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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# J  ]3 Q( D) i! M3 ?, k; N8 ~
  学习本章节前,务必优先学习第65章。# s% i3 z4 _" ^% Z: \
  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。
# t$ d) v# ?( Q  ~" z: f  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。
4 q- o4 C+ x+ c# r  D66.2 硬件设计4 Z6 S& X( s" f5 ~
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:8 W8 U" I- C8 n6 j

/ _2 O5 T1 q8 l5 L6 Z' n& a; c低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10
; a. q; s  S. P# W4 u  a* `) ^5 V
) V3 c& s8 l% d串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)
/ u1 [/ L# [& A+ z1 U- T& }4 ?4 [; [% K" w
串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3
& P  O/ ^" k/ X# V. n% H2 [5 t8 N5 u4 y1 O5 y
串口USART3  TX = PB10,  RX = PB11
9 u& B) q% T" Z4 i) X2 H6 Q  s# Z3 j0 o$ a% w  a. \
串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)
7 _. w5 Y' Y' S, [$ I* W
) g  J# }6 K7 b- ^  k串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)
3 X8 r" H% O/ I0 R  V2 [: x; ~6 [) S+ P, i7 x# T0 a
串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  ! y7 `2 P5 ~& T' s

* \; C, v( a2 o& d, _" y9 U5 n串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)" B  k; U; }' I, ]

+ e5 x- H' M. m- \+ p5 D串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)
0 r' {" C" W+ A! ]4 R. s8 ^* ^, `- }2 Z$ R1 C& b7 |1 ^( v2 b, U
STM32-V7开发板使用了4个串口设备。* R$ d4 H; E8 Y" l) p. P! a
. E# M: a4 B! C, C# y1 t
  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口17 t' q- @$ I+ |& C
  串口2用于GPS
# x, d) e' s( Y& n7 e1 T7 l/ L  串口3用于RS485接口: t$ |0 w1 ?3 Q: B; r
  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。; ]0 s+ M' I& I
下面是RS232的原理图:
; B& H6 D, h- V$ N& p' d3 S' N' |0 ~5 f: I9 g% c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

9 _/ a4 _' {+ f# m) @0 |' p6 i5 F) c& U" n1 O$ _, d
关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:
) w$ y; p& r: m7 T" L- n' w! H7 I& z4 c0 Z( _% j
  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。
% `9 j2 t0 K* z+ @) \  b8 h  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。/ j* R& ~5 r, v& r5 s5 W$ X5 F
  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。, |! \$ t  W9 X

  T% k% |! v' N/ ?3 ?% @
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
# U8 e( A) ~; V! _" S) z; {

# Q7 G- U9 H5 t+ W: Y9 h实际效果如下:! r: H& u$ {9 \, a
8 R) h) a  T# Y4 o
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

7 [) j- e* P' r
' M! n" M* c( E1 |9 w+ Q1 Y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
; j/ \8 A3 j0 {7 k* o$ `, f7 Q, |2 `7 Z& q/ [. C* ]
芯片是否有问题。+ H5 V1 E2 m4 b
7 [9 b5 o4 ?4 P" r2 A* D- t
  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。& \$ t$ M; D) q
  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。
! R" O5 f" [; j0 T. ]: ^5 X" o* z$ H1 v66.3 低功耗串口FIFO驱动设计
6 w" B# K, c; V; G* R$ F. L$ s66.3.1 低功耗串口FIFO框架
$ F& E" O4 E; V' W8 y, I3 L为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:
5 B, H8 Y: Z* t* ?
) R2 V7 p8 q1 p7 Y( \
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

) ~2 S  v1 Y9 K1 b. A. z; |  F8 J# k* m. @8 y# s2 e0 y$ X& o
  第1阶段,初始化:4 J( Z; _9 G8 L  X2 ~8 ^

1 B' O7 d( n( D$ a  d6 Q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。
8 M9 N6 p0 i9 U9 p; x  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:  ~% V8 r6 t1 F% N% _; t' `
4 N7 M  q' Z4 H2 U
  接收中断是一直开启的。3 J3 \: `2 Q; b+ y5 i
  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。0 J% b# R* C; F
  第3阶段,低功耗串口数据的收发:$ F4 d( b! N3 P( j3 l

