- V
  49.     return (int)LPUART1->RDR;
    . B" h; U4 N7 {: C  `, M- Y
  50. #endif: K% ?3 v+ t. u2 `: C: _  U1 T9 l3 O
  51. }
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' p& G" G! R4 \/ x% c通过上面代码中的条件编译,可以设置printf函数阻塞和非阻塞方式,如果采用非阻塞方式,执行后会立即返回,串口中断服务程序会陆续将数据发送出去。
# e- E( `; E" y9 G
. N, C; v% i6 r% d66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式' S. Z* p3 k0 X8 p" q& x
低功耗串口的唤醒主要是通过接收数据来唤醒,具体唤醒的方如下:
4 s8 e0 G# L8 g0 B8 [+ K) a% a! g7 R
! |) P/ b; ~6 b  检测到起始位唤醒。  k5 O4 i9 I0 n  _, a
低功耗串口设置为起始位检测方式如下,并且设置进入停机模式。
, P6 W7 ^; ?  o$ J1 Q. b3 G0 }1 a5 S
如果想唤醒H7,发一个起始位即可,简单些也可以任意发送一个数据:
: z6 Y: W8 U  n: ]) ]' [
. a: d3 {$ M, T0 k( p: |8 k
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    / r9 U3 z7 C  ~, A7 _
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); % Y: j1 J9 Z/ F/ l1 `

  3. , o& r: G6 Z: W" i
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */4 U6 f+ Q( d6 S4 R5 K
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}- V7 |3 n; h) x' m
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}0 p0 [) s2 J* @6 C: {' e/ X2 {
  7. 9 x. c* n% N( t; p8 \+ u* \
  8. /* 接收起始位唤醒 */
    : x9 I' H- s0 L
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;5 Q. ~8 g. Q! [5 h4 d4 A0 C/ ?* A
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    2 u5 l( k8 J7 B) V8 o5 S
  11. {7 a8 X1 s) \# T3 ^# x
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        , b+ a" D: D2 p2 F7 n
  13. }
    0 i1 b, T8 k% w6 Y; z0 Y6 O' l
  14. 4 A. @7 z8 u' M. Z( H" |  D
  15. /* 进入停机模式 */
    7 N! j" H6 U; c$ \( n( A2 m
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);# Z$ {( A( G) j+ X
  17. 7 |/ C* o. h( g/ P8 L, h; ?% V
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/! m1 H( X; A" H% R" k
  19. SystemClock_Config();
    $ ^* Y' c4 U3 z. T, n: c5 ^; m8 ^

  20. & K! g9 u; r$ X$ L3 |3 L
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    4 x* I2 t* t2 u
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    / D0 e% a0 m7 B3 y
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! E2 s5 ^1 Z- H( o* N
8 p/ f& q) l! L/ S  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。
( P7 x- P, ?; N3 K1 o/ `! |' {低功耗串口设置为RXNE检测方式如下,并且设置进入停机模式。0 Q2 D0 l$ [/ b' j8 {. b: z
1 ~* I) |9 L8 ^1 f
如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。+ L% y! k5 d/ J' k2 z3 z" H7 D
& }0 d' \' f9 k* Y1 t
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ) n: X9 B9 a6 W
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    9 |: q& d2 o2 X' [) Q$ `& u
  3. $ n: z: H  @# Q* W" m. s" e
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */% V; U$ L% X9 O0 |& `% h/ I/ n9 p1 L& c
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    7 I( C% _1 W/ O8 a6 @9 V' I
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    . m9 y7 m6 `$ F) x" j2 n
  7. 5 x+ ?' [- E) H; N
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    6 s1 Y( O! X4 Z5 y6 J# S
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    * O  p0 D5 m% c7 D
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)- v/ N& p) f1 E7 G) U1 m
  11. {
    , ~7 h, z" u4 X, \+ Q! V2 |& F0 T
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        2 ~+ c! t# }9 v+ z+ N4 `' d
  13. }% r; d* b! t$ x7 P% o- X

  14. , l7 A. s7 Y% F0 |& ?3 ]
  15. /* 进入停机模式 */; ?; L; Z$ A, k& D
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    8 s+ d- \  K3 o0 o! P
  17. 6 [' I! h# B9 T2 w2 r7 B3 g
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    " Z" v# Z9 |. q) [6 S4 |
  19. SystemClock_Config();
    ' p  [% n& k- z; Z) l" y; f

  20. ; v7 S0 l+ w0 E  _. P+ N. l% l# `& a
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    9 b. a' `( N. P) u9 K4 _" ~
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ) _: C7 B% y8 }* Q4 J
  23. 5 I+ e9 w- H9 Z
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7 a! {! w% k! N& ?( H) v  检测到匹配地址时唤醒。
9 H: v7 d2 c( e低功耗串口设置为地址匹配检测方式如下,并且设置进入停机模式。/ N- g9 L% Y6 [+ t# d/ W
9 m$ R2 _* I. A
如果想唤醒H7,必须发送指定的匹配地址。匹配地址支持7bit和4bit匹配两种方式,比如我们采用7bit匹配,设置地址是0x19,那么用户唤醒的时候要将最高bit设置为1,即发生地址0x99(0b1001 1001)才可以唤醒。
6 z, N6 N3 p+ c2 V8 t$ Q$ X" L3 F0 o- @2 d
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    8 a* l) m; |( I" z8 D, h+ i6 ^9 R
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ; E& ~, {+ D. ~5 O: S& _
  3. $ _' [) b0 n, e4 r: P. i
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */0 ^  Y9 {# r8 ~& h& X) B9 q6 P! h
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}8 ?: @$ O& |5 \+ s8 i
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    . e* z/ b, R0 v1 ]% H* R+ K: K

  7. ' W- h! U5 O8 _4 m
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */' z% P' G$ t. Y3 k; P% |# a" M
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    : G! ]3 B( w+ U3 t9 A
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;5 y/ T* g1 m. t* E! p% ?- w
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    7 f0 H4 A" Q2 q: ^- d* O0 H$ m7 o
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)$ O/ [1 Z6 `0 U* Y( d# U" Y
  13. {5 |& c( Q9 L9 E# }* F
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    " E; o* f$ \. G3 I3 e
  15. }
    ) T+ M0 o  R" J- }/ _0 C

  16. . y" M) E: b9 J5 q$ Q  e
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */$ |+ ^5 B3 w9 c5 F+ P5 G

  18. 8 s% D" t; k2 x# N& B$ V2 }
  19. /* 进入停机模式 */- N  M; F) |3 W: |- u3 I& ^
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ' Y4 F$ G/ [# p  G, Z2 Y$ I5 r

  21. : _6 |+ @) v% z7 t, S7 p" p3 O
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/1 U/ o1 p0 y/ S  m3 Z+ P
  23. SystemClock_Config();# D/ ]7 d6 X$ U/ q, C1 q
  24. ; Y/ E4 F* F: x
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    6 ]( t2 R$ P& n) \* g

  26.   a0 }# A) p( V' s  K) `" L
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    * F) s; r7 U0 U5 h# v" V, F
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);" R" K, {5 I9 H5 E. P' }, x4 z
  29. % c5 G. T9 z1 z& ^& N
复制代码

. _) f7 v0 |& ~9 x& g这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:: c. M1 W( U$ S) n3 F8 h

