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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
3 P: n( z: T  p7 ?* u- @: r  学习本章节前,务必优先学习第65章。/ {1 K, s! e7 H. K3 b/ Q9 \
  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。8 y* s2 a1 G! b8 z
  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。$ `5 g5 f3 `0 J* v0 r7 d
66.2 硬件设计6 X! U* @/ q' n  n, V  u% ?0 u
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:) f+ M9 n! B1 }$ B& [: f: g( d
0 S) t# L; o- ^8 Y* z# i  D
低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA109 c( C5 I  U: O% N- X0 x
. `6 b/ q0 {! ~8 j
串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)7 `2 P! b$ O8 {" j
+ G) j0 I# Y0 W: C
串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3
: g8 f1 L2 n7 v4 V. [4 W, N) n. T- i
3 O7 k+ N+ M) ~2 P8 s5 s串口USART3  TX = PB10,  RX = PB11
$ n* _" N  }. G+ x; g$ A
9 w: G! h9 [7 u( A$ K5 e串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)
6 F/ Q& [+ {; z  v$ h& b" ]+ h3 F: X4 S) o! e7 Q
串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)  M; j0 w* i: ]+ A0 R3 s) L

9 v- _" j0 c  Y串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  
" ^  E, ~" O  E  B' D$ T
5 D& n6 T. ~7 c/ y# E串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)
+ R$ X, n2 }" q: P3 j' ?
$ v6 |' a, {% m串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)3 K' t, a/ B5 s7 P! {9 h

$ F! h( O) W, jSTM32-V7开发板使用了4个串口设备。* K* h) F, o. D

/ J$ U& ]( f- c0 M: w2 h/ s( I  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1( D$ q' m" I  i1 t
  串口2用于GPS
# Q8 L1 {6 m  F+ K& l6 B  串口3用于RS485接口
9 }! _' V9 v" T" `' q  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。5 x, p! C0 R. z; S
下面是RS232的原理图:
9 L2 A2 y1 \# {* x# Z6 |: l8 M) @9 q$ u" S
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

4 {4 t+ R- k7 P9 D) ~9 a4 X: u9 t, h1 ?4 D
关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:4 Y8 W. P" G" [, }
- @! L* a/ q* `* R3 ]
  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。
* ^0 V. i4 L5 j4 k- a1 C" x2 r  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。
8 g$ v/ Y& s5 N6 `  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。
" b$ P7 s/ \# `% q: Q! g9 \: v! l8 _. ]! A/ d
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
6 p7 u& K/ d0 p7 p. n
1 m7 n4 w" H! t7 J' h( m$ `
实际效果如下:/ i% O* q* X% g4 @

% l! b% k0 t8 x  ~
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
/ Z4 h" r6 M% z7 J; I/ `) A# D

$ }: B. v  `! H) Q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
& ^) j2 n/ ]( q5 U/ f  `) m
4 X9 j: n* I; q3 t1 y芯片是否有问题。
" y; S9 F! x% _( g2 k% `1 w+ t9 C8 V2 D. T/ G9 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。8 f$ _( E( E  g6 p1 u+ G
  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 w" U$ g# A" i: D( y
66.3 低功耗串口FIFO驱动设计
+ u$ J( q% h0 W66.3.1 低功耗串口FIFO框架$ C4 [: U$ t2 e6 N. N: @8 Z& `
为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:
2 ?( l3 a1 p0 I8 B) f3 g- d$ T  b1 i1 K# f2 o5 j) G+ U, l5 W
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

4 i" w$ G7 Z/ U" P8 @% A2 y
9 j( G+ F" r, R% R- F9 ^: H" _9 A  第1阶段,初始化:# K( t' [" H3 @! x: n1 c- F
' d5 K& c; R2 k6 T
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。) J5 F% d4 X2 V6 K: @
  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:
# z1 y3 {. A) ^' I# A' v: M  V9 G' @) j2 g  x$ v6 o
  接收中断是一直开启的。
2 V. e+ D6 Q7 e  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。. \: ]) P. q$ U* j. F
  第3阶段,低功耗串口数据的收发:
( D3 t$ a8 a- E' u) v3 V1 F% }
/ Q; I" D# U4 d0 A" V% R低功耗串口发送函数会开启发送空中断。
: W: {" B" r  ~. W/ L3 h8 Z0 x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。9 S' Y1 v: h  G9 J) h
66.3.2 低功耗串口时钟选择) c( D1 j/ U/ I% i2 Q
我们这里实现了三种时钟选择:
4 L% D1 F# M2 k! D- Y( g% X6 o/ Q* @
( N: u% y" R; C0 T0 @3 XLPUART时钟选择LSE(32768Hz)
8 _. F& E& A) k# E3 j最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。" O# Y6 C! b7 Y
, a& b- o- v/ {! v3 ^# X
LPUART时钟选择HSI(64MHz), C5 H! n+ i" ]: l6 z( E& @; E. n
最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。
( Y1 b5 S" i6 e) \8 [9 x- J( n2 A5 E* H
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)
" q# Z7 ^  g# c: [最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。
6 _+ o7 t1 T* a/ r" G& B; ?8 {" ~4 {$ c- q8 K- u& L3 E1 J
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:6 Q, a7 f; b5 @0 p( R! q
' s2 p' @1 g$ Z) W5 k) Y& f
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE       4 a4 E' `1 p4 f2 W+ l6 N" ?" u) m
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   
    ' k1 C; X/ I4 y
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
    . [* |# ?, B8 N* f
  4.   L4 i/ S( o7 O7 K
  5. /*
    0 V% k2 f) w0 G% o) W7 t
  6. *********************************************************************************************************
    2 f& w. Q. V, P1 C
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart
    ) P+ N4 X/ f1 _$ T) \0 p+ 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! w& B! `$ ]0 v; b2 I$ p
  9. *    形    参: 无
    5 C6 e9 I+ S2 Q' @* g5 j
  10. *    返 回 值: 无1 J; }. }% |: ]' ^; L0 D4 k
  11. *********************************************************************************************************$ B8 q# _0 Q6 e/ f( g/ s/ Q$ Z
  12. */
    : |, G; j' z( z4 f% d5 \
  13. static void InitHardLPUart(void)
    - B+ h& ?: F% f1 [" d
  14. {
    # E! T7 t: n3 ?" d; L4 g
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;7 Q: t, ^0 i+ Q4 l
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
    % R9 O6 N& x4 W& v) e; d$ v

  17. % Q8 o0 t4 M2 e7 C
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */    , ~1 @5 ~8 j! u! v: T
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)1 e8 d7 V* q& ]& c
  20.     {
    / ~& R5 G: x$ p8 m  b+ z" H
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};1 d7 {' i2 C7 K, ]' u

  22. * r0 p3 [4 R) n# V1 w
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;" Y+ [& h# q. X( M, r2 a6 c8 Z# X
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
    ) G, t6 v  x% s5 A$ D: e
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    0 {) P$ _) Y* d4 L, u/ h

  26. ( }" M2 @4 p  V1 a" i! i
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)/ Y" Q8 r* B: B# G7 E: Z5 C4 n% {
  28.         {
    5 z' c+ m5 X- v5 L* O, U
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        / `6 S" E# _" L" a
  30.         }' j6 E) n! i- k4 ^
  31. ! U+ M7 z% ?7 D" J- P6 Q
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;4 h0 `$ `0 p6 F& c1 y
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;" y% ~+ i) p* e# A) b7 q
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    ( w: K; F" g' t8 l
  35.     }    5 f" I) f8 F% J
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    9 m) E' `4 g* Z! y0 j
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)
    - B7 c' m! k" C6 n& X1 R
  38.     {
    * W* y' q, v$ u0 j/ e1 g5 i7 Y

  39. 5 |/ N6 E: R1 u
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    " _) O, Z6 g9 N
  41. ! H$ c+ ?7 M! z% G# w. y
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    , E# I( ^! }/ b& m* b3 g# V% B
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;8 P( `8 S, j* S0 R; `( O
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    1 H' q' i6 O8 }! e6 V
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;; c4 u) M/ T3 B" a$ p  ^. S
  46. " ^, K/ |3 e' d- H' e
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)) J- x5 ~* t6 }+ B" @$ o5 C
  48.         {
    9 \5 s7 l7 e! a8 n
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        * ]) m2 A; y- ^+ x- |. ^( Y
  50.         }
    & l" l6 s( Y2 K+ s+ m- ?
  51. + }, J" J1 m. o
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    ! t, I; Q# T: V
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;
    9 ^. K  O* V7 Q- A& o
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    . \7 P) n+ }( D& O$ q, z- U
  55.     }
    6 r) |. E' a6 o3 [+ N# H3 d
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */    % o' W! U+ [" {& z: J
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1): j: w8 r( @* f/ [7 w

  58. * a. V  X3 m+ c
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;4 h# w5 A  F. p- r8 w# }
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;9 q1 X( T5 G! v& d- v$ b+ p6 r/ ]& H
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    8 X( s! P$ E4 C9 c
  62. #else
    . U+ k& Y- M& e/ M& u7 B2 d3 u) C( y
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file. v( \5 K$ m5 c, ?0 x: N" j
  64. #endif& @) ^/ `- ~: I) V( U
  65. 5 @/ ?9 v1 F2 T" `  F
  66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    8 o; ?8 ?: h( r5 a  o- V
  67.     /* 其它省略未写 */
    & [7 {, ]* U- U, Z
  68. #endif5 k+ w9 u: i" [
  69. }
复制代码

$ d. H5 R, k* w66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义. @* Y, e- d, ^) T8 N
低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。+ ^' W# d7 K/ _# n9 {9 `2 A- U

5 a9 ]  |' ^* v1 f6 o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。; d' s1 a2 r( x; h- i

$ h/ C5 |0 q1 T0 i2 m) B# r( w! Z: F+ w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。6 q& q/ j3 N% K9 J& m

7 D* j. \: n/ k( I我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。& s5 L% z" K' `7 m$ M1 O, r* v
' U: [) ~) B( f1 s6 x( U' [
  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 */
    0 g, K% w! _) b) o0 r7 E3 U- L
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    $ P, r, P5 L/ r( w- e
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200
    , f$ O/ U( o$ X2 o7 C0 d
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*10245 G+ i$ d' M( X8 s
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    8 j8 v6 T# p, ~( F7 Q$ r
  6. #endif$ S+ C' {- q5 @" B$ B/ l1 r) Z. J- J

  7. + F. ^+ A8 C6 Z- D6 m
  8. /* 串口设备结构体 */5 w7 B: O: o( E# R* G  D: _$ @9 I
  9. typedef struct
    2 Q: V6 G* H1 f- d$ x6 L
  10. {
    8 m3 |+ Q( e  o9 }6 f8 X; s' m
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */9 v6 ]4 S2 R' f
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */
    # v5 @! J, e- I- b3 o' t
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */
    + ]: \; b* |/ [# `2 h6 ?
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */
    5 `$ a. ]- ^8 r1 U
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */  ?" |& S! U  C2 u
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    % y* b# ~# _# m9 {8 O
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */
    7 d" U6 f$ [: [& @; W+ T
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */4 T4 v, \0 w8 `& K# q. {3 d

  19. 9 O. x2 D0 }! O
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */. V. c$ T5 O# m" p( d& b
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */) Q! O4 ?/ k' r3 i1 A1 z9 B" x
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */8 u1 J6 O6 x6 s. V6 w! V% s. ?

  23. 6 Z) s) M0 i6 K5 `' q7 D( N
  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) */
    7 m  \3 |% F$ Q# J/ X
  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) */
    / [& r- L8 t( S( }% S; ~
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */
    0 P4 H6 z* l% {( v* b! i! t/ {
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */4 h1 H6 S! E+ O) k+ r6 s
  28. }UART_T;
    ! T5 m: y# \) @- W. W7 ^/ B2 m

  29. # Y' |% R# u# [9 Z2 e

  30. # m  t9 G1 {4 t7 D3 \
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。
    * }. j/ n6 d5 @& N1 o& E1 k$ ]

  32. 8 a( U3 e* `# e8 d. W
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */* k. Q/ q4 `9 j' L) l' F5 y
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1" N: ]: k6 y2 Q& ?) M1 j9 L
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;9 Y* H6 G/ ]+ Y' u* c& I2 p
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */
    ' i  L( p9 J- M! X- v
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */
    $ N  q, q5 h: |4 |
  38. #endif/ m- b; t2 C% }, P; G$ j. t, r, d
复制代码

2 E; }( p- P$ i" X( w) M% l& Q5 D! T8 I! N- x6 f  U: Y
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。
' `" S# z+ K9 v( e, X& h$ ?
6 V5 c# k- M# S& S66.3.4 低功耗串口FIFO初始化
3 |0 |  X1 W7 q. X: g* p低功耗串口的初始化代码如下;- x% d( l+ q  G* `5 O; a$ `