' l# Q9 \' [2 @0 k0 M9 F" z. w: x低功耗串口发送函数会开启发送空中断。
& |9 y0 u' V5 c$ Z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。0 `" n* g0 L  z  b4 c
66.3.2 低功耗串口时钟选择
8 q4 k, y) J# D( |# v6 u9 |* l4 i我们这里实现了三种时钟选择:
; [0 L% y4 I4 F& S9 i- b7 X% u8 \: I4 O9 v- K. o" C
LPUART时钟选择LSE(32768Hz)1 Z6 ]" Y0 ]7 F: i% O8 P7 U: h
最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。4 J# ]2 P! O$ p! B: c2 [% h

: w; w; W7 E0 N4 MLPUART时钟选择HSI(64MHz)& K+ @: J" l1 z: Z' `; o' n# \
最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。
) F" \1 ]: N5 p- d$ P2 z
4 y% s9 D; h- e3 Q2 OLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz); k6 t" h( c5 a8 W5 s/ S
最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。
# T, [% y. W" l; J- ^$ q  I
" V9 r4 O& g- I' o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:
1 [$ R' \% P" C" b1 A2 C: k4 e" V+ W& ?; d
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE       7 D" x3 _4 k! U3 x- j
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   7 k2 y  `. m$ P( |. g
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
    & j, f( l- C0 A: i3 i$ a8 h

  4. 1 [  H" w: |% I! v/ h5 Q- ^( Q0 w
  5. /*/ s3 [' ?& O% Z5 `* s% Q; g
  6. *********************************************************************************************************
    8 q- p! z! q: l3 u0 [5 J5 ?. S
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart
    / |% u$ c8 `* }( X- E" y
  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5 j2 ~( q- n* i: T8 I( j1 D
  9. *    形    参: 无
    : v! N( O; [9 J' }3 Q7 D
  10. *    返 回 值: 无* j7 x3 l* S' d- g) ]' O/ x9 r8 e" B
  11. *********************************************************************************************************3 a9 [8 M  M( i# b8 q! [
  12. */
    " C0 v* f8 [0 D( e3 u) r/ `
  13. static void InitHardLPUart(void)
    % \! K4 u5 C$ K3 f
  14. {
    ; h6 y# |( X  \! B
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    3 u8 J6 `9 b' Y0 |+ T
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
    ; K0 U/ G( c" Y$ d; q" V: O; b5 {

  17.   h3 X6 m& D$ c$ d
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */    # D( O% f* J$ V. T8 S5 p  W
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)) E3 C9 _# y8 z7 h* y" ?
  20.     {7 F, c' I: ?! [2 B
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};2 B! P6 x" X) w3 p. }
  22. 0 e( ?% z( g' ~" X9 R7 G& A$ @
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
    ! O1 Q# Z4 t( n2 I2 ]: x' Q
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;2 V: j$ B2 h5 q. O  n
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    ) q1 m/ l6 B( k1 B, k2 K3 i
  26. 2 n, }5 a1 s+ K- L2 h8 y
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)( T! C0 j/ r. b5 o3 c0 B
  28.         {
    7 a) D# R. E5 n# O# t* T1 ~' O
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        ! ]1 R/ K) p- v& o) a7 o
  30.         }* R. q1 q! L5 _) x! a

  31. 7 L( z4 c3 K8 m9 H
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;: K( ~/ ~  c  ]5 q7 U0 p
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;/ L" t5 Y" r; l% v* \0 t" Q
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);8 V5 z8 e# o3 S$ d2 i
  35.     }    ; ?% B9 B( ]5 X6 b
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    8 p- z  v4 X! Y. \$ n
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)
    - D2 ]8 @# e1 o) j
  38.     {
    % u2 Q2 q+ k7 K) e: Z9 W
  39. 5 A! S/ [8 _+ b# [1 v8 R
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    - H3 {+ L1 H* A: W- y/ p6 E; `/ G

  41. + D( c0 z! `8 a
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    9 o* j0 @. W9 g& Z1 E
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;
    , U; C) c; Z$ Z7 }0 J
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    ' j/ y  s: |# B
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;7 k! o9 x  `' e7 H, \