4 z7 z% q- S" s4 Q# d
  1. __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */
    $ x9 I; {' A5 D6 X; q
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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# `, ~6 t. F& v) ^# {' k66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)
# T7 j2 M, P' X( K" [串口驱动文件bsp_lpuart_fifo.c主要实现了如下几个API供用户调用:
5 Z; }7 h: k, V
+ k: o: \# ]% a# V% R2 s  bsp_InitLPUart# D. F( A+ {5 T5 ~1 X
  lpcomSendBuf
5 Z) m/ ?! l$ x  lpcomSendChar, i! H: n) v7 D# E: w4 m4 T! r8 B
  lpcomGetChar' H: l! w" h% i) }
66.4.1 函数bsp_InitLPUart5 w" s6 @( \* z6 Z  [( V
函数原型:* V( f9 y# _! t- K

  f% J  `* O6 _' m+ Evoid bsp_InitLPUart(void)
1 l& F4 b' \& C" l, a1 j# A7 K; Q: h4 G( b4 p% w; g7 }- Z
函数描述:
- P/ f+ Y- Q/ |9 u
' p7 I! e4 G, k( P; V; S8 ~9 _* Z0 ]此函数主要用于串口的初始化,使用所有其它API之前,务必优先调用此函数。
+ Z0 Y) l% O4 c1 z1 d+ k9 O, B, l4 k2 h1 h8 @) L7 s2 e
使用举例:1 T6 g/ ?; Z/ S* f! i2 V/ S

8 c. t/ u! R1 k+ Z7 T& M串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。/ u: l7 _( ]% ~/ F! }8 t; W1 \( a1 r
" J5 C8 d, X  N2 x
66.4.2 函数lpcomSendBuf4 q! P  C, A5 y$ [
函数原型:
. N) n2 a2 e8 ?" b
, }0 N& U$ V* P- s5 U( uvoid lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);
8 V1 A. ?8 v, H/ ~* ^& H, r; b* @' p
函数描述:% e, m( ?  C( P* S+ c$ t0 g
6 p/ k' t3 }" o
此函数用于向串口发送一组数据,非阻塞方式,数据放到发送缓冲区后立即返回,由中断服务程序在后台完成发送。
/ Z. `8 ?3 |* F. i. J1 J
/ c/ [0 J- w4 ^- D, M函数参数:0 V9 o8 P4 W3 Q1 d" l

( }" O& J1 d. t8 w( m% d  第1个参数_ucPort是端口号。
) G3 L6 Z, k7 L' N3 I$ c  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。
- l7 X! G1 |' O  Z. a" e2 X# z  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。
0 u2 [, J% W* i$ n7 W注意事项:
' I# C2 ?) ]6 _8 K  B' K
$ Z  F; u  ^; b% e9 V 此函数的解读在本章66.3.5小节。
1 }4 G6 e/ V' ^3 r  L) q+ e/ M, Q  A, W 发送的数据最好不要超过bsp_lpuart_fifo.h文件中定义的发送缓冲区大小,从而实现最优的工作方式。因为超过后需要在发送函数等待有发送空间可用。, Y' U* Y4 ]' k* a1 r8 s" T
使用举例:2 m  P, W0 C- I% `
* U5 w* A7 x; J9 Q( V
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。  _( g- S0 L: c+ \
1 z& C" A4 o" w% I* q$ E
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
    1 _! Q  X4 Z( z
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码

7 C# R- l+ c9 j& V/ @8 B/ m66.4.3 函数lpcomSendChar
8 C" U6 f" F! o0 V% h4 S函数原型:: T3 l7 R( o$ j6 |
8 ^' I' i+ H7 V9 l* q
void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);) q' i6 Z9 K& i. Q3 g% B+ q# _

% g/ J& k  w3 k& }7 T. R- p函数描述:
2 h; \+ B0 D, b
0 }# M3 z6 S3 |: _& o8 B; E* H- Y此函数用于向串口发送1个字节,非阻塞方式,数据放到发送缓冲区后立即返回,由中断服务程序在后台完成发送。此函数是通过调用函数lpcomSendBuf实现的。
3 p9 t2 |- {$ ]3 g! d- Q4 h! |1 L8 I/ ^( n
函数参数:# s! S# ^& N+ Q' K& o, ~
  第1个参数_ucPort是端口号。2 j; W5 m4 |! w8 J
  第2个参数_ucByte是待发送的数据。' ~- s' B) c! ?+ ^
注意事项:, b+ m/ j4 x" q* |5 K

. S; Z. u" p( F' S/ K! D2 l( F  此函数的解读在本章66.3.2小节。
2 g% B+ W! u. ~# O7 L+ a7 S使用举例:
/ s: S7 T) W+ M/ n5 X) d9 W7 i4 j4 X, }$ _
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。比如通过串口1发送一个字符c:' u& j8 O, h) D! s1 D

' C! T2 u" X1 c4 P) @1 S/ BlpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
7 ?4 }# r. v& n9 r
7 O. |% T5 c. M" ?, f- p8 J* l66.4.4 函数lpcomGetChar8 k+ Z$ a5 E  j: a6 B4 }: Y4 @
函数原型:
9 i2 T1 ?$ ~: `; b) |$ O
  t/ M$ g/ T) c% a9 W9 \* F# Buint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
9 x* _7 j, A. C, P
  @) h6 G; K" w8 s) C函数描述:! `6 E4 Y0 {4 g- h0 b

) Z* D$ W' C& e6 C$ U此函数用于从接收缓冲区读取1字节,非阻塞。无论有无数据均立即返回。
  a# I; H# u8 k8 D; g$ V4 ?4 t# S. T% j% S' x0 d
函数参数:
9 d- i& x7 Y7 D2 I* w# b. t0 D9 t8 F* O
  第1个参数_ucPort是端口号。4 c# K( \' t3 D
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。
: S8 o; F  D3 S% B! |, c: W  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。) v4 \+ G/ e2 A7 p
注意事项:
* l0 j) T( C3 W& f: l% a3 o$ f- w0 v" d% o  Z+ B  p
  此函数的解读在本章66.3.6小节。
! |  N! ]6 m6 c4 C6 q使用举例:' d, B% ?# Z- m  K; U0 B

4 A" ^1 |+ b; ^/ W/ E/ H调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
! Z9 {& d! }1 |) `; |/ s, Q6 A3 H+ F. I
比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。1 I& ]4 {: p  s8 l' V/ e

1 k; W8 }8 ^" \$ x: p66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用- ?0 f4 @6 O1 L+ i' W" ~
串口FIFO移植步骤如下:1 g3 L- d5 t- g3 Q7 Z5 L* [
. G) Y5 j: w$ A
  第1步:复制bsp_lpuart_fifo.h和bsp_lpuart_fifo.c到自己的工程目录,并添加到工程里面。
* P, m$ y7 F" [0 \( U3 d5 N  第2步:根据自己要使用的串口和收发缓冲大小,修改下面的宏定义即可。
  n+ F; u7 K: |: h" K3 b
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1
    6 ?; ~7 F0 ^# A1 I* {

  2.   A+ @/ h0 A3 C- R7 g- [7 y
  3. /* 定义串口波特率和FIFO缓冲区大小,分为发送缓冲区和接收缓冲区, 支持全双工 */
    % N- x- O1 C1 o9 S9 I% {9 @. k
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    3 _; Z5 Z# J8 ]" b1 y9 U
  5.     #define LPUART1_BAUD         1152006 y" O" X- a; ^( w- E
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    ( q& K$ e1 g# P
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*10241 V7 x- A9 A7 A8 J
  8. #endif
复制代码

5 t& L8 D, d# I. W% f, h2 B) q  第3步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和串口驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。
4 q3 K5 C. E. F, n  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。
  O' U( F' t* ?& g66.6 实验例程设计框架
4 {: v$ N! V8 [3 ?通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:! p9 F1 V% c" V! o
, ?8 i3 x# d3 H$ l
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