/ k0 L  B. O# `! s/*5 T  A0 L* i" j1 w
*********************************************************************************************************
- T! N7 Z. r" i% g8 c*    函 数 名: bsp_InitLPUart0 T/ m& @, N: D( M2 R6 A
*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.
- Y, `( @. Y+ {  u*    形    参: 无
) i8 ]: y1 L, x; n; x+ Q$ j*    返 回 值: 无! A" M/ e  U: _1 Y, F
*********************************************************************************************************6 @  K( o: e$ z% y* h
*/
5 L6 W* T* e+ N8 S  M! [  ovoid bsp_InitLPUart(void)
/ q' s: }( R$ @7 {% x2 F' o0 _( A- Z/ i{! `$ c) J5 D/ s
    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
$ h" l$ X" |' p, Q) R    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */7 y2 s! i6 U+ p. d$ F" n
}
8 }6 ?. \4 U0 z+ }; e. ?
/ t7 J# K5 j8 t. [4 [' H$ J3 m! f8 F8 ?3 F& N! C
下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。
5 O; t  V* @6 m) a0 {2 P2 Q# B
1 V  _5 B; W- K" D4 ]  i4 f' [  函数LPUartVarInit
( e) H/ G/ _5 q7 V# _. X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:/ Z, V- F! N6 U1 G) j- G5 D+ [
  v/ d1 d- o# B& v4 `
  1. /*
    * P# I  w6 h* c: x: J# C
  2. *********************************************************************************************************
    - m" |! i% u4 x1 d
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit
    # G4 T) {* L* {0 Y3 z/ D
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量
    1 q% S6 I) u- a2 B
  5. *    形    参: 无1 E" t) j6 h7 \+ O7 p* [5 {3 f
  6. *    返 回 值: 无9 Q0 \6 l; _4 Z# Q
  7. *********************************************************************************************************( d/ Y/ w* q( s) `  w
  8. */! |8 @0 i1 p! L4 X; `$ L( J/ a
  9. static void LPUartVarInit(void)6 z; z1 ~  z! C- J* U: Z
  10. {
    7 t; Q4 F/ w& J( S! e( _: ^' z
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    - ]9 M- i& S2 @- s7 Y' D# \! @- u
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */: o( \+ h) O, u- X/ Q3 a7 ]. Z
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */
    ) r' v, S, O9 T
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */3 s5 G7 U, O, A) |3 g0 u
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */
    ( m, a' X1 f  z
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */
    . T# }0 u1 B6 j; M- C; I* K
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */3 D4 M3 D1 r% G3 F$ h; j7 S
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */% L) |9 ~& V8 q. @4 d& ^7 m
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */3 C0 L* }6 a' l; A# ]4 Z
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    1 r3 i" d3 k" d
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    $ }1 b! r0 H* }" s$ q2 K% y8 i
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */5 x- O( |5 y- B- z+ P, R5 d2 t' g) E+ P
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */& ]8 U/ o( [# e, J2 @! z5 N  n' [
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    3 r8 A3 W; w  J, o. S0 P. }
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */
    & W# ]8 I/ ~0 v* v0 n( D
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */5 M, |1 l- c$ @/ x0 ~
  27. #endif
    1 i1 q& z6 G7 l  Q$ x# n; q/ d& h
  28. }
复制代码
- \1 Z, @1 V+ H; z, B# y/ d
& y8 i' S* }; `, u, J# Q5 w+ v( W

0 H$ k6 y; j# z" C' u% y$ [  函数InitHardLPUart
+ A( t1 `3 ]) o) F( O- G此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。1 Q6 u# P5 P5 E+ S- k
2 i* R  q5 j2 r. N. ^3 ]+ u& w( Q
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
    3 E) b( r9 y8 d& y
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()3 t4 j7 S2 e* m

  3. # O% f5 O9 j  K2 B$ s# c  z% A
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    * x" i1 W1 ^/ f0 M: a5 ^8 b; h  j
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA- y1 E# n8 P, d  t3 e
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_92 G# v, P* t" ^" b0 f6 b; E% {1 ^/ o
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART" [; c9 K0 v" H1 J0 s2 k. Q  b
  8. - Z6 H9 q' Y; L* W- u
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()2 O2 H4 J4 E( [- p' Q9 f, ?
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA: r" m; I1 F3 C/ J- ~/ ^2 P/ b
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_100 h1 m, i3 e$ p
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    # c7 x1 \: K: ?6 s$ R) v1 R: }8 h: X

  13. & [, l* T* Q8 V9 b7 t
  14. /*
    % v7 Q& a$ ^/ p: N
  15. *********************************************************************************************************
    - M1 j4 d. h' I. l# r1 R
  16. *    函 数 名: InitHardUart9 \1 s  |# Z! w' w$ b' ?6 q/ D
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层
    3 r7 r* A: i2 L5 c2 l+ P; w3 g
  18. *    形    参: 无, d0 m$ s$ e9 C. C* G8 S
  19. *    返 回 值: 无
    & X: e: t) v" ~) Z
  20. *********************************************************************************************************; r4 U0 Z1 i: i+ Y
  21. */. O2 H' X3 y: b
  22. static void InitHardUart(void)
    ) r! R) `8 W- q( c
  23. {4 a1 I* o( q" v& c3 I" b
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;3 `8 m4 ?* P3 n$ {1 v, p5 X4 x
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;) d- c: N  T2 q! L
  26. 5 b* {5 \$ t9 E8 o8 g9 c
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */- S; H8 A4 u/ H% b3 D, N
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        
    6 F) H0 k5 E7 ^# N* i& v7 z& e5 O- G
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    , P8 l/ |) f3 `; G0 _7 V, q
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();1 B/ B( S8 [( @
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();
    ; g6 Z* s' r) K
  32. 9 c- Y, r# q2 }8 R
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */
    / g6 Q" a* i6 Y9 N' `: y
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
    * q/ E8 @" h1 l% @5 \9 ^7 |, @

  35. 4 x# Y( X; ~' t- L. T8 D' ^
  36.     /* 配置TX引脚 */% x) ^2 G8 X; u9 C
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;
    , B+ A! J" w0 z
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    " t  i" Y) a4 u/ V$ m3 i
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;+ [, I8 D7 N) b4 v1 N# w$ }2 i
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    & m% l: P4 `! g+ y
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;4 ~: G8 W5 }8 g8 d8 L; }& _
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);   
    ; L! O& A% k; E, J2 {% u9 _* f

  43. ; {* t4 E, n: X  K% g+ o+ F% D
  44.     /* 配置RX引脚 *// X! X/ }) P- ~$ u* o3 _4 x
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;
    ' }4 O8 B" ~$ Q7 f# A% g
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;
    / b3 ], ^0 F2 U4 E# E. e$ _1 n
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);' p! B$ _% V/ M3 Q

  48. 3 m: ~5 K( R) {' r% v. `' R
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   ' y$ M( v$ ?% v. W" V( s
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);
    ; w3 D4 J* L1 c, l$ O# g& u/ l( y+ B
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);
    ( Q7 w: D" u8 {6 b+ J, D+ i
  52. : C) V  p* Q: p  v9 E3 C
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */
    , r0 _+ P3 F' j7 T3 G
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);# w$ I+ i" i& V" s$ n

  55. 9 V, h$ x0 s" k0 L. ]7 l% Z% n
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */
    0 ]+ H. p, r% E7 ]; y
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */
    & u5 n% D# }% ^1 K: X* A/ R
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */9 i$ v1 G; A! X/ s' [
  59. #endif
    ; x8 D# m3 I; m- Q
  60. }
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' t. I0 X& ?1 y0 Y( T. h. `低功耗定时器的参数配置API如下:! G) j3 f2 j! ~$ E! M) c

1 t$ O" e: r* I5 u7 l6 f+ v
  1. /*
    # O8 X6 U. T8 e# x, B
  2. *********************************************************************************************************
    0 t, e% T" K4 O2 L$ }
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
    ! V$ q) @" a+ o) U8 j0 _
  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
    4 ?* c/ \* Z7 G- b& }8 Z
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体
    6 b0 z/ {) T# A# ]
  6. *             BaudRate   波特率
    ' n7 E% E$ A; d: |8 @1 P; a
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    ' P0 k! j7 A: c0 }; S( f
  8. *             Mode       发送和接收模式使能
    $ w/ M) R! ~: \) S+ R$ |5 T+ |
  9. *    返 回 值: 无: O1 M' J" ?# C- l8 C2 {% x
  10. *********************************************************************************************************
    2 d8 x3 N3 o  ?, L" ^- f: h, A# ]
  11. */   
    * O* m4 ~; a1 }+ `' g
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)2 g% O) C2 N/ x0 l
  13. {
    3 e, c' X' d$ i
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/- D; `/ J6 p) F4 q
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    * [# b( k" c1 L. y, L" |0 T
  16.     /* 配置如下:
    / E3 s2 u4 u! Q% Q6 b
  17.       - 字长    = 8 位' n% m4 M1 A4 L0 a2 ^0 H2 |
  18.       - 停止位  = 1 个停止位: P6 Q# S* g: S5 L' L$ N! ^. f
  19.       - 校验    = 参数Parity6 v7 H" }7 e) L! p
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    ' Z) g5 ^6 _/ r, l
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */
    4 `, k! H* H+ b) }+ Z! Q' g

  22. 8 U+ W2 V5 I) O) d' |0 D) {2 m
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;
    6 {# ~% n$ Q9 s: X6 c! k
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;
    ; f7 Q$ v2 Z( U; j6 M2 d/ A$ G( D- \
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;, H; }- P7 c2 I9 L6 `) |7 c
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;8 w4 M6 {' b; P1 `6 D, Y. Z" v
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;4 r4 J. E& W1 F  @6 |2 ~$ P3 f/ ?9 C& f
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;
    " k. {; H! b. S: s$ `( Y
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;
    " D- \" k6 K3 a  \* l# v
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    - K& a$ q" w% y1 b( }. X
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;2 i+ t5 d6 k: D+ M: p- X
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;$ v4 H0 Y; T% e& [6 u
  33. # Z& S) ~" T0 ?/ N8 e7 H" G
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)
    & M+ K0 \7 @( {+ X9 t: f% P1 I9 P# |9 O
  35.     {
    4 C5 C4 C, v6 ]$ f) M
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);/ `$ D3 ]6 A# W2 f5 m5 t  O
  37.     }
    - ^) w' K  q: B/ ]& Q# n0 y
  38. }
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% n7 n- M6 A. A  d& S8 d$ m5 b; V' |
# }0 e" _2 f6 l; i6 T
/ C- X7 R; _7 h3 K4 v4 t66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程# t/ q3 r- c' }, e" J: J; B( a
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
- A; l4 u; U+ J" o6 E7 m3 n# e+ f5 v' q7 D0 @! w0 D# L
  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。
1 X& ?6 ]8 j2 I  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。( w; I* d, X, ^5 _
  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。7 s4 {7 L, O+ N6 I" C5 i8 T
9 B. A) @2 D4 `, D, o
1 o* N4 ^& ~. Y$ H$ M3 W
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。
. A, X% M9 O" T& ^+ {/ W  D) b8 m/ C  M9 K& |
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);
& N1 d4 w* D" N- J  Q: Z  u6 q9 _4 d# x
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:4 y: u1 [5 M  M8 u, x2 D" `
& x) c* _' u0 _' V
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
      g# e) @# q% g4 _2 N. ~
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)
    ) R6 O) _# t4 V1 }- E3 N
  3. {6 ^# t3 S- `9 E' A
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);. _- R: H5 R1 R6 m0 e; ]7 }( K
  5. }
    . q2 o3 I" A# M( H
  6. #endif
复制代码

. I: p; ~2 @  ^& \1 a下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。1 r% w" x0 P, s/ u# M8 q

4 Q# c6 d( \" }) j
  1. /*# l: z$ L! O5 A3 a6 S4 J
  2. *********************************************************************************************************
    + V, l( n; T- N$ h* C% j
  3. *    函 数 名: UartIRQ+ |% @9 o5 X+ j6 y& h" ?3 X
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数
    5 O. F4 F1 Z, B2 W6 J
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备
    # F0 S! M+ \$ u4 @8 w
  6. *    返 回 值: 无8 J# q4 G5 S; ?7 v# Y$ w
  7. *********************************************************************************************************
    ! R- R  P* _( k4 N, l/ H2 k
  8. */
    & U7 O$ ^; J8 G* p, Z1 x
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)" |6 A8 R' `5 E
  10. {9 T: ?2 e3 i9 ^9 ?- z. V6 v
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);
    8 P) [8 Y  o+ \8 I
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);2 {- |( c7 t, N7 d) U
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);( k4 M" z" I4 C# V, b5 i, K

  14. % b6 ~+ G, i% w3 z7 z9 e% a8 V
  15.     /* 处理接收中断  */
    . b3 v2 \  _  i5 R5 \3 e
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)
    . \2 x- F9 ^; [5 P# U4 @0 x+ j0 @
  17.     {( K, \  I' N; Z5 r, S& u) Y
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */. |# Q2 j- o/ P. v: m, [* a9 P
  19.         uint8_t ch;
    , x3 c' @% s+ H- X: D2 X

  20. 6 l) w9 `. A$ I
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */
      u! d2 [( |! z3 k$ Z: ^
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */9 g% \. I* g( x( v& H% p
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */
    " M# c0 g7 f: O) y- x: }
  24.         {% X! b- O& e/ V- E2 D/ E) e( I
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;. W6 V3 W' I+ C0 m7 ]
  26.         }) f/ N  V6 |% ]( ^
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */
    % i+ L  @* G$ n( q3 T. g% f
  28.         {
    0 H8 z8 q$ t' d3 T  O
  29.             _pUart->usRxCount++;
    6 w  _3 Y- h- K! t( D2 X
  30.         }- Q8 `& j  ^6 k8 t1 ]  S# V" F' |
  31. ; c, l, r" k& X8 k3 X5 u* ~
  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 */: [* l+ z# ]7 e
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)/ R3 N4 c! t" H! A$ }/ [0 d
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)$ y4 v4 {. K" q" e7 F
  35.         {
    0 r9 q! y5 O2 l
  36.             if (_pUart->ReciveNew)3 f- K, K) P% ~0 A
  37.             {
    , x2 @4 D" [. @% ^
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    ; t3 c) e0 o* w/ G  T% L/ w  o
  39.             }' x/ a4 _) \2 O
  40.         }
    2 [9 [# j8 o& t- W4 l# f
  41.     }2 y* j# r' f' H! ^