  46. 2 S5 X& v3 `. f: b) S4 j
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    & L. p, a( @& |* H6 x& _
  48.         {
    , m; j9 K1 ?; {4 B  U7 p/ K
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        . G8 G" ~+ Y# \, j) D. o
  50.         }
    5 Z8 }2 _& p+ k$ s, ]9 b0 `
  51.   T0 |7 K# M3 _$ Q" g. O
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    ( p" S/ @, _, b: x
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;
    # }2 P  _: [* s+ }  y6 `; \
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    " [& E# \& [9 X. M$ d
  55.     }
    0 C9 h& z# U( k) U0 n
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */    % v7 g* n: r+ Y+ R! i7 F9 O2 r
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)8 \! V" e* k: d. [1 d
  58. / B) p. P! H* w+ X2 f. [
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;8 f' s/ [- x2 w& e6 J7 z3 j
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;
    ; G4 C/ h8 ?% z- M" k
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);7 f& @' f& j' c  g* ^+ w% w% L5 R
  62. #else, m. I7 r& ^, u# k! @" d
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file
    , _$ e- C) D3 N* R2 n
  64. #endif
    + q1 Z4 S7 A: U9 O/ ?- B/ `# o
  65. 9 l' U9 {( k7 H/ O1 L
  66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    4 m" k4 r- Q4 k/ X5 C
  67.     /* 其它省略未写 */
    0 K7 }6 u- l3 n+ u* V
  68. #endif
    & B% d/ t! F4 D& k" Z# S
  69. }
复制代码
" X* H# G9 g3 `8 b8 v+ x5 i- R
66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义
3 w* D, {5 X  i# {% `# T1 a低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。
; M* d6 U, h2 @7 R2 M/ n6 S) L, O' n3 H
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。
) U3 g6 `9 O6 c
3 p4 W: b+ Z3 D% `4 m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。. `/ [( l5 Z, J# O8 K* Y

. l4 u1 \7 L  M& f我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。
& N# k1 k4 K  k6 w( B
- w! |! t5 a5 G( b: 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 */
    9 A0 X3 S' d5 C
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    8 |$ [! k% k4 c9 _+ ~7 @
  3.     #define LPUART1_BAUD         1152004 }! G7 H! q+ ~
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024# e0 v9 Y8 d7 L) c' c
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024  p3 G/ X% e% C- [8 s
  6. #endif
    & l# E9 O5 E+ `/ `1 J3 q

  7. ) a' I$ _" \/ y' f  X% @9 L
  8. /* 串口设备结构体 */9 ^- Z: C$ B3 x4 E9 L; L/ n
  9. typedef struct
    : n! t& M3 M( ?" \2 w6 W) p4 V
  10. {
    2 z, G. b8 L+ {( S& k4 _1 e
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */
    " U& r$ ^( \0 h, K
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */0 T8 Z, `: a# M5 @! N8 @) Q" W
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */
    . V$ T  x- R$ H; v. k7 v0 u- J
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */7 ^( R* \/ z: |
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */
    & Z9 `+ b6 j4 O1 Q* {9 a* n3 A
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    ( l! C: _8 G5 J+ y
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */9 M% M1 f6 p0 ]: h
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */
    6 m1 }+ @4 H+ ?, ?* y

  19. 9 G' t8 z/ m8 z! @3 q( ^' o
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */8 U0 O5 c/ a8 O0 L+ n& b4 l
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */. n0 s; A* y" a  ^$ _
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */  q- F) }  @  E

  23. 8 D! ?# v$ q. \' F. Z
  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) */
    - p% c; Q# a) v$ W( ~7 Y
  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) */3 Y* H) @* U# [# P- Q% T& b
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */
    4 D) \0 \; G! D9 F8 k) O3 z% m2 q
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */
    ' L. V1 }5 }3 `4 F) X
  28. }UART_T;1 V8 N. H3 i8 Q, y

  29. + Q4 `# ?+ i+ Y) ?" Y

  30. 5 k( d9 b" |0 p0 j7 T
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。2 k7 t% l" m" I, u