. D# p4 d' K# T& ?- G; F' z" a, t9 q3 Z2 b& V& J5 }
  第1阶段,上电启动阶段:
8 q7 h1 U9 R+ R6 |+ t+ q+ h2 I6 W* \( ~* V( C0 z7 Q
这部分在第14章进行了详细说明。3 G, G; F% S  ?$ Y2 E0 ~- N
  第2阶段,进入main函数:1 v3 M, k' x) J; G/ S' [( F6 m; r

2 o; N- D) A8 l9 Q+ |第1部分,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器和LED。& L% k# g2 L3 w
第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。
: H$ H7 p: G% ^- U1 Y0 S7 c$ P66.7 实验例程说明(MDK)
( M! G1 [9 w* Y4 D# q  v' D/ B配套例子:: Y2 `& Z: A/ d, d4 A' d5 X

9 l' a6 ?( D* v* nV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)$ S/ v, C: N6 V1 W" O) G, y& t
8 c- C$ O6 `# b5 P
实验目的:
" q8 ]/ f+ U6 P/ ?/ e( X: x. S
4 o( J% n: y0 W* T" h+ t$ I% O( Q8 G学习低功耗串口的停机唤醒。+ p7 f. U" b% N: |
实验内容:/ |' C1 e4 p2 B9 g0 O5 m

5 X+ w- X0 E  r, ~4 _% i9 L+ M启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
6 A) T) _! p+ {当前程序使用的串口打印就是用的低功耗串口,即USART1和LPUART1都可以使用PA9和PA10。, y+ B) F' H) |; j
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。5 \. Q7 b+ Z4 o( S! O
USART1和LPUART都可以使用PA9和PA10引脚做串口打印功能,本例子是用的LPUART做开发板串口打印。( R5 P9 Y: P  F5 ^$ ?6 m
LPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。
1 h! c  o( m* g* T( kLPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
/ o' m  q" J7 h' l+ n$ W
6 J& z. N0 r% |, q4 D" w. Y0 s5 m8 YLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。2 i; O6 S! N$ T1 i
+ _: E$ Z3 T. D: ~
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
9 k) S8 w5 }  {# V: ?6 [; t" {% ~' ^+ ^$ {
实验操作:- E# ]7 ?+ f3 q
9 I2 u& B% H* m+ B9 @
K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。
9 U, C; p/ ^& w( r) ?( qK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。/ r: p' P$ \. E% M: v
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。3 I9 L( O/ Q+ V6 w0 A6 m8 L
上电后串口打印的信息:, j/ j% m  N# q$ l+ [8 p1 j
( }: _. b# p4 {4 l' b
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
! z+ n3 {7 Q+ L( K" r1 |" Z2 X. |
0 ^. X5 p9 T" s1 k& V8 L8 C. k6 E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

& {* E- q% I) S: Y+ \/ H: [3 m, M' X! Q2 D5 y! e8 Y( |7 ]7 q, y% r
程序设计:
# w+ n8 V  h7 S0 N  ^
9 f% g% K7 B& Y+ _( R  系统栈大小分配:! f% C( U' P9 e8 k
) [8 b. H% ]2 I4 v. |
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

3 |4 O, r0 B  N4 l" c1 g8 |1 y  I: V, O
  RAM空间用的DTCM:) T" G& @3 j4 y6 U

# S$ I# X; `7 g8 J* H8 M/ L# l
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
. [9 d: n7 Y7 W9 [4 X2 M, Q1 D* n( M

; W! I+ n4 D$ I* i: ^' d3 j  硬件外设初始化0 Y4 \* e7 R& Z% \8 V0 C

" l1 r# _5 E8 M/ y硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
. s+ F. V+ L0 j/ i6 q
: w4 |1 @: L4 ^/ y! \; C$ K
  1. /*, d! i9 r4 b) _
  2. *********************************************************************************************************4 g- ^9 h0 D# f# P
  3. *    函 数 名: bsp_Init  _4 S) {( R3 y1 a! e- P
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次: O. E, y3 S2 f- O
  5. *    形    参:无
    / p2 `, a" b! [% P! o
  6. *    返 回 值: 无
    2 z* f$ E  t3 t% X# A4 ^( L
  7. *********************************************************************************************************
    6 y6 F, [/ u0 w
  8. */* ^, T1 q7 K9 I- \; ?& B2 M; n+ _# m
  9. void bsp_Init(void)7 X1 c' _0 C2 \9 H3 m
  10. {
    9 H' g$ d1 a( H
  11.     /* 配置MPU */( \0 Y0 J& d) [. |
  12.     MPU_Config();' b6 M0 h7 d0 l7 e  g5 N7 }2 y
  13.   A- ]) m3 b' ^$ I; E6 c
  14.     /* 使能L1 Cache */3 C3 ]3 r( f# v0 Q, m
  15.     CPU_CACHE_Enable();2 j+ W" g. S- e8 W7 |1 d( G

  16. # _2 G6 P0 T- ]* a
  17.     /*
    3 P. i; j3 p6 W5 A
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:$ n  r8 E( A% h- D/ R" v: y7 ?# |
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    & l! F& K/ }: G( ~
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。6 F" P1 Y* c1 ^5 H
  21.      */+ w2 p* p4 D, M' N
  22.     HAL_Init();) V6 Z* L. g( W0 k6 U2 Q5 y& _

  23. + {6 C& X" U3 |- e. ~' ^4 m8 n
  24.     /* / T" Y( y7 |  A+ @1 w. D' j
  25.        配置系统时钟到400MHz
    $ o# T3 h% `/ V! B
  26.        - 切换使用HSE。- F5 T9 I5 R# `  t& S
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。* M; k/ C! [( T& M, L3 H
  28.     */
    7 u- |0 O0 R( d; k6 ^/ H
  29.     SystemClock_Config();
    3 Y3 [% {, [6 `" b; k6 \
  30. ' |8 }" I5 D2 e7 H& i3 _+ q3 b
  31.     /* / K4 ]! v: Y$ ~% P' P& r. Z
  32.        Event Recorder:! t7 \7 G" {  T- O6 ^& e
  33.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。8 ?' B* o  n- Y/ `  d, n* C) u3 B5 [
  34.        - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
    + X9 a$ V5 N& I( X. R( X% j
  35.     */   
    ! ^6 R' u+ b5 _; H& K' e
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  & n- R/ y8 f* X' g& ~# U! s% @
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */1 Q, b/ Y& h$ \- {/ v
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);! q. V" v% a( D7 u
  39.     EventRecorderStart();3 d* M1 j" N- n: g2 Q
  40. #endif/ G/ W+ X) A% k2 P" j

  41. $ }9 I, _3 L$ E' A1 \
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    ) u, G/ ~! s, w4 W2 f9 o
  43.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */* I3 A& B4 c: i
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */9 ^/ F9 Y4 v5 x& }& s
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */9 y, p! X2 c$ S
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    # J' s! i4 j6 y- m8 b8 A3 [5 Q" I
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    2 ?* V0 }5 c3 s9 S, w# J5 m$ ^
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */5 ?8 P0 Q. |5 _$ Y/ h  ~! w9 U
  49. }
    $ j: ]4 v( ?" ~" \
复制代码

- j! U8 g. s# }0 J. I
& D- Q9 N+ @& u8 v4 A5 G7 c  MPU配置和Cache配置:0 L0 l; z6 a  H6 I: D3 F: X6 @
# H' U! X6 m+ F) o1 ~. T) H
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。& U; {. V; p7 p  A7 u/ R