  42. 5 I! c. A5 J' f7 V! k
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */
    6 Q$ P, g4 j0 n* r) B3 p
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)
    * s2 s6 d2 V$ @8 k0 \' g1 E
  45.     {9 k; N5 M2 }/ {3 E
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) & Z" F# v- y* Y. G$ h
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 *// q* @' b0 g( Z  I
  48.         {0 F" P1 Q1 E3 m8 [7 P3 d
  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)*/
    / f) H, s+ ~3 G. r( i
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);% u' e7 c' d! b. l! {3 c. \# A
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);8 z& m- T8 L/ z8 `& b) j

  52. 0 B" T4 Q  ?$ O* d  l, M1 h* T) Y
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */7 w4 C7 p; _$ {% H2 [6 Z" t7 w% o
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);
    , y2 p$ M# ^7 V; k* E/ f
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    - h( e& m: m& h# m
  56.         }4 H. I- P4 f6 L! i, [/ B
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */
    $ K, O0 t: x" |7 A5 E
  58.         {0 K! W' m% d# G
  59.             _pUart->Sending = 1;  u3 q: Z5 n8 L9 k  [1 E5 b# c. T

  60.   K( C' @# _! Z0 h9 B
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
    . ?+ o( J% N; n# |2 u& V; C6 `5 n
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);" l; ^, J- C$ {
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];6 |, o0 L: u- J' }& X+ _8 o" q
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    , w% K8 ^5 ^4 X9 M1 K4 \
  65.             {
    4 ?- w1 d$ d3 C  ~& j/ N
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;) R  n6 p; ^: H( v) `
  67.             }# r( m& C8 O- F2 ]$ h" C; q7 y/ v
  68.             _pUart->usTxCount--;. H% j5 K" {1 W. Z+ U7 z7 f
  69.         }" }( [5 [1 }, F% L+ G" l" r
  70. ! v! C/ ]9 n$ u
  71.     }0 v3 V9 {: [8 i
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
    . b/ o- S5 z8 M; E4 k, Y
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    . @& ~  v3 M, y! e
  74.     {4 O3 q& y6 r" P$ g
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    6 r, W' x0 a7 m5 }
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)5 F9 |1 z# k  v. a6 m0 X
  77.         {
    ! s' k% P: I" {
  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 */, k' ]# l9 {  H& h! G
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    : j$ U4 N" H  ^+ ~3 c/ J
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    + o# G7 _) `5 Q6 u
  81. 7 ?, m( b# C8 n, k
  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 */
    % {, P; ?9 u# U5 t9 [6 Z, Z3 ?
  83.             if (_pUart->SendOver)
    " |) M+ p* h8 G7 S# o$ b7 I
  84.             {& i' u: _8 _$ N# u& s% X
  85.                 _pUart->SendOver();
    6 g. `# ^9 o1 C2 z
  86.             }
    * ~9 x! {$ v1 k9 p% ?

  87. 8 s3 E) g9 n; m
  88.             _pUart->Sending = 0;5 `3 o% ^$ ?5 t+ p8 u
  89.         }
    5 t& \- c3 z' N& m/ q4 M: }
  90.         else
    6 }6 a! g5 k# F3 @+ ~4 n2 a! I) N
  91.         {
    . x1 t# R/ v+ ?# r$ q
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */3 g' Y3 s, R$ X9 s8 m

  93. 9 l4 P/ J5 |7 L
  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 */
    $ M6 {! ]: M0 _- l7 O
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);+ `" t0 {; M1 N$ Q- m* M
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];' ~8 j$ y- I: c2 Y6 T
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)9 \1 f$ n6 |' q' M& s/ l' m5 Q* Z$ b
  98.             {+ ^. |' Z" u2 ]
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    . t/ \  I4 `  ~6 D0 n& A& `
  100.             }
    ( q$ G8 S2 T5 o9 w2 i9 |# P( [) q
  101.             _pUart->usTxCount--;
    6 B/ V) U$ k3 b* q, E+ z) G) k
  102.         }4 Z7 o/ Z# o0 [5 t4 g& y! w
  103.     }
    2 L) \7 A; ^9 _' g9 Q
  104. , g# ?& q. t3 {4 t
  105.     /* 清除中断标志 */
    * K7 J# G$ m$ e" W# }' U
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);
    - `1 N( h9 i" e* S6 U& i
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);' @& h) d4 Z% r$ M4 i6 T
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);
    # E: t7 H9 \2 @- K2 |3 M
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);
    9 J& A, u$ f3 O. Q! A. [4 a! g
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);; m. |/ [' o6 E6 G
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);
    ( D, m; b3 q8 p( p% O
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
    , K& B' i+ b( w1 ?, l; L7 W
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);
    9 J$ ^% u3 ?1 M* G* x( b/ x2 m
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);
    6 J* J$ t0 e' [$ ^: ^
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);$ M: S2 Q9 b: t& ^1 s3 l* {6 b
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);    ! V/ P2 |% j/ ^# Y4 Y$ c
  117. }
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6 }! K/ Y+ \. b- g& c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。" N- y- z2 N" m4 S

0 k, y+ H4 v/ |' Z& H$ c  接收数据处理/ ]: S$ g7 L$ G! ~
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。0 W# A- _( z* v+ e
! d  }) @9 P. k- F+ M- }
特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。: a# t: T1 i7 d* e0 ?

5 m4 h: ^, d& K7 d% D& f  发送数据处理1 c7 p5 M7 m& A% ?- P6 v- g5 v
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。; u+ K& M- x0 i* m- K: k
  P7 Z# X: j/ n. W
66.3.6 低功耗串口数据发送9 l! x) m. z9 I, V. c- |# ~: A
低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:6 k# u9 w. I+ D4 K- e. `
, M- M4 a! t, [, g' v- U8 {
  1. /*- j5 w  ^4 q. T
  2. *********************************************************************************************************  w& y6 K( p5 n8 B" _
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf3 E+ A' ?# A7 e2 i2 R
  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: ^$ ]: q$ D) W# _' n! H
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    ( j5 ]* i5 J( W
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区
    0 \4 w- X7 E8 `5 n6 R: u- V& K
  7. *              _usLen : 数据长度
    - A4 d4 @! n2 M0 g  z# ~, X
  8. *    返 回 值: 无
    ! O  L! Q  r- O+ p
  9. *********************************************************************************************************$ p; v. t) y" i+ f7 J
  10. */2 \2 I( G; D4 D3 v0 Z
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    1 X: ]7 f* P# k" R& y# q
  12. {
    2 x, }  U" H  r0 s# j1 D+ q! ^
  13.     LPUART_T *pUart;
    ! F- h& |$ R; [; b. R1 ^! H8 ~
  14. , V1 ]: z# F9 w$ M* H; v
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);& f( t3 T4 p2 O# y
  16.     if (pUart == 0)/ z' N# C, B3 ?- Y; A4 p6 d6 Y9 j  L5 ]
  17.     {# Q$ a3 p1 J0 ^, z1 i- B) `' D# t  t8 w
  18.         return;
    $ D* c( l; A+ d3 ]& r
  19.     }2 A4 C" p8 ]2 P& X5 D* M2 [% l
  20. / a1 t& r; N, d% q! p7 X
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)& R* K9 Q* ~  @# n+ a
  22.     {
    " ^% l* A# t3 k/ i
  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 */
    : \5 t' t: U8 u  `
  24.     }
      Z: A" w. ?4 x" k7 ^" n

  25. / H2 Z/ `  X4 F3 F; l7 b+ T) @
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);1 l- ~) h3 j: E+ p
  27. }
    & F) ?( n) k# ^9 ~0 p9 Q

  28. 1 E9 C; U; c) O, \# s. F
  29. /*# s- Y- A; \0 y$ {* n  g" y
  30. *********************************************************************************************************/ l0 d. m6 B# c8 o4 |  ?
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar0 G. g1 j. j) t" I
  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
    ( ]5 u7 ^6 N4 D: T, D! I
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)( D1 z9 W$ k3 }7 Q" I8 ^
  34. *              _ucByte: 待发送的数据8 C5 R; {6 y  }. }) y! R8 X
  35. *    返 回 值: 无
    0 }, Y5 t) L. U6 g: q  b+ y
  36. *********************************************************************************************************
    8 e7 f- |1 F" P7 p( j1 y& |" a
  37. */$ q6 r4 \# U" @# [$ N/ a
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)
    4 v& i) G+ R7 J( K2 y3 ]0 e
  39. {
    & [, e, Y5 j/ C3 m# `- r8 R' D" z$ j) J
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);
    5 T; |( G6 J7 S+ \; O
  41. }
    2 J$ I4 P* S5 N- X3 q

  42. 9 z) U! b- J% u6 G
  43. /*
    : m4 Z: S  ?. s9 k9 g6 e" a( Y3 {
  44. *********************************************************************************************************
    1 l, p& V6 ?9 D. M2 V
  45. *    函 数 名: LPUartSend/ s) S5 Y% b* {# u1 T
  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; P0 B- }3 B/ `) I' g  ?4 W
  47. *    形    参: 无
    2 ~) S/ E0 f* K* q' h! p
  48. *    返 回 值: 无  v3 |) j2 \, x" k
  49. *********************************************************************************************************0 q  r% Z; k: M
  50. */
    2 d  @5 T+ Y% y6 a3 N
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    3 U; J; Q- {) u' d: H. z& p
  52. {4 l: l' [! L9 u: W. ~* \: N
  53.     uint16_t i;
    # ^; K' X- ^; _) N# S4 D/ i
  54. , H' G+ |# C3 ~) o
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)
    ) E3 z( w) `2 g7 `
  56.     {
    . L/ U" C9 m( E0 g# _7 \( w! g
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */
    5 W7 _8 k: K7 E" f& l
  58.         while (1)- ]3 C. W: G, F* \! s- ~2 R% I* x
  59.         {/ e; B6 {0 O. a1 {- t! S
  60.             __IO uint16_t usCount;- u. x, D+ U$ m% a- Y
  61. $ q* O) \7 P4 g
  62.             DISABLE_INT();
    8 f1 S! @9 ^2 {- `6 |/ f
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;
    5 Z2 r3 y0 s  f! X* u" I+ N
  64.             ENABLE_INT();
      I( {/ j3 p0 [0 j" m5 r# @( l! n
  65. 8 U( }! x, N- |
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    7 ?% X& A+ Y0 M" E
  67.             {5 q7 Z# h# ?* I/ T$ h7 {
  68.                 break;+ c1 `" H: I5 v( R7 y! Q4 J0 e
  69.             }
    & o% S3 K, |1 b5 k/ R
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */; `5 R" m0 ~: l4 Q
  71.             {
    . @9 ?+ T, P! [/ e, g: E
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)
    : q2 x% f" Q5 {
  73.                 {# X& _  V& |0 O# z5 b
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);/ H4 ~# k3 x8 g; R
  75.                 }  0 w& P) x* N* N$ X! {
  76.             }. t) O1 F4 S, \! n, @; D
  77.         }
    / n4 @- d/ l. Q* c
  78. : Q0 ]$ n( i4 z4 M0 Q
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */
    4 [1 _1 J2 w0 I9 V' {
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>6 F. |$ {$ i9 v4 q

  81. / F0 l$ j* r- {- c* m2 ^. P1 M. w. z
  82.         DISABLE_INT();
    % }) I  m0 e) A$ L) d
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    ; F. a: ~, _* O0 t! D! H
  84.         {
    + q4 K' g6 a8 ^
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;# Y/ _& `9 N& |) p% N4 O% l
  86.         }
    + a3 r; _* z7 F7 Q
  87.         _pUart->usTxCount++;9 ^; P- U* U4 m9 D) ]- E' f, N
  88.         ENABLE_INT();
    $ f0 Z" w* X* p& y% N# \8 w
  89.     }
    4 D2 ]6 L3 H( n
  90. ' S* L, R" @: ~( ^$ C9 V
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */
    % Y5 V) c- I- y; e, K+ o+ g3 k/ i
  92. }
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& A* H" W% g- L; v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。* Y5 X5 `1 d! q3 R
. ^. r/ [+ y+ `/ ^& J8 Y" N
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。3 u. g: _$ |1 |

# ?( w2 v5 k$ M7 b7 d' ~0 d  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。
1 p% h, u( C2 H$ K( N  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。
' e- _5 N# D! R& ?( g  X0 J9 {, o- {9 d+ y/ G9 r
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。( o) b! z9 x8 E2 g6 M