  32. , \& q- H. G% @3 d" A9 k
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */. X4 G8 Q- A6 D# e
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    8 u* v- I; M' [$ t
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;8 C7 v9 U5 w$ y5 X) x, A0 O: q
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */
    ; o$ u9 z5 B! u5 d: b- E: x2 g8 ~
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */) O5 o7 w6 x8 S! O6 p
  38. #endif6 R5 o% r: y; _* ?+ X) t% q& i
复制代码
) g; D$ d9 Q& J' ~- T

! ~' M* A" k5 j+ t, Y; e$ ]/ ?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。
- l8 W: f0 L" i6 o& ~
# y6 l- ~, j) j5 x* w! ]5 G/ t9 C! K66.3.4 低功耗串口FIFO初始化
4 i9 T- {) Y4 ]0 R  n2 M- O# B低功耗串口的初始化代码如下;- z( W! F) k  n" Y. F
% k: |) k# n5 L) a
/*
$ m% V' [( Y, s% G$ o*********************************************************************************************************
/ V5 Q0 `, r9 w  `*    函 数 名: bsp_InitLPUart
: ~5 U  v5 t% D  ^2 U4 P; K! p*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.
1 k' K) p% l* R9 ]1 [1 Y*    形    参: 无
3 P  c8 n8 d% y1 x1 J*    返 回 值: 无
: B) d" ]/ ?# U' A0 Y*********************************************************************************************************7 m- c3 T* s/ Q5 f8 `3 X7 k
*/' O  a  p4 \( R
void bsp_InitLPUart(void)  C  m1 Y: {, E! `( y  j$ U0 n
{7 v( {, f. n! `6 I' W
    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 *// f$ H6 S" E) _2 B9 b- j
    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */
7 N4 L5 G4 G2 C6 Y! c}& q0 A: E0 s( Y1 B

9 y6 }' ?6 ]. K% Y
% O# z/ V. a4 i  A0 O) w下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。! M9 e- e# ?: F- j3 ^- c6 o

% h9 S: L" h$ M) l  函数LPUartVarInit
4 |1 l  Q6 f$ ]  v2 |# o, V( m# g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:
+ ]- R! b0 M- ]7 p5 \# M* X
5 t+ B9 T+ G4 g4 C- D
  1. /*
    . [3 p2 [- m% s1 {+ \- x6 |! C( B/ t& k
  2. *********************************************************************************************************
    / p* N, D$ r1 G+ O& m
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit
    7 N0 |3 A; A2 t0 N2 S' I& q
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量8 l1 }+ j; m7 R7 v8 k5 p
  5. *    形    参: 无" I9 s% W% `! Z/ ^- T5 u' V
  6. *    返 回 值: 无0 |) O& N( a+ b
  7. *********************************************************************************************************
    3 \% ~! K/ H+ f3 ~. d- X
  8. */# o5 Q% O! x: E, p0 D! p  f
  9. static void LPUartVarInit(void)
    0 N7 I3 E) `$ v$ M
  10. {
    4 v4 d0 e7 ~; y, f1 Z9 C
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    / R8 p. s+ M! S* l# m
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */; X% o8 d/ {+ v* r4 _' J% [
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */
    1 J! R; S$ K1 |5 I
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */: r4 e8 V: x9 G3 o+ o0 q  t5 k
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */
    - N+ X+ g3 E/ [- A) ~
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */5 n9 V% N: y9 \
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */6 X& |8 T9 ?& W, A* C
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */
    / s$ n, q6 j+ U
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */
    4 K1 u8 H* i7 i: S8 V9 l% F. C# \  M
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    8 e" ~$ E+ Q+ l& b
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    " V5 F0 s2 H: Y% L
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */5 F( S5 Q' `. v" ]
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */2 F8 T( m5 }# N$ I3 X* Z* Z& b
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    3 o7 ]  A* x+ w6 Y) |
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */9 k0 u. |- q7 c( u% p0 i
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */% g. c/ r% p1 f& x. |6 `3 [
  27. #endif
      o- y. p9 I5 |" A
  28. }
复制代码
% @; ~, L  e& J/ p8 X. J

6 N3 i1 X7 ^, ^0 ?1 z7 j
: U/ i6 y6 v+ j5 W  函数InitHardLPUart
9 w1 y6 k, E" v- Z% x此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。
# M9 ^6 G$ s  A/ x
5 \" i& c4 i3 v2 ?
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */* a# k+ c: o: w( `3 }* ^
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()
    - i8 s5 }7 C; `: y6 K& J* {* z