2 Y" E" j" k: g1 Z$ I( F
  1. /*9 v2 Z# ]4 \# K! I' c4 @
  2. *********************************************************************************************************, v) Q3 q$ q4 g; H1 c- I8 t+ v
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    ! e: r, f* V: t3 c1 c
  4. *    功能说明: 配置MPU$ {+ U  P: i6 A* w' Z% h7 B* @
  5. *    形    参: 无# _2 q7 y4 B% ]" O6 d: v
  6. *    返 回 值: 无5 A9 L% B# j" V: Y8 Q  s
  7. *********************************************************************************************************
    + v# d+ [, |* M9 ^6 _  j/ |
  8. */
    4 X; g( ]# [- \( X, h  ^
  9. static void MPU_Config( void )
      |% z# ~# ]& m
  10. {
    ( Q% V3 p3 {  G# w  T  c: u7 y
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ! d( w! x. p! C% T% D# J
  12. * D5 L+ U  p1 Y1 X1 z5 \
  13.     /* 禁止 MPU */* B+ W: ?8 u  K: r0 T7 ]
  14.     HAL_MPU_Disable();0 d6 ]$ g' C8 G" y
  15. ( b+ z" ]% C9 ]$ {' r( {7 A
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    8 Q$ x$ R2 e0 j1 i
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;! l0 @5 o) J# I- b# R
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    : N8 r4 a, S5 p5 ^& d1 }
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;# G- k0 ]- u, N+ Y# o
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ( c2 V) k! `. h- ^% y* C
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;: H3 V' e/ B2 Q3 x: P4 W; H
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    8 Q2 Y7 @) k% i1 r3 m
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    - ]2 B) j! w' Z3 s( M( C
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;- g, _$ K* T: G5 n. l8 C" k* i( Y  t
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    6 E% a5 ^+ S3 `  n4 @6 S" P6 Q% l
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;# r* j' e. E8 `; O* @
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;* G) j. J0 b; H1 K) g! U
  28. ) E; R& F- |0 X" K3 r  e9 m0 N
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);, \' t4 @9 C5 c1 ?

  30. 6 }  X- [7 L( ?3 b* [. H

  31. " R9 z7 y3 [: r) J* h" L8 ^: i
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    ( b/ h  _( ]2 C" p4 g$ B; L
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    7 u! [! U* E& j* m/ o# ?5 O
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;- r8 R) C( H5 x! |1 o6 x
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    0 ]% F7 G2 y& p8 U4 d
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;; P: r8 D5 P  w* W
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    7 r) j- r/ y, L: u% Z
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    ) W  d. f+ f: ^/ R3 @
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;! H9 D; M- o8 H9 U$ u0 p
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    6 ^2 i. Q$ ~' X/ b  Y
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    6 {/ j0 F+ O2 N3 Z- c$ b
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;7 s# F9 {$ r* i  K" G
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;1 p8 K" R5 p2 ?; a# s
  44. , K9 \" v. |% ]( K
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    " _9 r& r$ t* u& B. G& J
  46. ! b+ S5 K! G1 @; p
  47.     /*使能 MPU */( x0 C! P! e3 @
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);$ k0 n9 _" Q% \
  49. }: z! t* {* {! W" q

  50. ; P1 `! q- W% ?( v- D% X
  51. /*& u  [) P9 Y" Q" O; O4 K/ R
  52. *********************************************************************************************************5 M  X+ O( a/ w6 S
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    1 }  H4 U/ r/ U0 ]+ m6 d
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    " E6 D  I- K8 a1 h' L) }2 m
  55. *    形    参: 无
    & \4 [  s& T0 M6 h+ D: P
  56. *    返 回 值: 无2 s8 J  W0 O5 @. H+ r
  57. *********************************************************************************************************
    : E# L/ l  A5 {& }! N
  58. */5 o$ c- H/ W2 P
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)! H8 ?+ Z5 Z% m5 ~( j2 S' @
  60. {
    ' _+ b& |7 K7 V( a' h5 ~
  61.     /* 使能 I-Cache */
    ' f. D+ j$ [) @8 H$ N
  62.     SCB_EnableICache();
    2 g8 f; `( A5 M' V

  63. - r" c2 W; f* N9 m1 B
  64.     /* 使能 D-Cache */
    - A4 ?4 j8 w/ M5 S
  65.     SCB_EnableDCache();
    % x/ `- G0 ?  B1 j* k! U# c+ U
  66. }
复制代码

5 S2 F- p- Y9 T  w! A/ o1 {: ?2 w5 r  c  每10ms调用一次蜂鸣器处理:5 H2 ~9 v( t, h3 L8 b3 I+ c$ z
) v+ y5 T/ Q* K8 n$ L3 F
蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。& |7 V! z8 P7 o8 E! w4 A8 s+ ?

0 w4 k% P3 \' s- _
  1. /*
    , l* K' A- L! e) _5 L9 X
  2. *********************************************************************************************************
    : v$ p6 p7 H2 `, m" P
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    ( k! V6 C% ]" R9 X  z
  4. *    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
    - T4 p6 `: k) Z
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
    , F6 @: @, U9 k& Z6 R
  6. *    形    参: 无
    + I  |" \$ [8 M6 q
  7. *    返 回 值: 无
    7 ]' b- _/ G! |7 C! S
  8. *********************************************************************************************************
    5 Q' A3 a  G1 F- v+ B
  9. */9 f/ v" T7 e" M. J% O
  10. void bsp_RunPer10ms(void): b, l+ _7 J+ A
  11. {. t; b5 Z" }) K5 E9 b
  12.     bsp_KeyScan10ms();+ p) M7 G! Q2 M8 O
  13. }9 u% g% D& G2 Y& q" w
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' J7 J$ ~+ q$ k' D2 J; F5 Q
  主功能:( S! n1 d4 _% y' r9 A& @: j
9 N7 r2 A0 H) D5 H$ J9 m! D
主程序实现如下操作:' a0 s/ {5 n0 v( t  p, [1 U) V

* J2 l; |, j, \3 R  p启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。# _) a7 J: [0 [& @0 d; _
K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。/ `; F5 v, \5 v* ^7 T% p3 e
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
: }+ v* e( \. C7 a* eK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
* p( D( i- W0 @; [; Y% D; U' g8 Z2 m
  1. /*
    % _, a; t6 S- i1 l/ g" ?( g. e
  2. *********************************************************************************************************
    5 A. {7 r! E& ^0 P' u/ @. _
  3. *    函 数 名: main! J, l5 z% M) M$ m6 G8 h+ p4 f
  4. *    功能说明: c程序入口
    7 p: i+ Q7 Y, R; b7 {3 H, C
  5. *    形    参: 无. r) o2 w" H+ [
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)8 h* k/ b1 k! ?9 ]1 l
  7. *********************************************************************************************************  I) j" a3 O5 O; f; ^
  8. */2 C/ ?7 C% a  M$ B5 X3 ~' r
  9. int main(void)# E) m1 i0 C. _
  10. {7 V' `& |& Z( \; i9 E8 k. v' O
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */8 C5 u6 a6 E5 y4 E  s/ k6 K
  12.     uint8_t ucReceive;
    4 X" q9 Q) s! }# F2 D9 W
  13. 7 D5 @7 g9 W+ h1 L: S2 n

  14. 8 f$ Z: _  B1 N! N! U" C7 ^
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ' l, |: B( A9 C" S8 E% W
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    * ?1 o. f4 @" w8 a2 j1 k6 l( E
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */+ k5 }( c' n# d% l( C# T

  18. , M' z! a6 d: L3 K
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    " m+ P& ~7 S* g( S3 P. r
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    & n8 K7 n/ ~+ P) F: I
  21.     __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */
    # i  Q8 Q' c/ _) B
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */5 _) O+ {1 z: f" u