4 [1 |: q( p; l# @3 g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。
' k6 ~' t+ ^' m( \( b
, ~; Q# V  X" F6 ^
  1. /*
    7 _1 B8 d# H  R3 R9 p
  2. *********************************************************************************************************
    8 p4 w. {9 `& g+ T/ x: g6 @
  3. *    函 数 名: ComToLPUart. z6 Q9 m1 O* i! C
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针
    + q0 O; ?1 K/ y, P* q5 t
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    ( e; R0 }) r+ V$ t5 Y1 ^: i; r
  6. *    返 回 值: uart指针
    8 U! d- h( ~( e! T' x
  7. *********************************************************************************************************
    2 U, G' y: q9 z' q
  8. */
    0 }4 A6 W6 S! y2 {7 z4 ^
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)
    1 {( Z, d3 c9 K/ l: k
  10. {, @- o$ J& a* Y; C- _" F
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)$ f0 Q) Y5 w# o4 a# e. |. }
  12.     {
    / c6 x$ X7 K, N% S3 i3 W; b$ u
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    - W5 K. O0 h3 w& y4 l$ z& M: D
  14.             return &g_tLPUart1;
    * w7 c6 W$ ~# Y0 t( I3 W
  15.         #else/ g  e3 Q. Z$ x" ~0 [
  16.             return 0;/ F& \9 m4 X5 D- A, B
  17.         #endif2 R0 L9 ?. Q& K, K
  18.     }
      r- a, z1 A8 x$ h5 P3 p
  19.     else# R% O0 ?7 S, Y2 }7 n5 C
  20.     {/ X2 R" O+ S; C- m; C
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    $ ^4 O: v. [" k
  22.         return 0;7 k/ c, k' e- n8 a- w
  23.     }; f  v5 ~$ O8 x- V, @% ?+ `. ?
  24. }
复制代码

1 R. ^, i; A  l0 P( N7 j
" P3 b1 g: [+ Z1 ?$ @0 q3 l8 O9 Y, H* p0 J" R3 n: o# J
66.3.7 低功耗串口数据接收5 v" m4 s: q& H5 t1 I0 `/ Q
下面我们再来看看接收的函数:
  a7 w# H7 l6 s% W6 I. D7 ^9 }* ?# ?( K1 q0 O) f0 P. k/ W
  1. /*
    ( P6 k8 P; ^9 o3 w
  2. *********************************************************************************************************
    9 r6 @" Q5 n4 N- ^
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar8 [  D! Y& h/ m& q
  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。
    2 j" t1 ~  U+ U2 M' e. u
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
      ]+ y$ d) j8 e: Z& S6 x
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址0 j( A. \6 C% V( N2 i* M7 m" _
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节
    ; A) k  C. v3 a  f
  8. *********************************************************************************************************
    * L0 e5 ~0 T) f) D! e
  9. */
    + s8 w3 G, I) e9 X3 K
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte). C* @( i' q- N* V+ j! z. D
  11. {1 F+ C2 }( ^" j! @
  12.     LPUART_T *pUart;
    * H$ C: Q, g* e
  13. ' q5 }* e6 H# G* k9 Z/ [! x/ t' N
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    ; m) @" f6 \  f' k) W: h
  15.     if (pUart == 0)
    9 Q' H! q3 p3 A8 R2 b. Y
  16.     {
    , N& S0 v" L( v4 A' ?
  17.         return 0;
      F- D. a- \# Z1 N& W
  18.     }0 I: d; p6 X, G1 h4 A

  19. & _8 K9 a8 R: z$ ]+ e
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);- u5 H/ v! l! L# h- u; l
  21. }
    * U  V7 f# k# c4 h
  22. * v$ S+ l  ~+ T, ?# j% \6 g: ^! z' }
  23. /*' V" C8 f" W& V7 q( [1 B
  24. *********************************************************************************************************
    3 f# Q8 }& i4 C; b
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar* G3 B( ]( o6 z9 ?/ Z& ]
  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)
    " ~1 X% a3 E3 N( P" P. ]8 m
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备+ T/ Y. y1 j! ^# ^
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针/ Z3 j0 D* L& `- P' i
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据" x3 C) c2 E7 q( Z- s  b2 j3 O
  30. *********************************************************************************************************. G; S) o4 Q# w
  31. *// `& Q( ~/ z7 b5 n5 ~$ |, G8 f
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)1 F7 C5 n7 m8 N6 \  F' p; f2 @
  33. {+ P" v" V" r' I% j0 T) F  J
  34.     uint16_t usCount;
    # Z, ?0 w( Z% o, P5 p
  35. % }3 n/ T& G; r
  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 */$ r& N  c0 W. Y) ~- v6 J
  37.     DISABLE_INT();% @5 o) g4 F; j$ M4 r" i6 R
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;
    1 }; z8 q0 q5 J7 j$ i# ]+ P
  39.     ENABLE_INT();1 s0 |, m& E+ C5 M; A
  40. * G! X" h: P6 T! Z0 h( n
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */
    7 e5 e! _$ l- z) t* `* v1 W
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)5 p1 b# v# \9 A
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */
    , S; M/ ]0 M% h* N! w4 O" O
  44.     {
    * k# N. D/ Q; d4 g& L0 ~' m
  45.         return 0;
    0 v/ b% R' w2 g7 a4 r
  46.     }+ g% D# g( ~6 S- T( \8 Q
  47.     else
    / H7 i/ E$ l% w7 V, W# C
  48.     {" S* T# \; I% D5 F- g1 u# b* Y
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */
    2 b. u, v+ H! o$ G% w0 A

  50. * |; q! \9 U$ w5 |2 v/ g3 J" p, ^4 C
  51.         /* 改写FIFO读索引 */5 z+ c8 q, s5 t: z! W4 x4 V
  52.         DISABLE_INT();
    $ @1 q$ I% h5 H2 Y# ^/ h3 e
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)
    2 F: `: p$ q+ @/ A
  54.         {1 _- Y0 g9 A& O$ j
  55.             _pUart->usRxRead = 0;3 ]( p, R- I: y* U& K
  56.         }$ t+ ~- @6 i* l% u
  57.         _pUart->usRxCount--;
    - o0 M* h" V* Q
  58.         ENABLE_INT();* ^/ ~4 S, y8 q4 S5 i- }7 M
  59.         return 1;2 K: r" e, `! O
  60.     }
    1 S& r. @; O+ I, D6 T1 m( s" P6 Z& m: y
  61. }
复制代码
8 n, f; W* h; b9 d8 Y' y6 Q3 J- C& p2 F
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。! D& |1 x1 U" A- H4 C4 o
0 S/ }* ~- k1 [
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。
8 s) }; ~6 A; N- e6 D% P
5 i- |9 b& M5 N* O+ y0 y66.3.8 低功耗串口printf实现
) V7 {, m* I0 U5 x1 T! vprintf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。
0 s6 ^% s0 h3 r8 D2 B! }- [, J. Z9 o( g3 a' _! m( q) v% g$ t
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。: v! s" x0 w/ x& z
! _3 ]0 t/ p! q
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。
2 @! a  ^5 J  m2 s: R
2 V: J) h( {" i  K5 _实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
- i- w% ~. t) H5 U6 _& K$ z5 a" Q0 r% v, s; ?; X: {# ^1 o
  1. /*% g8 Y  H$ q) F9 ?/ M% O$ o
  2. *********************************************************************************************************- [+ I4 w5 s8 a) s, r
  3. *    函 数 名: fputc" R# Y" I3 K6 U6 j, Q' s1 g' ^4 M
  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
    ) Z  \  ?; M& n3 K7 p+ Z. P: g) ^) }
  5. *    形    参: 无
    1 A4 X0 {) s; b1 B0 Q4 B
  6. *    返 回 值: 无
    2 I" ]2 `8 c3 b# Y$ ?
  7. *********************************************************************************************************  V6 X+ a$ E" a, j1 T
  8. */. I% G6 _/ h* z, p: E9 R3 B/ Y
  9. int fputc(int ch, FILE *f)6 D3 w# W3 B9 m: A% Z  |" `/ b+ Z3 l
  10. {
    * o/ [7 _7 O- P3 `% [4 f
  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 */% o" y- i( N# `  k2 F7 I
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);% u* l8 ^, v8 @3 g" p* F3 u. t4 W

  13. / q! `' w3 E1 l, |- u. |7 n
  14.     return ch;
    6 ^* W3 _, f# P* h+ m0 v
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */: M& v- [( @/ g& I8 P( s! z
  16.     /* 写一个字节到USART1 */) m! q0 _) J+ E; ]! L* K0 n
  17.     LPUART1->TDR = ch;
    2 f" C& K3 `9 p# ~0 R9 N. D- D
  18. ( U3 j4 ]8 x! W7 M" m
  19.     /* 等待发送结束 */
    : E, N: n. K' `2 \2 ?# z; G- m
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)
    + m" k0 d8 c; P) F4 Y
  21.     {}& L% Z% K/ R! e  s

  22. : ~5 p# \, N& i" J& \6 W- Y
  23.     return ch;2 \$ X5 X1 N% ]' A5 f8 M! S% \
  24. #endif
    : C$ q/ v, N4 e! R" N# D
  25. }6 Y4 {$ Z8 G" f) V0 [
  26. . C' {5 o) X0 x2 \8 ^) L
  27. /*1 q- k& `% A. I2 W8 K
  28. *********************************************************************************************************6 d- F. k7 P" B
  29. *    函 数 名: fgetc
    , ^* k: h" n. Z
  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1 L* W) P+ \  m$ V9 {; u: O
  31. *    形    参: 无
    6 E) q* L; {; h! `9 }2 \
  32. *    返 回 值: 无8 V# |& S# ]6 d2 P  W: ~% Z  q
  33. *********************************************************************************************************% J9 W; e( z" j2 e! F# b, x7 c
  34. */7 S! g6 V5 {& D2 b8 B# J
  35. int fgetc(FILE *f)+ L9 G) q$ {; a' z$ W& c8 }# X
  36. {
    1 ^# \' G" m. k6 ?3 P

  37. ) w+ n# q& ?* v
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */9 M$ v9 u7 h4 [
  39.     uint8_t ucData;
    / Z# d5 z5 E' `& x+ e  X! K8 @% s

  40. * d$ q3 I0 N" g# ~; z& E6 r6 I
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);7 V) N4 p& c3 E8 X  f

  42. - w# Z, p& g( o
  43.     return ucData;
    2 C; n# z6 _8 g
  44. #else
    9 @( `+ K  s5 r1 l# n( o
  45.     /* 等待接收到数据 */
    6 Z: C, w' f" h0 Y; ?' z! A/ e6 a
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)
    3 `; I( R- m1 T! H
  47.     {}$ ~, h% f" [7 l' M* l

  48.   J# I# i3 y; O" K" o; o9 U; M7 U) x; S2 }
  49.     return (int)LPUART1->RDR;
    . h$ b7 O8 ^' [) d
  50. #endif
    $ v6 q4 E  M% d0 }
  51. }
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; Z. y1 ]6 \% a( p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。  ^" N% D, B2 ?8 n; |
; t2 b/ @6 j6 _$ ~2 M9 u
66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式
' V% Q4 u5 T" M" ~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 s- J5 M# ]) w1 W6 J: k# T  M

% R+ U/ h& V. N- F5 _8 F4 _  检测到起始位唤醒。
6 W/ C) B  u* u# p8 n: W$ O0 t& b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。
6 F; Y9 _8 e  t5 {  r/ p  E( x3 R' M) `3 k
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:  x6 _: y6 _8 L

1 X* Q6 Z& s1 [
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */; a5 O* g4 x: O+ c$ ]: F( s
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 4 e; V+ q% y% U5 P

  3. 8 ~8 O& H( X9 y+ f. ^
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    : m. y/ c' p: d2 F! v4 c9 B
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}* p1 q+ N( w4 G$ ^7 r) d2 V  ~) h
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}' t5 Y" G1 s1 N2 H' q' N

  7. ) A; c, B$ U2 v! J" e4 g
  8. /* 接收起始位唤醒 */
    % z9 L% U7 e3 Z3 d, _
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;! |0 ?; f: B( e+ Y5 A0 X2 E9 x
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    " E! K. \& V6 {3 ~( r$ Y
  11. {
    " k; p0 u! B( {. f2 d9 z! ~
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        9 O9 S8 F+ c( P6 X
  13. }9 m3 ?% X% R2 I/ J

  14. ) u6 {& B& d8 I! ?
  15. /* 进入停机模式 */
    1 A# J- R' Y7 w2 I( e& ^, {, f
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);+ T9 \: k, e. S

  17. . n/ R/ S" I" w  Z' J" s
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/6 }- i8 u8 C& X! v2 e
  19. SystemClock_Config();
    ' W# B2 G( {$ T& Y) \+ e- }4 X2 ^
  20.   _: {. U% p: f) Y$ G% B
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    7 Q# z' d5 i3 p' u
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);+ d5 W8 P, U' e) Z
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* k: P4 z+ t3 S4 q& |  u
. u3 P/ T0 v, S, R# _' x
  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。
7 a: P" z% O# V- Q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。( J& M0 ]1 y  o4 a7 e- H) K

3 P$ H5 B; ~, Q* B  ]  ~; K$ M, B如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。
, x3 j; B. ]" F
1 k" ~# a7 {( C4 p6 v9 Q" g5 Y
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    # g& c$ n) ^- Y4 e7 i# e- @3 y
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 7 |* [0 l- Y3 ^
  3. 6 S" D/ t' s+ V1 ?
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    8 O( s6 B6 @+ H! I2 X7 k  m
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}) {" A8 A- \% R& L6 F- t: K
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    , `) S6 j* W2 d, D0 Y1 ]% i

  7. , v  S: F& Y9 W& B4 T( Z
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */+ F% j% T* Q, R
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    ) E. C8 {8 l0 S7 b6 [
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK): R3 ^" f( Y* s; p  n
  11. {2 z3 f& R+ `' Y$ P- K
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        . K, b/ z0 \% k8 |' ]+ A) t1 S
  13. }$ A& q; t" U' K2 {& X

  14. 5 p7 I. w. Q* y* b; z
  15. /* 进入停机模式 */6 A1 B$ s1 }, _. T& \
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    " x' S) m; K: l: K, o/ U