  3. " L+ B) i* R5 N1 H
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()# v' U7 |4 l- f" V& z1 l' U
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA8 N0 W/ p! p. b& Q
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9
    ! j5 G, P5 `9 y0 [- m0 l
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    0 Y/ b% k9 ^$ r( W' b
  8.   i0 i2 F# U. _2 S- r6 p5 Q
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    + n  h, F" s& u' Q/ @& u
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    % f7 _. [6 \: T9 l. B* R
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10/ ?3 P# j: v. F  r* U
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART1 s. M3 }$ C# y- |) g7 t

  13. ) c8 \5 U" N: i$ F9 F
  14. /*( D8 }( w8 e9 ]/ v. c/ ?* |  r+ |
  15. *********************************************************************************************************
    / ^* W6 K2 X2 @( E
  16. *    函 数 名: InitHardUart8 k) @% r) R. o" ?- V0 o4 L
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层7 p, l4 }; x- T
  18. *    形    参: 无/ [% [6 x  E6 ~- f/ Q
  19. *    返 回 值: 无) t" h! W5 O9 h/ T
  20. *********************************************************************************************************! q! M2 K2 r. L& K) H. Y& A- t
  21. */
    ( a' K$ h% D& B- a# Y/ v( g& t
  22. static void InitHardUart(void)
    - S' d$ _* [& C! L) s% k
  23. {
    % `) A' \* G2 U6 w1 a
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;# Y" W5 [! C$ ?  V8 X2 ?
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    2 U+ K3 k& h7 H5 r
  26. / A4 n2 f" d9 E0 a' ?& m
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */% x2 N. s8 ~2 I. t& e( Z
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        
    7 j* u# b3 Q; o3 f9 v
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */$ t2 T% `4 a5 K
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();) X; D; g1 t6 ?- u) N! g
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();4 {# `  v# c5 v1 o' c
  32. . U) \* X; K1 |6 K; b0 M
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */6 N0 B1 H# l( P- J) a# a, Q
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
    1 R. i: H8 R+ t' m: d, c3 w% v
  35. % m' h! K8 Z) J# a% M6 [. l
  36.     /* 配置TX引脚 */
    ( h7 H8 ^; l/ ~2 H# N- f2 U
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;6 R. f7 F1 B: i* _6 V
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;1 m- r( W- {7 m, x7 F8 y% c
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;8 K) I0 V- i2 G( M3 e* r
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    5 f2 j; [* F1 Q5 z) V1 F
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;
    ) o* J3 M- y: k3 W  X6 [( k
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);   
    ( \! k8 _5 `' E
  43. , r4 K9 f+ {+ ]( I
  44.     /* 配置RX引脚 */
    . b: _7 h0 O1 v3 F- G3 k6 c7 D: ~
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;
    ( B2 a4 {% ]; }( h5 a3 |
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;
    # i4 P2 _7 Y) |4 G
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    $ B9 c* i, O! _* l) w! f( o0 F; a3 @, w

  48. ) t/ L3 |( Q! w* w& Y3 e
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   8 e! r  a5 z" \6 {5 J4 |3 M
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);  r8 y* \  N+ V5 z7 M: X2 b, \
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);
    6 L/ J. Y: B- F# Y) T  ?  D$ J
  52. # l, N8 Z! r- S, G7 k
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */& r* X, a( o7 K- K7 [! v, Z- O
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);
    1 Y7 `& [! \. E* V$ p, u' X+ }
  55. ! {# }% W6 |# q/ x- o
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */
    " y2 W% r- @& |% g4 C" I2 a
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */" Z- n* b4 ^  h7 p" P' \7 |9 }
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */
    5 T, c- y5 D; O5 ^! E* E7 W# A+ Y2 m
  59. #endif  v# N- g/ ?4 \
  60. }
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7 l  N% d) P, u2 U. a低功耗定时器的参数配置API如下:. T  z* |+ O/ S0 b