  23.   v2 W/ n$ P* Q2 v

  24. ! o& {  F3 A1 g3 r3 @: n, {# K! \( j
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */1 k! z9 g+ \' {1 m
  26. 7 Q7 X, f7 s" D; ]0 l
  27.     while (1)
    $ B2 ~! |/ Y+ Q* D6 F% |
  28.     {9 P( l- c5 J2 Z! g: F# a
  29.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    # K7 i# ?- \" l
  30. - E. ~7 s/ b- B# ]0 p% N4 S4 {
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    & e. |3 O- z' U
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    * w/ X2 D1 {# }
  33.         {$ m# d$ `8 t: I
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  7 Z! w* }  w2 i+ x4 b
  35.             bsp_LedToggle(2);
    3 \1 t$ u" t$ [; C& |9 F7 j' O  A* r% v
  36.         }9 Y& h0 \8 o5 j4 o
  37. 1 H. m- U. n& P" a- r
  38.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    ; O  F% o6 f$ d' y& B
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */5 V/ g# u3 u: a+ Y! y1 I
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    6 |# E0 d# k; B" k, f
  41.         {
    / a% H7 k5 ^" P) Y1 S
  42.             switch (ucKeyCode)
    : [4 f/ q. ]' N# j6 c
  43.             {
    # h3 q1 u9 c& T8 P* W$ N& q8 `
  44.                 case KEY_DOWN_K1:    /* K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒 */5 X. Y0 }, k) l# [: M: ~: |
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ; W! N  G1 p! j; O. p. W- s- V: ^% G, k
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); , L9 \+ o, e; ~. T0 F2 f

  47. ; S( x" m3 H+ ]
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    2 _2 N0 y2 g  k( ^) u
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    : X1 l5 z) K; D( ^- a
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}$ Z0 K" [+ t' c  T6 `
  51. : F0 L0 w2 X# Y' `# c
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    4 [7 U/ ?6 j% p# O# v8 }) j
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;! O8 h2 \# Y! R' k# {' {  A5 t$ F  _
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)$ ~/ K+ x/ q2 R4 g
  55.                     {
    8 S- e7 Y7 ^6 d4 v; l
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    # F4 c1 ~0 A( N' E, b6 z
  57.                     }6 _2 Z1 p+ ~; M4 q4 i3 Z& ?

  58. : |9 P7 w2 Q& }; l; w
  59.                     /* 进入停机模式 */
    5 ?) w9 `0 S& K
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    # G  f4 _$ p1 Z2 ?7 X& n
  61. 7 x, {+ B8 B/ t" |. t  H5 i* N0 a
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/& ]( {- W' t/ ^
  63.                     SystemClock_Config();; \( _5 X) S" j7 W
  64. % i; J( L6 k6 o; g/ c9 `1 j
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */! f, e) A1 I; f9 f% F
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);! S8 |3 \; Y' F5 s. p
  67. . ]$ U5 Z9 }/ V: I7 y3 d/ k
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);' G0 B4 U  @  D. k' f
  69. 9 ~& z9 H6 k4 n5 i- S
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    7 h: B/ Q$ h6 \7 m) w
  71.                     break;3 a0 Q8 n/ O! F) ^

  72. 2 x6 u+ O3 q* D, A, B: F( p
  73.                 case KEY_DOWN_K2:     /* K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒 */
    0 e9 S, ?0 K( O/ k& c4 W. R
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */$ U# q2 N0 B# [0 _, U& ^6 `& l
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    # K3 m8 H  \+ L3 ~6 Y
  76. : l* N/ A/ j) I: {( B& |
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */% I: K, k" p( Q* L
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    + D0 i: U& S% z) K$ z" q
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    , o4 J6 V+ n) d5 e9 x

  80. 0 y) l6 B- a( n, \- q
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    ( a+ R3 |5 V. R. l9 ~% V- L
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;" z3 h" B; S: V$ n- d: R+ h
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)/ R: v+ d/ B  o, I4 V
  84.                     {
    " U4 |* Z# D, C& K! l0 N
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ) \! n3 w3 a: \
  86.                     }1 [  b4 m! c" F) G: ^

  87. 2 n, F( n7 \( T& U) a) X- z
  88.                     /* 进入停机模式 */$ c; m5 V& R& Y- Q1 I' L
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    $ E& O5 V* O& _4 N* Y1 j: Z6 F
  90.   ^) G/ F# z8 k; x8 `. ^# E- O4 A
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*// C/ m* {, x2 e, e% [$ M0 e6 N! r9 r2 E
  92.                     SystemClock_Config();
    " j, z( B- \: u: ]2 B7 Z5 w
  93. 5 z0 V( b1 s7 j1 t  ]0 ]2 J8 _, \/ d
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    % @- e* l+ ~6 T! C
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);+ i- G; L" R2 \9 \  y8 [" E; |5 v, M
  96. , h; Y- k9 B& G+ K+ w, v, M
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);  j6 z3 l3 M6 K4 X. @3 h

  98. , I: b: ~, G8 a- n' R2 I
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    ( C7 t9 O2 z+ K# z1 s/ H( k; H
  100.                     break;
    5 Z/ k' L3 n1 {1 j1 H

  101.   s# t: h- A1 Q' X6 s
  102.                 case KEY_DOWN_K3:    /* K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒 */7 ?/ h$ `. O  _! x' u4 c
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */* e7 F2 O2 {6 D0 ]- C. x/ P. o& x& P
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    : P4 M$ E4 H' a3 @1 S
  105. # i. W4 v! Q9 A3 L1 n6 L/ Q' I
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */+ F9 H+ L4 i/ H; U  r; R
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}# {& {/ p; S/ Q+ q. k0 E
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    8 Q0 M" z7 l* n2 u  t
  109.   `' ^; }4 y8 }2 _& V9 o; U! V
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */) S6 f8 q6 \0 V& [# y
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    5 r6 B8 g, k3 y
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    & Y4 ~! M0 `& F% }. P! h( A
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;7 e1 M/ r7 {6 U2 \. \8 U
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    & ^0 f2 r9 p/ C0 a1 o: p0 G
  115.                     {3 g2 t! W/ u+ b5 f! i- j( y
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ) I- o9 t4 s+ X# B( z
  117.                     }5 f5 H, M- u+ G6 E
  118. & @; Z/ \7 A- ~7 @" H; O, n
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */8 m: Z0 q* D! o% w) h- b

  120. 2 R1 c1 G# X7 k5 g) N- ~* q: j
  121.                     /* 进入停机模式 */. ^1 S! L5 d8 n2 [  m
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);! i  G7 O# n# m) k5 p6 k

  123. " L" ~$ D2 l6 O& b2 M
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    9 y# \1 n) t3 N9 d6 T
  125.                     SystemClock_Config();
    : r6 m% [) |) z: j5 C" z& K0 E0 h5 q3 _
  126. - n7 j" Q! J* Y
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    3 {3 [3 z7 ], E5 w9 L

  128. 4 e" n# {9 {* c( _! T
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    / E# P  E8 B9 d1 V' Z, n
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    . D7 c4 I- u* V9 F% s, ^% x

  131. 7 c% @- V. o5 v% w
  132.                     break;1 D, P3 d. c3 k* B1 `) b3 ~* e
  133. 1 F# n) m4 ~, N4 ?, ~
  134.                 default:$ K7 v! J5 n0 w; I. P; `
  135.                     /* 其它的键值不处理 */! w) p4 H, t) g5 y' [
  136.                     break;- [& k( m. I( S, h( t3 C7 q( ~
  137.             }
    ' `- m' w0 `  R( Y9 T! N: n$ x
  138.         }
    - r" Z3 N7 P8 X. _- G! J1 S
  139.     }6 R0 N. L3 @. l3 e! j
  140. }
复制代码