  17. + [0 R# g% e" @
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    * U8 M0 L! f- m9 `" S8 n* H
  19. SystemClock_Config();* P7 A  @- r9 g+ w1 Q
  20. & [6 k5 B, \- U- t0 |
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ' x7 A9 w, u8 q! \+ R9 U8 o3 O* {
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    4 x# ~2 W% L) t: H" t
  23. + N* z1 O8 {) `0 B) a7 Z
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3 W3 M3 U9 y- D% N2 g& E+ H" m9 V
  检测到匹配地址时唤醒。
% m) M; L; r) ^, _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。# d# i" S: l0 f! j" P; r7 i
* N( N' L! L% M3 O
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。
- p5 a; i7 `7 k" D+ M, M/ ]2 I. {' v0 F1 k8 Q: i
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */6 p3 c! M8 }4 {& K% h
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); / [, @/ d+ r! k
  3. ! i, ?/ t9 q4 I0 n/ J- h
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 *// ]: g0 O5 [/ f8 {  f6 u! }
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}" m8 p1 N# K( S6 p1 @
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}! S: n" x" q3 z5 }  z
  7.   V8 @. T% P7 e9 i2 o) C. x3 ^
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    3 J8 U( l6 V; m. @1 G# G& b1 I, r
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    . s2 k) U1 w4 a& @$ v
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;! j/ T: k  A8 S  c6 k0 T0 B
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;6 ?- Y( ]7 [# \8 P- m% q- @& c
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)' ~( c: F8 v: M+ Y% b  L8 U5 m+ v
  13. {, F9 f7 H) o0 v0 N- P0 B: P1 W3 @: V
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        5 j5 W, H5 w( o$ ^: w# M
  15. }
    / h6 ]" ~1 b3 s2 B* B
  16.   {. u# w6 v$ R' k+ H8 f
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    # U5 [+ @* ]8 ?! G- _- [

  18.   y' E& x" j" t2 ?1 I' f
  19. /* 进入停机模式 */
    / p, g% v# `' {; U2 t* B2 X2 b3 W
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    - ~/ I7 r* u2 [* V0 l
  21. 0 K' _7 _/ X! D) E2 i% _3 ?) {0 u
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/% [' Y3 |! Q& {: s6 C% z8 {5 [" k& o
  23. SystemClock_Config();& [% C! a8 ^5 T6 |8 G
  24. , a+ V. R: |8 u% P- j, ]" [; `
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */( L6 r+ r8 y! q" {: K

  26. ( [9 ]3 J8 _3 f2 b
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    & G/ d5 u  _6 z* T# C' _
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);9 B' W. g* A6 f7 X/ o. y& c3 g

  29. 6 _1 |# R! g& ?/ S. J8 ?
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+ F! Z4 G4 B$ D6 n0 H6 G* `
这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:$ ~  l$ |4 B& q) Z' E
( E: W* A! v8 A' ?/ ^& [' N! o6 _
  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 */
    " S0 |# N( A% {" v4 _- d
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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' L* a' ^+ R4 D6 Q: y& T66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)
+ r8 }9 a; x0 Y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:. \% |/ t) [  F( I8 d

9 h" _/ l0 z. ]4 ?/ r! V% R! q  bsp_InitLPUart% [1 H2 F# l% M$ `* X7 B
  lpcomSendBuf* w7 ~% Q: v7 V, A$ b4 i! S! a2 u
  lpcomSendChar8 V6 k; j) b. ]- }5 S* o, _
  lpcomGetChar, G% N! ?8 K3 \) s
66.4.1 函数bsp_InitLPUart, @% S& H# `4 Y
函数原型:5 b, }- J4 U! R5 T; W' ]' M/ U
$ Q- q' p' B+ p9 U
void bsp_InitLPUart(void)9 B& Z" E$ ~: p

$ n! Y" S" j: s; A  V函数描述:
7 W3 n- X0 \' Y' V" v0 A  `
; t6 o- a  W/ c  @; i; u" Y+ Q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。
: ~' p' G+ q/ E
. k! ], d; t4 @$ [# g8 {% S使用举例:' `9 j' [! |8 z0 K  m6 R: I; |9 j

4 b& r( K+ y/ d# R$ q" ^串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。. y" W0 W) B( u1 ^& `
' t$ H* U1 E$ K4 f
66.4.2 函数lpcomSendBuf; V6 g( T6 u$ z! N& d3 E2 ?
函数原型:
8 [0 l6 P& ?9 _9 n4 c4 x, x1 s3 m, N) i) e
void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);
2 R6 v7 U, K( c/ p+ y2 w
- p; N* Y0 q0 a$ @2 N9 \4 u2 ^( v函数描述:
9 Z2 @, f" Q$ K5 t, F
( @1 o+ R' k: G4 J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。+ b2 H6 x; {+ ]: ^( Z! M
! C" h( J& ~/ g5 N
函数参数:
" C+ G3 t/ I9 g/ r% ^; x, Z" Y4 N% \! u8 l( I
  第1个参数_ucPort是端口号。" U1 n7 p3 U$ z) l6 j0 ]
  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。  U" l1 E' }; r
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。9 Q  x4 C; _: A  z- F3 T3 g& [# O, E
注意事项:
) n/ B% n5 k9 s2 J  w6 a7 E0 P: T8 X
此函数的解读在本章66.3.5小节。4 J# z, h, c" a  ?2 {* [
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。
. e+ n2 }1 M0 E* r2 n/ ?- t使用举例:
% E! O# O# o, v& g$ C# P) i! K3 b$ N+ T  o& X0 H
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
8 x, v' _8 l7 p' k$ z# D
& g. }! t6 W; o7 s& V
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
    8 s% D. F# P% |: l' |) Q$ k6 ]
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码

" r* y) u6 S! ?66.4.3 函数lpcomSendChar
0 M! q) E3 W5 \  T# n) G函数原型:
, E! c5 h4 h0 X' n/ R- J; C% Q4 A7 T. q$ Q6 L$ ]
void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);
7 B% r3 h# L1 D2 r' Q7 d
- a, m' E; |7 I4 j. ^函数描述:
% V( W2 W- w6 n
( q/ a+ M1 e6 m/ W' q/ l1 q, u! s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。+ k' b$ Z( [. W, ^' C
: T- P2 C& s% d* J6 E% H
函数参数:
0 o4 Q) G5 \8 {# q$ }  第1个参数_ucPort是端口号。
" S) q3 W; d1 M/ u- {1 F! i' F  第2个参数_ucByte是待发送的数据。, u/ X9 m3 B+ Q: {' M
注意事项:+ e- V3 }+ N* |/ G$ {& ~

% a4 m9 T' E7 Y1 M$ c  此函数的解读在本章66.3.2小节。0 t. r) [1 O1 O
使用举例:# M3 S. j8 v, b+ ]" j8 U8 a' H9 q  v

% |* x- n* Z8 }$ l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:
; _# j2 F5 r1 Y! v$ r" i2 y  o& {, K
lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
* V* l7 u% {* f3 n+ n, z/ v* P# s6 g) I, K( P- ~) J/ U5 @* T. q
66.4.4 函数lpcomGetChar3 u" W  Q0 X, V
函数原型:/ j, z0 H5 \2 c, I
/ J; j5 v/ p2 x
uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
' K& x! _/ ^9 e( Y& ?5 m$ r* d" Q4 i5 l% ?
函数描述:
  ?# l$ H7 M$ ]9 U; w$ k" h. h) z' i' 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。
6 z! _6 @% `% u, Y& o. g6 d+ B2 x
) m( x& D1 I9 a- i* G& n函数参数:2 U; ^4 Y* }0 r. [4 {/ h

- o- j! y. m* ?3 T( j  第1个参数_ucPort是端口号。" p  H4 @/ [7 }1 P/ G8 B+ h( J: @
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。
( @1 F  g( c' a' k9 B7 {7 X  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。6 U; b' u8 x4 R$ M2 O1 Q
注意事项:* ~8 z. A7 M/ f
3 U3 F) b  s2 z8 z) b/ P! G& I
  此函数的解读在本章66.3.6小节。
" B4 o1 Y' b7 S9 z1 ^使用举例:) M! c, L0 S1 }$ k, B; {
* ^, K0 M9 F% H: E, A
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。. z% l: h& M: Y

! S) y. k  H# a- _, w( h比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。
, o$ [( Q' b* X
7 L3 V$ n/ P' m7 u+ o9 q/ f66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用
1 R4 s5 h7 p- h' l2 v5 v串口FIFO移植步骤如下:$ A) @2 y6 S: f
! }6 c1 t+ r- c* m) T
  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。5 `& G- ?9 L$ [$ m) i9 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。5 e# Q- A# ^0 _& [1 @2 A2 j! l! k
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1/ O. m$ n1 \) w1 ~9 w0 h5 H

  2. . G/ g8 Y5 n; b. \* \
  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 */
    / s; H5 _( H5 S5 p/ R4 f# q) Q& q
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1- L3 M! H0 `* A+ f
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200
    ' C  c+ t$ f* r. L. |
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*10240 J; c9 T/ V5 h5 U: y. G9 D
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    % e+ G' l- f! G  v7 Z: z
  8. #endif
复制代码
9 V  b  C  ?' p' C' i
  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。; p% @& }8 Y. C
  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。
' }4 V1 x% I9 O- i+ {: A" o66.6 实验例程设计框架4 T1 H" ?# A: [" e) V
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:; ]% U3 ^' Q9 P( O! l( H

/ B: i% ]# f' A( m3 x) R
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
3 P5 c9 t/ K  W3 J+ F

3 U$ y$ c+ P1 c  第1阶段,上电启动阶段:
* Y6 r/ H7 Q+ e4 M, V, n8 }: m8 a1 F. ^
这部分在第14章进行了详细说明。
6 g( N4 h+ e6 W! d2 I4 k  第2阶段,进入main函数:
* q+ P! ^) S( W. f+ k! V. u2 U- h7 p2 f7 w
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。
) O( k, Y2 {3 ?1 Y3 v* D6 f第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。7 `8 Y4 @! Y* W1 S
66.7 实验例程说明(MDK)! ]+ a# e5 T4 q5 @& q/ W) i1 Z
配套例子:
& |% m1 j( J# E* t# ^1 {
' L5 @" k  [3 t1 k8 [V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
/ `2 @9 ]) d/ j4 D4 `7 I$ a4 d" f1 A
实验目的:! L- m, A/ D* Z3 M# A6 |

4 A- w0 k1 B/ ]( ?9 P% S学习低功耗串口的停机唤醒。: e1 U! P) v) p0 F; o+ D
实验内容:& e! o% ?9 v% I  U1 X# _( R
! d" |" E0 m1 ^% y
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
% s5 o2 F: Z! }4 k7 _9 K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。6 }: A3 w4 ]# I; B8 ?
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。" Z' Q, ~1 d+ H+ @, w4 L, e3 }
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。
+ J0 @: m5 g0 P6 w, R; z# uLPUART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。
2 i4 Y7 U! K- n# NLPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。9 R& b3 x% U# q* g# ]/ s/ |, P6 Y3 b* E
' B( l* T0 P: T3 I
LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
7 u( R' r7 O$ M4 m* H  J" y
/ k3 v3 t! M& J) O  F3 k& tLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。' V6 M( V) q2 I+ g) M3 g( Q
4 F# h2 i) e6 l7 V1 E
实验操作:
+ s2 f. N6 B( ?; A: P* j- L+ L, D2 ?& z  ~' {  t+ a' 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。
# F8 D$ Z% |( Y& \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。% `( ~5 B( T; _: F
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。5 C% \: {  S9 ?) m4 d5 F
上电后串口打印的信息:6 @' D5 ^+ m: J0 V0 X' n# W
. w7 Y* U" @3 E# O
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
% e) _# [" i/ B1 b( d6 c  D7 g
5 R( j( n. p( Q) p
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
+ f0 V" m' s( F/ b- b6 @1 J/ [2 K* \
8 n0 J: C/ w4 ]0 Z
程序设计:% N; {) W& |0 z8 o/ N

# h* X' l' n1 ]$ e8 {  系统栈大小分配:. r7 C+ a0 G5 i8 a7 k5 w
7 d/ ?: y9 V( v8 g0 r9 z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
4 b7 T1 m  Y; J, M& v

* f) l& J  \# u9 Z1 J- Z  RAM空间用的DTCM:* F% p9 [: U/ N- A# V- i. h
) C9 z% V# F( D" ^
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

" r) [7 p2 t# ]7 s$ @7 }
! y* |. _# i2 j* `3 u; j; }  硬件外设初始化
' x9 b% F& ^# ^( l7 H) X) v% _% ]! }, t1 {
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
! ^& E$ H# Z: x: t" u; v
+ Q9 L, X4 f4 ?  A" D; y$ v4 `
  1. /*$ O, b, x8 _3 m- l% S) W4 r3 }
  2. *********************************************************************************************************
    ( E+ X+ W' z4 C1 h
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    % N& @) o4 N& e/ ^
  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
    # B4 @" x) O7 N$ \% g+ K
  5. *    形    参:无
    ( e2 s# o4 N% V* e7 A, k
  6. *    返 回 值: 无8 k2 R9 k* V  [2 M  O( u+ G
  7. *********************************************************************************************************  ^" @) ^8 z* E( `
  8. */
    ' A! V# T0 M9 J2 f0 {# `
  9. void bsp_Init(void)
    6 }& Q5 J/ `) Y- B6 ^
  10. {
    3 ?" E# b( [) O2 M, L- [" ^- q1 j, j, i
  11.     /* 配置MPU */
    ) s4 {1 R& g4 M1 Z- {
  12.     MPU_Config();
    4 k8 ?0 Y& h1 U( c, c