& w. L" r  D; F* @& }% q# M
  1. /*) c4 V; [% m1 ?8 H( `
  2. *********************************************************************************************************% t/ \6 e1 ]. ?1 z9 L' }: H5 G' }
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
    2 U) P+ E/ k* W! t0 W1 g
  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# c: Z: f' v- Z; |5 f4 J/ r
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体
    ) N: D  t/ ?3 A* f5 T
  6. *             BaudRate   波特率; ]6 [" ]  S& [; x9 ]
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    5 r7 c  w2 s. K& k
  8. *             Mode       发送和接收模式使能
    # n* o' i5 Q8 t7 C. J6 z" O
  9. *    返 回 值: 无( m4 w+ _5 [& M( d" b: e
  10. *********************************************************************************************************
    # j3 j5 k) u4 l* |
  11. */    5 R# B# y! |& V+ a6 q6 b5 U
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)
    % |; P# h9 L! r
  13. {
    ) V/ H( o- j, a0 v& B
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/5 ~4 c& I! _& ~0 l' D% K5 J
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    5 e- O6 k( [- D) ~3 W( `: C+ r, j
  16.     /* 配置如下:! Z9 Q  x* d& n% @. E- D' c& |4 o( N
  17.       - 字长    = 8 位6 v3 B6 p% x6 ~/ z& S
  18.       - 停止位  = 1 个停止位
    : Z7 s: F1 |  ]
  19.       - 校验    = 参数Parity
    # V( c# N" O. |4 Y
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    ) p" W( g9 z* t" W9 I! n/ i& h
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */
    ! R7 I  k. v. z3 E0 E+ |, ^! Y

  22. 1 F. g2 [% Z1 n$ b
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;/ g- x0 q+ a' q& z$ t
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;
    ; u+ B4 g0 f6 L7 r! h0 I' Y- r
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;* y3 B: D  h/ S4 l& l8 Y  u
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;# O8 |$ R& `: Q- T1 D1 |
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;( R) A! e8 j0 z: \5 F
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;
    ! j9 U6 D' T5 G( U0 @7 u
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;
      s: B( R9 s, ^1 v( m$ w' a( x
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;+ t; r9 |. ]% x2 M
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    * K' E6 P* Z/ ]; S
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    2 C& ]: k1 F" Q) @" o, N
  33. ) \8 q4 V% `* ]7 D7 T- C& u9 P
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)
    $ i2 x! i" p# n% S, R. v
  35.     {
    : v- b. x5 V' o: T  g
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);! S  z" p0 s# _* u
  37.     }. j7 F2 f$ o+ u$ ]8 N3 P
  38. }
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: K3 V& B! I5 ~, M$ k7 V: G1 t+ D: R
) U9 Z* P/ {5 O* T7 A( _/ c
2 N. o$ W2 v. S2 c66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程9 m0 j# ^5 h1 @+ C2 Q
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/ b/ i5 J. `0 U8 n8 p7 ~  G
) |+ h/ N% Y! l/ U" C5 ?
  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。5 W' s2 t! F2 m$ I7 o- ~
  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。
1 l- [$ W4 u# w6 r; j9 I- a  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。3 _0 q% j! W  k+ A4 p- b4 @
: N! t. g- J+ F! |- v+ A+ g( `6 P- g4 b
7 p! B' M( n0 M% K
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。
$ N: i+ [7 p- F6 r. a( ~
& N& c) E7 ~3 V* i- N7 h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);
+ t0 t% o9 v) R9 n& u8 Q+ w
# l0 U1 b) c  ]/ |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:; o$ v, k) H/ E9 C4 z; \
# p$ O& q/ j" M0 o, G- }
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 15 ~& f. v4 x3 v
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)3 d# A' i0 `) Z
  3. {+ x, [, k7 N/ N' Z0 {
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);
    7 O! J- x( L/ c1 \3 e
  5. }
    + M# n( o" r6 f: K: Q
  6. #endif
复制代码