3 x& T0 A$ p& Y) `5 z
( y1 n9 H# K& W( C- j66.8 实验例程说明(IAR)) g1 O3 S1 v8 `. s2 I! g3 o' r
配套例子:  V8 a8 s( d0 {+ k
3 }6 f1 V( G9 k0 d+ _! B; X
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式); g2 Q2 x. b9 U3 y, T& C
( L1 o; \( Y% }2 X4 b3 C8 j8 x
实验目的:
% s. q; o0 x4 y9 b8 e4 G5 v' `" g* `; K7 M; Q! q2 N
学习低功耗串口的停机唤醒。
& u& x: r# ?& `6 c8 ~  x实验内容:
/ p# p+ @! x$ E' h( r$ ~
: O5 ~" @/ q0 ~* X3 ]7 @启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
1 ^2 C  K! |  [2 L" \& o* z7 }当前程序使用的串口打印就是用的低功耗串口,即USART1和LPUART1都可以使用PA9和PA10。
' c( S" c! g  M2 z上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
: H0 q) f5 M2 F* X( X# W# P3 V# j5 PUSART1和LPUART都可以使用PA9和PA10引脚做串口打印功能,本例子是用的LPUART做开发板串口打印。# C9 J. g1 Y/ b6 P5 D8 p
LPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。* G9 N. M' J, `2 \( R+ t( x
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。1 f1 q/ @. Q+ I- n& `$ ]) P/ p% \0 M

* s5 G+ R! o" P7 cLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
- i5 w/ E) E; e8 k
- g6 g: v5 K  N, P& r! Y/ WLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。/ r" }7 O# u- ?
$ p: W3 `; P+ j4 J
实验操作:( t8 O) h' G: L

; m. X# h, ^2 K3 Q' cK1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。9 F$ I4 o0 u7 t( H; `
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。8 Z" r6 n# E9 j
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
; @( w# F. ]# P上电后串口打印的信息:
& h; k3 w$ w) u0 m* ?
* U5 V, t/ ~7 w5 ^# r! J波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
. c# M& G3 p1 v" D' B, ?9 K: i- ]: Y: e$ U0 d9 l
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

. \% n) O6 f% i& M: y* ~
0 ]) g2 B2 k; G- D. f% h! ?5 j0 @程序设计:" K* w& R# o3 y. C

0 G6 V* C; @  I: i  系统栈大小分配:) y8 E, v' w- m8 b+ G0 Y3 V$ b( U

" n1 _9 d( @+ p2 f
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

+ U2 w, S: V8 x+ N
, [) U( r' ~' ~% L* y  RAM空间用的DTCM:$ P8 t( ?; j. v
8 @. o  V- B( `  Y6 X0 X) T
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

' \4 v/ q) W6 F; f6 j( E2 C* Q% K3 p+ j
  硬件外设初始化: q: C9 T. N' |) V3 G" I3 M* V
8 b  Y7 n, p$ r) r/ Z9 P& A. H# g$ Q
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:+ I5 ^2 {  v5 a$ d. a1 K& |

( Z5 C# j( i7 S! K% w- D# e
  1. /*& H& e& L9 ?! _* |
  2. *********************************************************************************************************, W7 Z3 W& F5 N' w
  3. *    函 数 名: bsp_Init9 a$ |# w7 D' ?5 T4 F
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次  O8 |% M% k0 L5 l
  5. *    形    参:无6 u8 x. x5 O! x* J; ?6 G! [( [
  6. *    返 回 值: 无
    7 [3 ~6 m4 p# S3 Q. L
  7. *********************************************************************************************************
    % T+ L; n. ?' w, Y+ C0 z* A1 y
  8. *// l+ t! _2 a" N4 W9 W# v
  9. void bsp_Init(void)4 n5 @! K: Y% j) N4 A6 I' C
  10. {5 K. y# e7 s- j0 r1 x9 J
  11.     /* 配置MPU */
    5 P8 K: P; a. W
  12.     MPU_Config();
    , m; H6 |# {! x; [% c4 i1 Z

  13. - O  y7 S9 z+ V( M
  14.     /* 使能L1 Cache */
    . b# C. M2 ~2 J+ w+ r4 T) L, X2 M
  15.     CPU_CACHE_Enable();' B" K4 b1 y2 Q% b" r/ h# S
  16. , V8 y  j- i$ l- W
  17.     /* - }5 q( n4 k; L0 C3 n& o4 h* D
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:( p- D, M& D, U; v( G9 t! E
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    5 Y; i7 _- ?( i1 G
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。  k' f: N$ w0 D
  21.      */. h0 G  Z! }. B& L* m
  22.     HAL_Init();
    4 r1 c1 {) N$ e
  23. 7 z5 Q, R. F: R6 F  _9 e! g8 l
  24.     /*
    ; F* ^* v4 W! i0 q3 O& D  ~
  25.        配置系统时钟到400MHz' g  i5 a. C) e# H  m
  26.        - 切换使用HSE。9 E! ]( w4 K6 C) ~+ c  S& Q: |
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    0 |: [8 ~. n% R7 N5 x; w
  28.     */
    ' R6 W% S: {9 i% j" N  k5 z
  29.     SystemClock_Config();4 z/ W) q6 W0 L. G1 ?) Z/ Y/ m

  30. . V3 X8 w1 B( M% M( R) p- p, D
  31.     /* " x' V4 M5 q# l4 ^9 A
  32.        Event Recorder:8 f2 T" e, O, |+ U9 t
  33.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
    0 Q) I3 K3 {+ |, W! `$ }, @4 _
  34.        - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章6 |( n# {- k) X* ~3 E1 u5 a1 w
  35.     */    ! D4 c* n1 _( x
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    . P! T# {1 H( T: r
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */4 s: q7 ]8 g- f: S; h# p$ o; f
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);. Z! ]9 G% c6 s# M
  39.     EventRecorderStart();1 _, F; W, h- x) m9 I$ B
  40. #endif
    1 [* R$ c7 C4 a: n& }- L6 b4 ~
  41. - N3 k; I; K3 `1 K( s% r& p! n
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    ' o1 Y5 s6 j! y6 J* x
  43.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    . ]& L, o; @8 f+ z4 x# ~' H3 J
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */0 d6 w6 A5 p( ?$ u5 Y4 Y
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */; e0 T3 a% j- N/ `+ c2 B( i) l  j
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    ( H/ B* c: `: P& Q& i
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    5 u9 a8 p; Y4 E! ^
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */( n( H* q/ p3 w
  49. }
复制代码
) @5 C- O; i. t. U4 I: f
  MPU配置和Cache配置:
# V! {9 R6 L) R, ]2 o8 J( [
  g' b' P. Y8 Z# o# D数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
8 f5 S+ y& n2 q1 d  p
" p" m( D0 t9 O/ h& {6 v% p
  1. /*
    * i8 U8 [  X% @  x) [7 Q. T
  2. *********************************************************************************************************
    & B6 F, ?( A+ j5 \# t
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    ( @8 `  [* @* t, \
  4. *    功能说明: 配置MPU% G5 _6 b- }; k/ x3 X7 l
  5. *    形    参: 无
    ! o  n" U9 H2 J0 A- Q
  6. *    返 回 值: 无
    % V/ C* v7 o7 A) j. t8 r8 F6 X
  7. *********************************************************************************************************, t$ f( x; u& S/ @. t
  8. */% q8 `3 i+ r1 E! d
  9. static void MPU_Config( void )
    . n& n0 e& e+ e5 U) r
  10. {8 k) H) Z& T' v0 G
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;' C* j# V; }6 v( ]
  12.   J- C. V1 s; ?5 j
  13.     /* 禁止 MPU */
    0 l, g* h! s" b$ k: l9 Q  e0 L
  14.     HAL_MPU_Disable();4 U2 f) s0 ~! I+ W( [
  15. ( z. h7 Z  A$ _$ w; q& [" q
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */0 E: K/ Q0 W6 m8 y( k
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    7 f  B& q; U# F+ _
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    . V$ R! O: v( n& b6 `5 J' W' \" X
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    6 T/ I! ^  E  g/ M, P
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;3 D+ o: |  I& X" k, E  f
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ( m" D" [1 Z; R+ b
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    8 |8 j, }5 L5 w
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ! F" ^/ i3 J. h6 k  ~" [8 t
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;) l! l8 Z7 @, A: B' i9 @
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;  [6 T* B& J4 a& F5 ?- Y/ s& m
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;% T, M8 U! ^) L" F4 H; v6 i
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ; _; J& K; d. e. }