  13. ; M/ J% K; W- C- a; n& z& l: Z
  14.     /* 使能L1 Cache */. E) [' ?; h- |5 x
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    6 f& h" E+ J  Q6 C5 K

  16. ) p& {: Y# j5 E' r' V5 c* [
  17.     /* 5 y% n" g2 F* C3 e! D
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    / o! p. c8 Y( D( R& A9 ^- n
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
      n3 L) V2 d% `
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    5 I. {: H0 J: s( a( p
  21.      */* x) e( [+ K6 F2 G" g, R$ e
  22.     HAL_Init();+ C" s! W' I. Z, Z2 I$ a

  23. 7 E( L+ {% F( ?: w9 m! [
  24.     /* 4 y( o! E( J* T' p9 T6 Y. s
  25.        配置系统时钟到400MHz. s4 [# ^' w7 T( h
  26.        - 切换使用HSE。
    1 X5 F# [3 p5 m" S" D
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    * n9 p4 ^( P6 L% y. \) r
  28.     */4 o! I6 Y  c8 _6 Q" b9 }  d% `
  29.     SystemClock_Config();$ ]# O7 |3 }( }* p; j( l1 O( H* G
  30.   C7 \# x+ J( p; Y
  31.     /* 2 |7 {1 Y* {" T, O, D6 N9 Y( ^7 i) j& @
  32.        Event Recorder:: d0 x: ^9 h; C2 V
  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。! V4 I* h3 |! ?: X
  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7 e: m. R. q. I5 z
  35.     */   
    5 ]" k$ m. {4 x/ F% `
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  2 R7 i' }8 v5 `5 w8 n) K: J
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */* i1 [. c" w* D$ z
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);9 J0 t- w7 V& E# c
  39.     EventRecorderStart();1 f* S+ g! d% T% P( e
  40. #endif6 Y8 P8 S( q( ~6 t

  41. 0 L; y+ t6 {1 O0 Z2 B7 k: d1 w
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    # @& Z8 u3 w) N" ~
  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 */0 J: A/ G0 g$ ]
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */. F% o2 W7 R1 m9 x; o8 d4 A/ y( R
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    ( w, A1 x' H! F1 z, W
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ; d! M/ i& z  [0 y/ g" y' n* D
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    5 T8 C- d* c/ N
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */$ ?  a- {0 O3 }7 j5 n
  49. }/ ~2 V: J/ t, i' p* g
复制代码

/ t. [6 e* J# E" O0 x
! k) D+ Q% B2 L  MPU配置和Cache配置:4 f3 `. c) D$ D4 n9 B

6 x& G4 b3 y4 Z! `; K0 f3 E& C- {: Z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 t6 G; p. ?- R/ L" ?8 |  O$ h
7 e$ Z8 `5 W5 q& j
  1. /*
    8 H1 l; |8 o" f9 j* h
  2. *********************************************************************************************************
    $ P; Y9 o2 c) p- a/ b5 p! ]
  3. *    函 数 名: MPU_Config' e& i/ a/ D  f5 C
  4. *    功能说明: 配置MPU2 |. ~' b& ?' p4 ^
  5. *    形    参: 无
    ( Q1 Q7 v# i! M, Y. Z
  6. *    返 回 值: 无
    # J+ e/ N# l  c7 ]
  7. *********************************************************************************************************. o9 n) v8 R; A6 L) I# }
  8. */% }# }6 z$ {* \1 G
  9. static void MPU_Config( void )
    / |# X* ?- I4 L7 A4 u; U- w
  10. {4 [" {2 i- P' M$ T. ]0 }, f1 c
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;2 A+ D1 b) X0 ^5 f' _
  12. 2 _2 n! S% d2 k) V: l: e
  13.     /* 禁止 MPU */( D0 d% b6 \' u  Z  v% n1 J
  14.     HAL_MPU_Disable();
    " l  M- W/ ^  P. s9 N$ C

  15. # w6 ^/ ]  }9 T' Z
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    : Z6 @0 m4 v" L
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;' B+ P6 }  o) Z3 j4 E  k; g
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    7 K2 e9 _( y1 H/ e! l+ z
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;1 G2 }7 D- w* [  P/ V3 u$ k
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    , V; L! r- v- p! ^9 O( V3 R
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;0 N% k1 ]- m7 Q3 h, d2 q) v) j/ w
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ! b" ~" D+ @9 b# v" J0 A0 w5 J
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;' w1 ^" E( W) r* }4 Q, H5 E
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;% D2 P% r: L2 t
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    : M! Z  |5 a! o; E! n5 ^
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;. U) V& ?; w" _: }* l
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;7 X: w: o5 q, b9 T1 O  {0 \
  28. # i# }+ _% m( C
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);' R" D5 n  D$ O6 Y; {8 \' n
  30. ; J, S  c9 @3 ^/ N  `" M3 B
  31.   r% r4 _: `' \  ?5 K
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */" T; x9 [! r! y
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    2 s$ @) k; ?$ v/ F4 K1 N+ c1 t  x
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;3 Q+ x% M3 r) d0 Q! E
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    5 Q9 t2 }' _% D  x
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;  P# s' g1 E+ D" }! q" Q3 B
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;. J* Y4 J: U' B3 e9 ^8 w% ^, J
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    / Q, g4 a+ W/ l6 E; T
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;, B$ O# d$ l1 {2 T* ^
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;, i2 Y. u% q) T, z$ ^
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    : a) _: p& O4 G2 [" j
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;2 f: x7 l3 @  ], w
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    8 N( Y+ D$ h& y6 O

  44. ( o  M6 G9 W- U8 s& h* j
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);5 [3 r" s1 i' ~" z
  46. 2 N2 ^  y4 z: s
  47.     /*使能 MPU */+ m0 }7 e- z, V' `; M5 |- E" n
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);$ L+ Q9 Q  a, |3 R4 {6 A
  49. }
    ' m6 y( C6 S2 D% R3 ~, J

  50. - s( E% x( W+ w/ q; y0 c* n: K
  51. /*
    5 S% ^# |* J$ |& A
  52. *********************************************************************************************************1 D4 r8 k5 N/ ]% d* [1 k- E1 j! F/ r
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ( w+ H" u+ |9 J- P
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    : @* _5 l! i& Q8 L) j/ ^
  55. *    形    参: 无
    ; O3 u% {$ a4 ~) a/ S$ `
  56. *    返 回 值: 无
    4 i8 N; \/ K+ ^# ~
  57. *********************************************************************************************************
    8 B  t! a! ~8 L& a$ L0 C% x
  58. */
    + N" h, m3 b/ K! u3 N
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    3 J3 v! u6 o6 T2 m
  60. {
    9 `7 t) O' c" _6 U: E
  61.     /* 使能 I-Cache */* K+ v. M& g7 V0 i9 z' }$ r
  62.     SCB_EnableICache();
    ; V6 _( I' ]/ A
  63. 7 I4 N! ~$ w$ Y2 e8 v8 g
  64.     /* 使能 D-Cache */& }3 G% i0 n- q8 H- b+ p
  65.     SCB_EnableDCache();
    0 ?& @. Q* u- C5 E* E1 m
  66. }
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! i, ~3 r7 {* ]3 P  每10ms调用一次蜂鸣器处理:4 S# S; M; _6 T2 ]; u1 |( r. h

5 P" S" m7 p3 A+ Q0 q% G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。  D8 q* J# N' P" p9 k  |: N' k

9 Q- K( S$ f9 S. p
  1. /*' l* `: V: A# j5 w2 E
  2. *********************************************************************************************************
    & y: H# B& p$ @( h" \/ B8 ^1 H
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms) U) U! o' _$ v8 l  w0 e
  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0 M" O, E) \# S, f* \
  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。
    2 C) E" `& k/ X  D# L& @/ ]
  6. *    形    参: 无
    2 U# c# v& ^7 R( z; O8 N8 y
  7. *    返 回 值: 无
    7 W0 C7 }) l! D* Q5 N$ H! v
  8. *********************************************************************************************************  o  F6 c* F6 c6 \
  9. */# b8 g7 Y4 F+ S
  10. void bsp_RunPer10ms(void)* v( a" u: J& S: z
  11. {
    % e  s4 B1 J. A. R  Q
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    * O9 k" F6 O; R7 M* z) h
  13. }+ f" ~, s- V) h' S
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4 d/ {3 E# m: ^7 w. Y/ R, {" O
  主功能:
8 L2 k- F; R& `3 O1 l5 e( K# q6 m1 r! A( t; Y; S# ~- f3 d( X
主程序实现如下操作:
! A/ E+ ~* i9 Q, G$ ]6 _+ y, [1 p5 g# n* y* S, C4 g& W3 P
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
- d, p' F4 I$ a' Z, W8 s# ?  sK1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。
& |7 y) ]" R6 H& ]: V' U& cK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。( [, m3 d* J' c& A$ y7 `
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 l" S, m, l% `7 z/ X, f" U
  1. /*
    3 `, ~( [$ j$ v* O% H! {
  2. *********************************************************************************************************, |2 _* N, i/ ~+ \1 \$ s# R& @
  3. *    函 数 名: main, @+ J  J0 ]! O8 G* ~9 G  D  n
  4. *    功能说明: c程序入口* g8 O% Z9 O5 W; M, F0 D- f+ L' r
  5. *    形    参: 无
    ) m) c1 m, W, |0 S3 i/ o
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    7 T/ c; Q6 O& h* b+ Z& \2 v
  7. *********************************************************************************************************
    $ Q4 j6 U1 g- B  M4 `+ T3 o
  8. */
      `$ `/ @: [- U/ l( }  G
  9. int main(void)
    ) Q) F4 Q% e& r) u; G5 Z# i/ J
  10. {
    * `7 d, Z; K0 }2 e+ }1 h0 j
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    ; z9 y6 R" U% M9 s: o
  12.     uint8_t ucReceive;) y1 _1 x) u: r/ ?

  13. % h3 g0 E  J4 h: F' ~+ P7 i2 j* P
  14. 7 X9 d% d; f0 ^1 {8 B- d4 X, D/ r
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    9 s# ~" L1 z9 R
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */. i! g# k3 N7 p- [  r
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    0 P3 u5 _& J6 x+ F

  18. + d* [/ G+ y$ ~+ Z" c. I
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    # L. T+ s; f, {5 |: |+ N
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */5 B4 X3 \/ C) x. E3 X
  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 */0 {5 C1 F; e" C% H/ Z! d7 v3 \0 X1 e) T
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    + T! h" i3 u: Y& [3 {3 i* a

  23. 0 [! `- V' }; p% v, [. z$ b* t
  24. 0 d0 g" t- A( l( @
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    2 ~4 _& I9 o. s) V+ V  ~
  26. % k6 H* }9 ^( D; f, {
  27.     while (1)
    ; i7 \4 [, W0 m* v3 i
  28.     {: q  \  R  k( h) G/ k0 O/ z% X
  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 */
    + R- i3 y* g( j# H! r  I4 Q

  30. % p6 X  h5 _% y6 B# ^9 h1 V
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    , i) c7 o0 Z9 o; s) m  ]
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    - w% o+ h2 J& s- G+ r# ?/ B; m. a
  33.         {
    / Q. |6 _" V# q! N- b1 u! C2 W
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  * M' k1 L6 K/ }# k5 l  N
  35.             bsp_LedToggle(2);
    2 J  i" K8 S9 {* e& g( C) c
  36.         }
    . P6 T$ W% g$ ~

  37. 6 _3 @- J/ [2 Q- b2 a
  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。 */) Y" P0 M$ \. m1 o
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */3 E: Q. Y& |  ?1 `3 J( P
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE); C  M! [" }+ \. L" r+ R
  41.         {% \3 c; U* o6 @; E" _
  42.             switch (ucKeyCode)
    ) {6 D% Y2 O# d$ y4 D0 n& u
  43.             {; b: c. s" f9 z4 g2 `% Z* _9 q
  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 */
    8 k6 |8 b6 \2 p- A  ?/ s& k: o, M7 X
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */' x& P: m+ y9 j+ `) c
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 0 v- \( r2 @8 ]6 j; B

  47. . q  K5 p7 y6 C. Y2 o, A8 B
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    4 E  p" s6 E" M7 h
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}2 Y/ c, k: n/ F: K  d! h
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ; \+ ?( v7 }/ D. r1 b

  51. 7 I2 q8 P4 x7 v; n( I
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    8 j/ p& \) o# p$ `. C! i
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    % N* c3 E2 L* \; F
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)0 n0 ]0 H% W5 e8 a
  55.                     {+ _2 S% b* C6 b9 l
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ; W$ `& [4 ?8 {" y  R: m1 }2 M$ Y
  57.                     }
    . }  f& b: A- d* i4 y* [9 F
  58. # I1 t6 n& V3 F# ^, J5 v" v1 u
  59.                     /* 进入停机模式 */
    % x6 K3 ~- S/ `9 A
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    9 a5 E6 t4 L& V; D

  61. + T7 [4 K" C) _. P+ T
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    5 q+ C. I/ \* M  W+ S7 w
  63.                     SystemClock_Config();
    5 v. N$ ?" W4 g
  64. " ^$ q+ Q# P. @, {- w1 B3 v
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    5 C1 e' t$ H5 P0 O- Q4 S6 R% x
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);+ l' O' {2 Y$ T( K" e