' I1 G0 |, _, G& A% Y% L4 P- A下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。" g9 o( O  y; P& L
7 ?+ l3 [( J! A& `, p( V
  1. /*: F8 N8 R, V+ c7 S+ e
  2. *********************************************************************************************************
    * m& @+ X: }- a2 M  N; i$ M
  3. *    函 数 名: UartIRQ  U$ m6 o5 a5 ?" _
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数
    1 {5 D4 w9 S0 t4 P: i- x6 ?0 R( _
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备- J2 m4 e: D9 a( R3 X; L$ i. W
  6. *    返 回 值: 无
    1 l9 y& ?, t# m; r+ M  @+ L. w+ m
  7. *********************************************************************************************************
    8 w) m/ p6 |! w- I8 q$ }6 C
  8. */4 F, i8 C. ?2 ]
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)6 t: i2 e: \: W. L. g
  10. {
    3 Y8 x0 N4 R; ]9 J
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);
    8 \% P  N% H2 }' ?8 l4 R; l
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);  j7 E" o  j$ P7 m) r  b3 d2 R; n
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);. g9 K8 T' @. J8 z. ]( d# e; c
  14. ' u: u5 b$ q$ w. U3 n# w4 r
  15.     /* 处理接收中断  */* L' ^. T; D/ R: q7 u
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)! q1 e7 x) R( w: w
  17.     {4 n/ @  z  P: R; y! X* G5 l% {, P
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */
    4 Q9 ^9 b2 J- l
  19.         uint8_t ch;9 j' N& c/ g6 n( g2 e' ~$ ^6 ?

  20. 4 h9 ?$ P  ]# {  W6 }
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */5 h# Q6 S$ t9 p% X9 x
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */
    % n$ Q# \" Q9 H1 G1 P, {
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */
    * Q( }" A1 E- o0 u6 k% L
  24.         {6 N: v6 G) p0 m
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;5 C( e( {, x( a# t6 ?; ~
  26.         }
    ( w: t0 _6 O- V/ {$ V% k
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */
    ! u) I, }/ M% t4 a/ B
  28.         {
    + D7 j5 c# S" f' R1 C
  29.             _pUart->usRxCount++;
    & O5 ], [  z1 N. p
  30.         }0 q; ?& X0 D5 l& x6 E* S
  31. : W1 O6 f+ O9 T6 N
  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 */4 U; }4 c7 d0 t& `+ G. m6 f* a0 O0 S
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)1 x& X% A! Q$ [8 L  Y! Z2 d8 U
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)
    1 |) C& n$ `. T
  35.         {# h* ]) G) F& F( f# D5 h( T- b# L, m
  36.             if (_pUart->ReciveNew)4 C. H( j: g4 {) f" g: g! Q
  37.             {
    9 k8 S4 O. d, o7 `. f8 Z- S
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    # J: w% g9 b5 ~9 i
  39.             }
    4 z- H4 [. Z9 t6 t! ]& Q+ c
  40.         }% {0 w6 f* \$ v. v: u! f9 @/ e
  41.     }  h* i5 `8 T! t/ n* q2 k! F$ _- [
  42. 1 \. j, ~8 W# k5 w) a6 D1 g% U
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */& \9 u5 M$ H, g& J) s
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)$ G& ^+ i+ l. C: }* [5 X5 j
  45.     {
    , t' D6 B( G( X/ V/ p: O/ m  |* X
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) % x) |: y9 _8 m; ?
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */0 {) x) r% ^  P0 G
  48.         {6 E$ [# U9 J6 s/ f% m, B6 G# X! Q
  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)*/
    8 a: Q0 b* K7 S" C
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);$ F3 r2 O+ G3 a2 S/ F7 b) E% s
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);5 {, ?4 `, H$ O$ h  G3 }

  52. 9 i- B6 k; k' P  A7 K$ K
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */
    # \5 L: F" n0 O# i# y; Q
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);
      j& |8 y1 H' e) X
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);; {4 Y, U: k- v, v! ]  E3 {0 z
  56.         }2 a4 l0 u9 X# }% ^3 r
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */
    $ W& \2 O  a7 H6 Q) ~. y
  58.         {
    0 P. \1 K* k. b
  59.             _pUart->Sending = 1;
      L# ^4 i; ?9 N; X

  60. 0 h3 c- h4 E$ z4 z3 @3 o$ e
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */( w6 p9 s; L; Y$ }% j4 c9 W
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);' r' X$ L8 J9 }; j) ^
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    - _5 ]% \* p5 L- m8 r
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)& v6 j( L. T# m
  65.             {
    % F/ V: M) a+ ^4 Y2 C# Y- Z
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;, q9 j7 ~0 h0 P' u2 V; r" M3 o' `
  67.             }2 S. y$ I9 F% p. E6 P- Y7 {1 V
  68.             _pUart->usTxCount--;0 j5 L4 U9 k& O2 X  g1 L
  69.         }
    6 p9 z- r. }. D