  28. / U! w! |9 I& z- y% r& u: P
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);+ w' B; n" L4 V6 P+ g+ g" ^
  30. 9 i4 v1 t5 _& f( n: N3 s
  31. 7 o; U) f4 Q4 e
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */5 Y# l* _$ M3 G% p
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;5 I( u/ {. N: r# o) p4 X
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;' M. b4 L2 b6 i$ ]
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    0 ]5 E" S3 b1 U" d- T
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;3 M- g7 t3 K% _* [& k
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    + x  Y9 B7 K! D* ]
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    " H; ?7 a/ `5 h$ o5 i8 D
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    9 ~7 P3 a) S- }: x4 d: ?! ~# I
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    6 v/ x$ Y4 v2 p& x. A! T
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ' ?  ]4 L- X7 O, R
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;9 Y) g$ A5 i$ [
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;% G  U( |. q. b+ r7 z1 a' D* c3 W$ I) s
  44. # m! O7 o6 U3 X" `1 m/ G2 O( i' |, t* r
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);2 A! j/ t5 o" c7 Q8 P
  46. ! u: S" F& D' ^' r- c/ N! I! ^9 g
  47.     /*使能 MPU */% y% Q0 T/ A- {. B1 H. r; X8 `% N
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    , U  T8 Q  V7 X& d$ T1 m8 J
  49. }$ f; o5 A& r* @2 z) E7 e
  50. # P! L+ W# n& {' U
  51. /*
    5 g* j5 H. i! C% J
  52. *********************************************************************************************************6 d: |1 C2 Y: R! ?& k/ [
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    1 O3 v1 T) L) w6 B3 q6 y
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    8 D# U2 G' K, D. U: ~0 {6 o
  55. *    形    参: 无
    4 ^! x1 K7 c; K% V: s7 t. p9 Z% G
  56. *    返 回 值: 无
    ) D: R* N3 w) P
  57. *********************************************************************************************************9 Y' H% \3 f) f( Y
  58. */$ B* L8 u* {9 V: s% X; D
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)! e$ G0 ], p1 f  F( `
  60. {7 ]5 Q0 g) _3 d, o% ~
  61.     /* 使能 I-Cache */
      r6 m9 I/ D4 k- g6 H& }7 L$ s' H
  62.     SCB_EnableICache();) S# D4 A+ {- o' M1 V

  63. ! \8 B: x& U/ n" M6 c$ K4 d
  64.     /* 使能 D-Cache */) Y# _2 h- [" C% t; A% j0 h
  65.     SCB_EnableDCache();
    ' W4 c$ u/ M% O+ ~: d
  66. }
    % Q$ U% N, u4 @3 W  ?$ _! K; ^5 a8 H5 m
  67. 1 d* `( g9 I# z% L( [9 T# G6 s
复制代码
  r+ {+ e) E" D6 |
  每10ms调用一次蜂鸣器处理:4 f0 R2 Y: }; I. b" S1 h! _! \

5 u( M6 l) n: m4 A4 X" P  k蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
! L% \5 H0 A2 i5 I0 \1 L
" h1 H9 ^' q1 f0 }. X$ }. z! Q
  1. /*6 n9 [+ i4 b# Z0 a
  2. *********************************************************************************************************% D2 V3 `. x  K1 f0 C1 {
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    8 m4 E& w# W: D) @: L" x3 p7 x
  4. *    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求: n& E* p  Z5 U' W
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。& n" ^3 u# Y7 n' L. |% z/ y
  6. *    形    参: 无% C* q" g' C  P2 d. F
  7. *    返 回 值: 无
    & S* P- n) @" |7 U% T; D+ t8 q% ~
  8. *********************************************************************************************************
    ' [5 f, @) [7 ]9 m" S* T
  9. */4 X6 U$ u0 @2 A( |0 w
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    ; Z9 H. z3 P  l- w" |* r8 g+ X5 |
  11. {
    4 K, _) c- v( N+ s& d
  12.     bsp_KeyScan10ms();& @4 u6 T3 m% W# C* w7 i/ ?4 m0 _) i
  13. }
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; ?% m5 c% C$ M7 z/ s- P  主功能:
6 N5 Q4 m: b& u" O9 Q8 Y$ C) o3 x( M3 _8 o& F
主程序实现如下操作:
3 b$ w- i/ M! T* `, {2 O
* E- K. A0 D9 D6 [ 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
, Q8 f0 ~$ z' q2 y; n" I' B K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。. h; P5 F, ]2 c. p# ^+ l3 {: |# Z
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
, G' O" K6 \% @! i+ n1 o K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
6 k7 R3 ~0 c) Y# ^
  1. /*8 Q8 D% \: Y8 g; ?1 p  z
  2. *********************************************************************************************************! o+ N, R' k, A2 K9 _' _
  3. *    函 数 名: main! e; e& P8 e# @
  4. *    功能说明: c程序入口' x8 @: J) n) K1 }! D% l2 T
  5. *    形    参: 无
    6 u8 Z3 e' g0 V, l1 M% d
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理); Y4 w8 l' J; E5 _5 P
  7. *********************************************************************************************************
    1 N* M- h' U. W( k; n& K
  8. */* u$ D, O% q3 a( \
  9. int main(void)- q. |, a. G* r4 y2 ~! ~
  10. {
    " Q& {$ Q+ X6 k
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */) ~1 W0 i& P3 j
  12.     uint8_t ucReceive;& C" p# E/ a4 \3 S! Q2 B! C% V4 K

  13. 8 Y3 w5 N8 _$ E) g
  14. ) V; ^% F0 z. I8 D! Y/ J! i
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */9 f/ O) C4 G: v
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ! e; c/ Q" Z2 z2 c# d
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    2 A- }5 D# `5 b0 C* `* `

  18.   U7 s8 D7 `% P) @' \6 V
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */; B, l, y0 }- C+ }
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */- w1 k# C6 e1 v: Y* n! T3 s( F
  21.     __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */
      [5 `$ M) f- W% B: U; K
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */8 k* }  h6 i  f; h. E' \6 E) X

  23. / z  L7 U7 s+ Z# X

  24. 6 p+ m; u* k" J
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */6 o% i: p6 `6 S6 ~