  67. ) N5 [7 ^1 U9 C  o  Y3 y5 }$ O
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    9 ~: v5 k% B3 O" I/ a8 u
  69. 9 m9 r" W. u4 @3 x9 ?) W, U
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    5 Z* P5 j: i; ^: z" {
  71.                     break;' n# v0 h, g( _" O; x- V
  72. $ q) z, l. {. a6 {( r
  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 */
    & O' ?7 x2 G; O5 f: f% V: [& N' @
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    7 w- |+ I* c* [+ N5 c. Y+ v& _5 e
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); * z' E/ E' D! Z: A- j
  76. 6 b( q  W0 k. ]/ N
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    9 z1 L, G& e2 |$ X$ i/ F
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}# N5 @# b* \2 x& C! O/ n+ O
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}: H+ ~5 v' j* x0 F5 f

  80. - a+ G* D# h0 P7 L  A. R5 ~
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */  d# _; k; s' p& A7 g4 `; M* j3 q
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;% i4 n/ Q( ?% ^- ]1 F1 h8 O: L
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    # s  c* ?1 b% f4 x
  84.                     {4 C/ H: C3 {/ ?6 T3 \$ F" \- I' V, t
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    1 v& S3 y1 W# |
  86.                     }
    : z- g, G5 w; e: x3 h4 l- A3 P
  87. 1 @! B9 }1 k& j9 _  X( r8 j
  88.                     /* 进入停机模式 */7 p7 b- x! L$ Z5 N+ l( [
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    8 F4 J: F0 f  V  j6 y

  90. - X( P9 |+ M9 _/ X7 e+ b
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/9 q! a& z9 f1 x$ N+ l( B% l# D0 Z
  92.                     SystemClock_Config();
    4 ^! G, y  q# b
  93. ; w+ h3 p$ T5 x; t4 T( J
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    % t$ \  w% v+ q3 }7 j
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);5 l+ h) R3 c+ a( a6 {7 }  D

  96. : P& j4 u5 A! ]5 V" c& d
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);8 O9 ?  H  R9 C7 ~* G. |# W0 V9 _/ p. Z; m
  98. ' M5 j% b$ _! g7 m2 M& ?9 Z
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    " T6 ?9 }7 s7 [% x: V7 @
  100.                     break;" H2 K% a2 Y2 `* h

  101. . V* h* X* D0 Y6 L3 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 */  [1 q! K8 a  s5 x5 K8 B( c* }+ ~
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    / r  F0 U& l1 b# z! S6 @  H
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ; f0 ~% J' _& _7 |

  105. 6 y2 D) _5 T7 w) T, V8 o, Z1 P
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */" k; y+ {' K) V' [
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}* p$ P9 g9 K8 F, P! M8 l. G
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}8 }, f0 h0 N& @0 ]
  109. # g1 [7 ~% T+ K8 @
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */8 E$ C! e+ G; z% l
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    ) D3 b# T- Y! q0 v! j+ @1 h3 W
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    " u, B4 ^7 |2 v$ u: P$ q
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    3 ~0 ]5 s5 R- U1 T% j% e7 ~
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)$ l& O$ v7 _" C% g
  115.                     {
    * R+ p$ @6 Y" J
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ; `3 J7 w" b7 l% ]0 G) T
  117.                     }
    % n; ^: \: e! q8 J# N

  118.   p6 E" C1 |8 F4 |* _
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */  K/ f( Y4 G( ?2 j/ F+ k2 i+ N% _

  120. $ d. {3 D- ~% p/ i) w1 \" _
  121.                     /* 进入停机模式 */% `& {, Z4 ~2 |5 `9 E4 F$ s
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    6 M: x3 R8 U. C* o, w6 h% f0 T

  123. . l" j5 \7 r: h" i) Z
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/) I# n# W. M# b- k$ D( V
  125.                     SystemClock_Config();
    ' T0 ^0 U4 A; l0 K( r7 ]

  126. 1 ^2 Z% s- m, T% p
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
      l( @- ^% q& p
  128. & J6 \" `4 N4 d& e
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    - Z0 i  E; \' {4 {6 y2 }( a
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);" X( K/ x4 \% d% I0 v% P

  131. 3 s# c( _$ ^( C
  132.                     break;  H2 }" m3 l; \& _. p& d

  133. 0 b/ I( [& q) L2 }/ O! x* A* a% i
  134.                 default:6 O1 ]) T0 Q$ G8 N2 T1 E
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    ) e* c! s7 S0 R; f* ~$ R$ @; f
  136.                     break;
    ) A# ?4 N8 _  F7 h2 A' l, N7 x2 A+ Y
  137.             }
    # I. r8 }* N7 \2 @1 U( Z
  138.         }5 x& e2 H8 B$ M- O) R! {" k
  139.     }
    - W- m" \* J6 L- n
  140. }
复制代码
) V& o  @* o* Z9 r

5 w0 {9 R$ K) ]" M. Z: w- ~+ G0 j66.8 实验例程说明(IAR)
, W% R) ?' W. Q配套例子:+ I5 q! O" V( _1 j$ a' ~

  v  D" M- Z" u% H0 wV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)+ O* z- V% a2 s( M
, T- g1 g6 J: d) s% T$ e* L5 [. P- l4 g
实验目的:
! T; a: S7 z+ M' H' z& @" s3 S
. U$ M4 F# @# S+ n学习低功耗串口的停机唤醒。. z% Z) g+ c% u5 q3 q( s+ U6 O/ |! C
实验内容:
3 r6 x$ F! N* i$ Z: I
2 s/ s& L. q7 N) L启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。5 o) z. M- K3 c) R3 c" W
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。1 }" B, c6 |* B! H8 ^/ `
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
( @5 b. S  }7 d! \4 \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。
" _6 g) H, c- \; f; ELPUART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 o/ ^' {, E& q8 c; `LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
  l% b/ I% _% v/ k8 H& j! J' g# S, ~- D1 B0 K0 t. `& X5 \
LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。: r* [5 L/ K# O) p7 I: z7 |- P' ^

' _: }, ?) o4 t1 ^# @" eLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
2 {( E3 E, }1 Q) C
1 N5 g0 ~; _! C3 {* X! ?实验操作:6 k- y" Q  T$ X& b: t7 J6 m/ r* o

% x( V- n" T* q+ KK1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。
/ h8 a5 F* S. B; r7 KK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
+ P  d" x. q" }7 x% g6 |- rK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。0 e5 k0 I; G* s0 s6 k" s& \
上电后串口打印的信息:
6 N- G# H6 L1 k! E6 L. Z7 Q' K2 N# J
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
4 w4 s6 H4 e6 R# j
4 _) L$ s  a0 a1 `
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
7 C3 }! m8 O; E) x( e
" V7 ^; C( B! [$ V
程序设计:
  r& s6 r3 I5 G) P' b7 |  E, e& S
  系统栈大小分配:3 A9 i/ b6 \$ Q" l; B) L* e5 Z
( ?5 K6 U; W. d* j* v! c; Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

' d1 q0 o9 k4 B# M, d
2 E( f1 T! V/ @: |' ~  u. @  RAM空间用的DTCM:
$ W: Y  ^9 R- J2 K, V. a; B7 P
8 S2 d& V2 [, |) H, E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

- Z$ f, V8 ^8 Z2 K; M; h% F3 |! ?' l4 `+ p+ O+ E6 K' X1 \2 C
  硬件外设初始化
& n: w9 P; y/ m8 x% p4 g3 j1 O7 @( ^
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:8 `, J! O, u/ Z$ |! X! }

! l# G$ a( w; _+ P+ z- t9 Q
  1. /*$ F  E" U, s( q" ~8 ?; H9 |% c
  2. *********************************************************************************************************  |) z( B2 G+ S& p
  3. *    函 数 名: bsp_Init  H" k- `2 |2 c3 z/ z, s* P9 s
  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$ i* k' v+ j/ x$ c
  5. *    形    参:无1 n  q$ b5 h3 n9 p- H$ C
  6. *    返 回 值: 无$ {2 k8 P/ y. Q7 j* C9 ?
  7. *********************************************************************************************************5 F7 n3 v; u' n" i0 t) r: K
  8. */
    4 C* R2 o1 A8 W" B' }; p! }
  9. void bsp_Init(void)& i1 r7 q/ u3 m- D  d) D
  10. {
    + x/ w$ @, C% }9 ~9 f
  11.     /* 配置MPU */6 S# j9 O  I0 k' f/ i6 b3 w
  12.     MPU_Config();& o. S7 X4 t5 r+ i+ V; z
  13. % V7 F3 R- ?  u  W
  14.     /* 使能L1 Cache */( T3 k1 m0 Y- _+ J
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    0 w1 d. o4 C* O& G" u" ~
  16. 4 c6 r8 N1 }* s2 C, P* `9 r
  17.     /* 4 r( _3 N' I1 E  P7 K/ J- f) M' j* k
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:+ V. \- o2 }; t9 e. f" g( U; }0 Y
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。+ F' }. L  V1 W6 f% A( y
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。) a0 m2 v8 K8 U1 t$ `
  21.      */, c* Q' J6 y0 y9 E& t
  22.     HAL_Init();6 x/ b' b- }5 g( V) @

  23. * `" k) B. Q+ l
  24.     /*
    + {- o5 J& {7 l1 U
  25.        配置系统时钟到400MHz
    8 S! c7 p0 |2 M( X! g
  26.        - 切换使用HSE。
    % @; B' C, Y+ k/ d% r& B5 T
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    1 t) a( R$ b- J( _: }: x# Q6 y
  28.     */
    ; z& Q3 a3 w, m% s
  29.     SystemClock_Config();3 V, k  x, R% S6 {; C' Q( g" ?
  30. & U  ]' {% k- }, @
  31.     /* / e* M0 l% {( ]. \& w# n' u
  32.        Event Recorder:$ H2 A0 t: i/ P# o4 y
  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。( R) l% ?9 m: ?& a( I" W' d5 g2 u
  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
    * ?4 Z1 a0 C6 d& s
  35.     */    ! Y/ W5 W, h7 g
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  8 ]# x7 k4 L. k$ |2 Q
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */, p6 h" `7 Z3 ]) u& C
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);6 j* G& k# x/ b
  39.     EventRecorderStart();& f# N9 b* {+ n- b6 K
  40. #endif/ O2 y: d3 ~7 b/ l, v
  41. 2 w% W# O$ P, J; I3 ?; x( ?
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       0 D  v% q" ]  ]% j3 g- |- f0 ]
  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 */( X$ W6 J! D3 b
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */5 F+ b( Q& [3 o; [4 n& |
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    , X; s/ J( X' _$ S5 E* f0 {
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    1 I( W2 U% A! Z. U' a; ?+ j
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
      ?) f# ^7 ?# d& w* }! N
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */) j5 y' `2 ^5 |/ H* g8 Z
  49. }
复制代码

1 h  f* w/ q% m* y* L; o( o  MPU配置和Cache配置:
4 V9 J9 j' G. |/ d+ O! b  y# I2 [8 L* i8 I: ?4 o3 i* E
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。. q& j3 P& Z! Q  d

4 U% Y! R" U- `0 F
  1. /*
    ! Y# p9 T- |" j
  2. *********************************************************************************************************
    * c) S9 D% K) V* g* c: |' v$ L1 m+ z
  3. *    函 数 名: MPU_Config, n* j8 J5 }& E5 P( Y: l" U3 x
  4. *    功能说明: 配置MPU" c5 [5 u+ O& b  N
  5. *    形    参: 无4 O4 E1 ]8 P6 |
  6. *    返 回 值: 无
    # b' h' x& v: Y# P. m+ j* |: ?
  7. *********************************************************************************************************
    . |6 }* P/ A0 L4 X' ^
  8. */
    * E8 B7 Q! P5 N4 k9 {2 F+ u5 k
  9. static void MPU_Config( void )
    3 k3 t! ]5 _; m
  10. {9 Y* P& Y, n  q7 M, Z
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    6 u3 T, j# V+ B2 c! H, s2 o
  12. , a: Z% m) K# {7 v; I
  13.     /* 禁止 MPU */7 m4 b2 q4 X6 ]6 m' c* z2 U( i3 `
  14.     HAL_MPU_Disable();
    - `- O4 L9 G- s* H2 }5 U, p  U2 N8 y
  15. 7 V/ B" c% \. v6 g0 ]8 |# |
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */' _% J) j. y) G5 D: ^3 m- k  K* P
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    + A9 ?& N2 {* @+ W9 v
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    # Q- G  m$ r$ H# ]* {
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    4 Q: r/ A9 w' Q) m" D
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;0 E* G3 |5 o7 q# o* j0 E+ \+ P
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    9 T% Z2 `) _. A# p# m" B9 N' b$ W
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ; o( D: R6 g6 W$ f( e2 v( {
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;0 Q6 {" T! K' L& U, {
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    . Z  y  q- b. `* J) j" i5 ?; n
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    % I! L4 I, z+ q0 W& `
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    : J& Y3 w% I- `4 h' X3 H
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;& _4 D  o8 V' Q2 o( m
  28. 0 H9 ?) g& E! G7 c2 [
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& o8 {( Y9 Z2 l8 V7 z, O& G& L
  30. 4 Z! ]: A9 \+ z( v3 `2 ?  P, m4 |

  31. , T3 k0 E$ y, Z: u
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */. ~, q6 ]6 A6 ], V- R% n
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;6 v8 y% D  U# G' ?- V; F" S
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    2 ~: M8 Q0 I5 x/ G
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    5 d3 Z: p' q/ Y
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;3 N6 H  M2 a& ]
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;6 C9 h( c: G4 f
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    & C* r0 r2 R' ?
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;7 f4 ~9 W0 k" s' e
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;% R3 w3 l  \4 X1 a. A; X
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;' P- D. }$ b. W& \# R
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    6 s- k( ?4 c: P4 U8 }
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    & |: l, O5 `" @7 d% c5 {* a1 w
  44. & p, g% E$ r' B* m- F
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);. S, U1 J& G5 Y3 t, ]9 n

  46. : P5 e5 s- V+ q( e: a* F
  47.     /*使能 MPU */
    # _2 l/ Q  z5 Y1 u! N
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    . m3 ~; P- Q4 r- H' k7 `
  49. }9 d/ ^! A8 |, ?
  50. 7 U: a% \* v( ?, ^
  51. /*
    5 u9 D. r) N3 u; p8 _! q" P" A
  52. *********************************************************************************************************
    ! Y) h( j" j2 w% X& Z" \
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    1 A, K- ~1 i+ l" A  U# Z/ `
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache$ @. o9 t" a2 i5 R! H
  55. *    形    参: 无
    " p* _9 |5 a) J5 o' Q6 X
  56. *    返 回 值: 无: L) M0 M5 ^" O) p
  57. *********************************************************************************************************
    / J& V2 }+ j/ C- A, u" t+ q
  58. */
    ' l. W' f. N, a' U1 \
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)/ I- J! |6 N7 h) q' |1 _6 \2 j
  60. {
    : [. w' r# i# A5 ]
  61.     /* 使能 I-Cache */
      s  s# Y/ [0 t4 E$ C; I7 E
  62.     SCB_EnableICache();* V1 F) M* b5 H; ]% w9 ~( P
  63. 0 @9 A: G* t* f0 s0 ]
  64.     /* 使能 D-Cache */, @5 X6 X) j, E# g, c5 r
  65.     SCB_EnableDCache();  ^3 V5 h& m5 e. g
  66. }
    # G# _; J8 f/ [+ e, W

  67. % c! C+ ]+ ~$ @
复制代码

+ o2 m$ W: T* g& D) e! }% P' O/ y7 h  每10ms调用一次蜂鸣器处理:; r$ W/ w4 {$ A2 B9 s# d% s
) d1 p/ y+ E, \
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。
+ }4 @/ K# K1 N
; `" l1 G  Z  {" [6 P
  1. /*
    : P4 X" n8 H/ [/ B4 f' n9 x
  2. *********************************************************************************************************2 Y3 p  @2 Z: ^5 t/ u8 f3 q5 R# Y
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms( I3 [3 P5 l! J4 P/ t7 X( t
  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5 s/ ]2 X" Z, E. b& j$ j
  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。! ^: b/ d+ |+ Y1 o8 ^* b
  6. *    形    参: 无. y5 A* ?+ T! f% C9 X0 T8 F& [
  7. *    返 回 值: 无
    9 X" t& [# `' C5 c' |8 m% K7 c% h! ~
  8. *********************************************************************************************************
    - F2 C; M. ^4 I$ V
  9. */
    2 k  P% g8 Z2 J2 e" v# ]" L4 E
  10. void bsp_RunPer10ms(void)& m! l* F5 j; ^0 u7 F) a; ]& O4 X3 H
  11. {8 K9 d  M9 g6 u2 w% U# C" Z
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    9 c2 y4 ?; g& x
  13. }
复制代码
/ e0 t" w5 X) G4 j. e) E% F
  主功能:: i3 l3 B! L% x1 w; `
( s: U( G" {) X; w2 S4 l) l% Y  O
主程序实现如下操作:
  m9 f8 s) x- [# f3 r; C& {; e! P% A1 @/ t. S  F
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
0 y& e; T; z+ u# N/ T& Z, w3 @ 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。8 }# L5 e* A4 u
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。
3 G( G$ p8 O' p* u3 B' p" 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。) _0 z. }; b7 M- C
  1. /*9 x) C1 n& O# ?& J7 S2 F7 o1 Y* c1 O* D
  2. *********************************************************************************************************. ^$ [% J3 m& [3 m  L0 t
  3. *    函 数 名: main* |; w& z1 X6 D
  4. *    功能说明: c程序入口
    $ W+ J6 x4 D( e$ |" x1 {
  5. *    形    参: 无- t2 V9 s/ z5 y) Z
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)5 @  S2 n; i. N8 x
  7. *********************************************************************************************************( C5 U: P# ^5 s: x
  8. */
    8 u4 d8 B: `- Q/ u* L, B
  9. int main(void)
    : |" \5 M; ?/ f, I' i1 v
  10. {
    5 K3 n8 Q  q* q1 d( y9 ?( @
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    / U1 _. Q7 [! ]) t- P& W
  12.     uint8_t ucReceive;
    & n; u8 x' o4 a6 ^
  13. 0 ^5 x$ M+ G5 `, Z8 o; D6 u. l

  14. + I; f. H+ H4 G( _" v  A
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */5 x* U8 `# Y2 q) `5 _! O- A
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    / k. M' |5 G; F$ _- w( ?: L
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    - Z1 a1 w$ O1 u2 B, j4 h, {& p1 U

  18. : Y" O0 B* W) o& x( Y4 \
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    4 ?/ x% @* Q, j. U
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */# C, R  x+ X+ B, x
  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 */( b' }8 A" \$ ?% _# c% i* q
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    * Q/ l7 {: d/ s9 w) M

  23. 9 H( J% U4 `% ^8 h4 \

  24. 5 a' c0 N+ _  x+ u  [9 j3 W
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */# ?1 u1 L( q* V! E! g, f

  26.   M1 R* M+ X' ~) `( `* t
  27.     while (1)
    & w1 X6 L1 x/ N' T# \' K9 q4 h/ v- D
  28.     {  |' I1 F$ O  \& w" s# \
  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 */: w( a) H) b: m& L
  30. 1 [9 ~$ K4 B0 [2 z- F- d% L
  31.         /* 判断定时器超时时间 */9 _6 b5 J) d% \6 o$ U# J& d; _
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    ( w& `* L. r7 [5 c
  33.         {5 l) y6 k6 W5 R5 t8 ~
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    . Z& m* [+ j( m
  35.             bsp_LedToggle(2);& X0 n, W# ?( r; V
  36.         }
    9 T) W6 V- i' O2 I( a
  37. ) ^) Z- `$ `4 o- L
  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。 */% c3 T4 ?: j! Z3 j- }
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */. C1 h- t9 y9 {7 D. U/ [
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    / t4 H% T* l$ t& l
  41.         {
    5 a# Z* |! G" M- t1 ]9 e- z6 M2 ^
  42.             switch (ucKeyCode): M7 A9 m. A( k4 T
  43.             {- u5 i- C% x8 J0 {+ e" l
  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 */
    $ Y1 o- f9 g" {( b& ?" [# g
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    1 m" i. O% I* J( `  }( m+ t
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);   `) X; c/ f5 G" Z
  47. 4 ^" i. x' P" S1 R9 R9 |5 Q
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    6 J: b8 W  v, q% s/ Y: E# \& f" }
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}/ D* q0 m& M' r
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    , ~& h% h0 b2 N+ H$ O$ w  j* M% n, r# E
  51. 9 N# T5 Q8 t5 f
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    ! B5 e6 D0 H# K$ @  U: d9 V/ Z
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;' x9 c) z0 D* e4 K& l' k. X( U3 p% M) Z
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    1 I5 E: f  S3 O
  55.                     {
    . B( ]! b/ O' H8 ]# T& D4 u& r  Q
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    / R+ r9 o" ]' J4 u* e' j" h6 t
  57.                     }
    # z* ]9 |. l, S* p/ Z
  58. 5 v$ m  B* y/ F/ s; p# @
  59.                     /* 进入停机模式 */! i, f7 L0 D$ b+ P4 T5 D' ]
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    / s2 M. I9 E( K6 T
  61. ' b" w: U# K: b" [, h$ M. R. S$ w
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    6 F4 f1 e( N% e
  63.                     SystemClock_Config();
    * G; b+ o" q+ j' J: I( R
  64. 1 I% z: f; A* c' e* u3 F, l5 w
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */# W/ u$ r" V- H& d: Y
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);! A' ~& _( k/ o$ U( n, p

  67. 3 c* _  K$ Z; {1 g9 H& F: n. _$ t5 R
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);4 `# J, u: n2 W: C6 I* j
  69. # P; R- [0 f" x$ a
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);, C9 _3 O+ i, Y6 q* J6 u' Q
  71.                     break;
    2 h1 F* B9 H$ G7 a: t

  72. ( t' r/ p8 f7 M- U. ^
  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 */
    3 E7 }& G% v( k: Y( a
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */- F. Z; I1 u: @( c9 K8 |) }  D
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ! `3 c' H8 ~9 ~  J7 {
  76. * d6 Q; Q$ \' N) b% P. E! {- Z
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    5 @% r" P3 r4 v& M9 K9 t
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}' v( b$ G4 M2 D
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ( ?* Z9 z8 h7 d% H6 i( _$ d: F, L
  80. 4 C2 L2 r/ y# j# m- ]% p
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    % y9 S8 v. j. V" X5 j
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;8 X$ p  @) W/ i3 ]
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)+ E& p/ Z6 j7 `# @+ M; w, ]8 l1 Q
  84.                     {
    8 C1 f4 `5 y' ]; y, r
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        . M1 O, G2 n9 I& Q! u# s/ e9 r
  86.                     }
    6 N2 h/ `& Z$ U9 x- V0 G' U  p

  87. % i4 g" f) G, C  a0 j& `+ W/ H
  88.                     /* 进入停机模式 */3 I1 ]: B6 Z& K) P
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ! _  p& x6 y! r8 K

  90. , |+ F9 k: A: Q( h+ H
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/9 Y, q) ~+ h, h" a
  92.                     SystemClock_Config();5 t( e2 {% r1 [& V$ l

  93. % A1 F# u' y, J
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */1 @! H* H* i% f
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ) \8 x$ `' R) [( f( U0 T/ R
  96. . H  o) c9 K8 [: p3 O( R
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);! Q/ j* l. x( s: T* I( @
  98. ; ]) \- X) @+ M$ S! W2 a( p$ g
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    % ?0 y7 `6 H; O( _
  100.                     break;
    ! B7 m) Y$ O& w2 {/ k" G9 Q
  101. 1 f) D' A+ F" d4 w% p* G
  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 */
    2 j& e: `. n# r: }& z; a5 v/ p$ M- a2 t( ]
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    . Z- h/ a. g0 g3 M+ m, q
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    5 x# z" z; Q' \  G- s, J* v! p
  105. 0 O! v2 U1 Q( u9 A" x5 e
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 *// `5 e2 b3 i0 z* A0 a! v, ?
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}4 Q/ ]- s. P4 }8 \
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}) w9 w+ G6 s. v' w# g
  109. ( a/ D& s7 k5 x1 q' j& \
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */6 Z* r6 j+ F) }) A8 R1 |% P
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    ' L  }' v4 j" ]( d
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    " ^. X+ d; S1 \$ P6 W
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    4 ~- z* Q: r* h- G
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    1 ~* o! g$ X! U% }: O* Y4 g+ S
  115.                     {
    ' h1 B4 R5 l* X: i7 c
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        " Y7 L+ q7 ]( e! s2 r- t
  117.                     }$ r6 y2 j% ^( |, D# f+ I* r% F
  118. " \+ f: d" m& @& x% N. E8 N
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    % S2 c* ~2 T, U/ S
  120. ) U$ A2 o9 P; p+ n3 v2 g! H: O0 w
  121.                     /* 进入停机模式 */6 Q% y  a2 J7 k3 `1 m
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    5 s! U. N/ a* V- g  k8 u6 a
  123. 4 E; b0 H1 M2 C1 J
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/* C- M" r8 D1 m) @/ S" h3 S
  125.                     SystemClock_Config();
    4 W. g, v, ^. e8 X+ H' H4 z) I
  126. 2 E+ C# S8 W2 v; u' Y  v6 f9 Y
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    5 Q. G$ Y; p, i4 @

  128. + D3 Y8 s9 p( w5 E* d: N
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    6 n$ ^- |: k! I9 E3 l
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);9 t2 `! T( Q9 h8 J7 u. K

  131. 8 @/ h9 ]/ @7 R7 _1 d
  132.                     break;% @" |) N5 G6 Y# n% d" ]. P
  133. 2 W2 ?5 i4 ]% A$ C; `) u3 p1 k" J( N
  134.                 default:! W' D0 V( l9 Y- @
  135.                     /* 其它的键值不处理 */1 j7 V3 }  ]  a, H4 W5 p- m
  136.                     break;
    - g8 p) `9 ~1 {4 Z* ~$ y' ]- i3 X% E
  137.             }! }) o# g9 \& o; v" L- b  a$ z
  138.         }& X* E! z+ h& r$ g* p2 T5 C
  139.     }5 j. m1 U* p3 V# H2 \) @# f
  140. }/ T$ }6 g, S1 Y, y/ \& x! J
复制代码

* i6 o! {" F1 G2 f6 f( ]+ g5 L& r
. z4 [3 E0 D( V' Q66.9 总结8 Z0 j1 V: \* W1 b/ J3 w
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。
, d0 z8 Y. V( {* k: \! ^8 c* o" J* W
' n. M  W4 e" O6 P2 o* i
- a/ e+ n6 N5 r% D/ q
  ?: N7 }( P% Z# g' R
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