  26. # ]  R/ m! H4 X. v9 [1 y
  27.     while (1). p( E6 F8 O6 c6 m
  28.     {
    1 G4 N( ^7 [8 ^
  29.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */) W5 Q" d* J( @& S3 w3 o1 j! C
  30. $ V+ E; t6 O$ C& p/ t, ]
  31.         /* 判断定时器超时时间 */$ [7 {( |0 S% o4 X( u% ?( i3 a
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    # g2 \$ ]$ l+ g% M2 x
  33.         {
    . R, t! g6 u; N4 o( r/ h0 G
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  # [7 s3 N5 ~* h, p
  35.             bsp_LedToggle(2);( Z; f+ `) P# K% d
  36.         }
    * z0 `6 j# \/ ]# s1 R$ F
  37. ; _1 V8 c( ^- C' o8 ]
  38.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 *// C( g- Z9 N! b: s
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */. _- S2 o" ^6 |* A
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    1 o# t  v! l1 X& L
  41.         {
    $ ?2 E7 ~; X" Z3 i  x
  42.             switch (ucKeyCode)  L6 Y; X4 _7 y( X5 L3 L8 B: B# P
  43.             {5 |( H; T+ `) ?
  44.                 case KEY_DOWN_K1:    /* K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒 */$ f3 R! F* [& e
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    1 m% o- h) x1 e2 P$ M6 |
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    $ Z$ z- h& h+ q% j& t; H

  47. . y: P0 `4 u1 c+ _4 L
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    + w+ @/ d8 ]$ t/ A/ }" K* F
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    6 T( C7 j# z( y3 r0 Y% M- w! i0 X
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
      b3 ]% s8 ]' N3 f; o( F

  51. 3 r* A+ ~6 G3 }$ w  v' k
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    - V& i( Q2 ?2 `* K( x
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;; }: j% ]3 Z5 ]* ?
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)3 r% S4 S! l0 X2 ?" |
  55.                     {
    " Z  P7 s8 C4 Z( H
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ) y' |4 o9 Q( W* B/ m
  57.                     }
    8 M1 y( ^( G+ k2 d$ L- h5 h$ C, E# A

  58. 5 A: \: P6 h* Z
  59.                     /* 进入停机模式 */
    ) k; M) G! R0 h5 g$ v, v, Q6 p  _: L
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    . Z# L" W* E+ q& R) k
  61. 6 n  J, \9 u3 J3 G/ z
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/6 R- U! V/ a4 T/ d# V/ C% m: n
  63.                     SystemClock_Config();! _. d2 I% v7 h# e2 V. d

  64. 5 Y& D, K/ `8 C. ^
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ) _  V7 I; y; Z# t
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);1 a$ p1 r$ V0 G8 |7 v
  67. * c5 Q, c( B) `, i
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);, J4 a% W/ X  y: U+ A8 D! l

  69. 4 `2 a! B- E+ B5 o
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);4 _7 d8 f- {4 s
  71.                     break;
    ' f3 p: Q# }+ W& R6 g1 K( J

  72. % X' m8 o6 w8 j% d- ]( [
  73.                 case KEY_DOWN_K2:     /* K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒 */
    , A/ h. G1 W( [
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    7 ]: F. C4 }- l; Y7 o0 R7 ?* C
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 8 m7 v& X9 Y; Q; H) n) A) I$ q

  76. 2 b; E# W) e( r0 G
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */6 p+ l. T! }# c$ [
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}, ?7 c+ c  a' _. L6 A
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    1 u( z, b6 i+ m& v

  80. ) q" b7 H3 C) f( x
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    7 t. E1 V( o; f5 e! s5 D
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;( b% R7 V: @# _
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    - c. k+ L6 C  f- F7 H( T
  84.                     {
    " \) S. d1 O9 q/ l% f
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    2 ]) B- |9 V7 a* c- I& ~1 {6 }" @
  86.                     }
      N& g' b' z1 ~0 c) p. b* D- W

  87. " X, _8 {5 f- T) R3 N
  88.                     /* 进入停机模式 */
    6 A  h1 L" s4 U) J+ T
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    2 K0 c! U% T8 J8 f  T

  90. * I' {+ I* o  L8 _+ x3 P& f4 U, p
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
      d, `6 u+ }( }5 M
  92.                     SystemClock_Config();4 D/ d% o7 n) p( Q; [7 ^, Z! X$ U
  93. ( O& C* p$ W! D# V! u9 @
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */' ^% j* N" L( m$ }
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);* V: s* q8 ?: u( S% J1 `

  96. " p  F  K/ Z0 {2 Z
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    : t6 g4 t. F+ s5 o

  98. 8 ?& X! T3 C, _* p8 r) o# N+ g$ F* }
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    - m- l) q/ t' p1 Y% a
  100.                     break;
    " |9 r& {/ M" R3 l+ E7 p
  101. 0 ]' m" ?: x7 o5 t% m/ p/ _
  102.                 case KEY_DOWN_K3:    /* K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒 */
    ; ^1 ]' P. a- _$ H- F
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    4 ?* }* ], p- Z$ Q, G4 I* i0 `; a" M
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    $ v3 D5 ^9 D3 s7 F/ ?& `% f" ~/ F
  105. . q1 l* P6 s) V( k. A; V
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    9 D* q/ l$ }, _( j$ g/ z
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    " d$ B* k2 r) z) F9 v* |, Y
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}* F# f7 Z8 g6 `

  109. ; z! \& Y- ?) M& T1 Z7 U  j' w- s
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */8 s# ~3 E' x( S" P, L- Z) R
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    ' A( C7 A% E; v" B3 ?
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    ) b/ _4 y' v" D8 x3 y  {+ {
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;% e& b/ e, q( K& S
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    3 R# X9 s. P- B5 x* T0 Y1 W8 b
  115.                     {' G. o3 I% _4 W9 D9 `7 U& X
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        1 c* C) P" |0 U9 |5 n
  117.                     }
    ; ]. {4 M1 d% d/ f
  118. , E6 Y  V, S5 f
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    ; {1 f* `% a' [3 G) x2 I) `
  120. : k8 B% r+ O7 U; Q, n# g" t7 Y
  121.                     /* 进入停机模式 */
    6 d5 t! @. c8 @3 o0 n% B" p
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ( v7 z! [' M6 j7 g& [9 @0 y
  123. $ c, T% z6 k/ M0 J* X1 B
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/7 o, J) @( \+ M+ j
  125.                     SystemClock_Config();: |  Q. O: y+ q+ U2 p( _
  126. # N- @/ G# W( q6 e# H
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */  ]/ y) v) V. s1 D% ]

  128. ( f: h' j7 V& r  B4 P/ K
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */: U% a$ C: w. {: ^+ {, u0 `
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    5 ?7 L/ g  ~6 e" A+ l
  131. ! }/ Y) D3 g# f
  132.                     break;9 V5 Q" h6 t8 q

  133. % }$ f6 B, U& E) s
  134.                 default:
    0 n4 }* Z1 ~( k/ Z- `) K
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    7 s0 e! N7 I# ^1 F0 H% D8 k, d% z
  136.                     break;7 ~# `2 k8 p7 m5 I9 v2 h/ L% `
  137.             }
    & Z* t7 K7 n/ U! C  `% G
  138.         }7 k8 W6 Y8 ]8 T
  139.     }% k# _) N5 q$ J$ q) g$ X
  140. }( A+ B" I4 x6 S9 z( q. l
复制代码

) I0 W) j' S9 M5 Q, @( l  K% `$ U
* l3 U6 g# E" i66.9 总结
6 f& }  R/ j2 X+ `本章节就为大家讲解这么多, 重点是低功耗串口的三种唤醒方式。
8 T5 m) N% d, L" K
! a; t8 P- i) e* q( M0 K/ Q2 j) n. {9 b& {6 }' o( }" l

, s- @  L) z  Q
收藏 1 评论0 发布时间:2021-11-2 23:28

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