  70. 2 X" l  p& t' N4 i& u* E* A
  71.     }
    5 M. ^: ^; q, F, V. X8 N* W" c- d
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
      |8 ?# y' ^! g. {% [' F
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET)); z7 M/ h2 e1 w8 W/ ^8 U2 B. B
  74.     {. C7 F1 @, s4 w7 {  o0 ?
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    0 Z' s0 E: o/ s0 z6 x
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)' ?( K+ w: s& H) K3 p2 ]  k- f
  77.         {
    , Q) }7 z/ h! c
  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 */
    , A9 Q* L. W+ o( U
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    % e% W  u0 P3 Z. p! N  Z
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    0 M$ l- s* B9 ?5 _' t; q
  81. 7 w* a+ Q4 ]1 h1 i: a3 g
  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 */' g' R* w8 l' o
  83.             if (_pUart->SendOver)5 `: x2 y7 m- v" \  i
  84.             {4 e! }2 B8 |: G
  85.                 _pUart->SendOver();' y1 R% d1 Q1 P# k
  86.             }/ d. W  E" M- v0 j+ k/ Y
  87. $ t: R$ q0 z' Z7 P6 H$ l0 }0 H. r
  88.             _pUart->Sending = 0;, _/ ~4 |$ B7 k! R1 R1 C
  89.         }5 x3 N! K" q/ e% s
  90.         else: Y0 O9 H6 t5 n" D' B6 e- x5 C
  91.         {
      ^1 g- F/ m& {% }+ h) h
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */4 a8 Z$ E9 Q- q; Y( Y" {. t
  93. . }! Z) |+ T/ A1 u: f8 G
  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 */1 i! M  V2 C+ j. T$ e
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    4 p9 Q+ B7 a* F5 [7 l
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    1 k$ A  D/ r/ F! t7 @
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    ! X# s: X. @, d2 e& p
  98.             {
    ' g( j3 s! C* `$ s+ ?' ~8 i
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    % [( y& ~% U, \+ f8 ~. H" w2 q
  100.             }9 E! n' G0 g7 a+ P9 f
  101.             _pUart->usTxCount--;  A2 N( [- h5 l% ]7 ~
  102.         }: L9 s5 u% w# V3 R
  103.     }) e3 ^7 m; {! L

  104. & L5 d7 D! J! y& ]( ^% \8 K' ?" {
  105.     /* 清除中断标志 */
    0 C8 G* O+ ?1 i6 R5 B& i8 P
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);9 f0 Z* ~, C5 i6 ~, ?0 e
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);& f! Q- d  _- V3 ?5 g& g
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);; B8 u, Y9 f+ U
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);
    : E5 {/ ]) M0 L, A) N
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);
    9 s+ P( {9 {" D7 e: F7 t7 q
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);' i8 Z1 X( `4 U. R3 O( u! f, G  M
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
    . C: R  }' p0 r- R( I7 g
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);4 Z! H% l0 @$ Q3 ?9 Q0 L
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);
    % D3 o( t- O  M% U! ]9 a" `, v! b
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);6 Q. I+ t4 ?8 v' h6 U
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);      N& ?9 e, `2 O' y& x
  117. }
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- P; g: f1 Z* N3 S
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。4 v+ n* A, T, b# p
  n( j* E! Z, Q  X- J* q0 ^
  接收数据处理" i1 o! N6 o7 E& A' a+ d/ K
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。
! n' a1 ~& f7 n: V6 k% B  C8 Q. b" H- _+ N8 H4 c- L' k( `' S
特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。5 N1 O7 z% N" r1 s# n
' K* K/ {) _  N) k$ R5 g( n
  发送数据处理
- {' V, ?3 `# q0 B% S% R0 [, D发送数据主要是发送空中断TEX和发送完成中断TC的处理,当TXE=1时,只是表示发送数据寄存器为空了,此时可以填充下一个准备发送的数据了。当为TDR发送寄存器赋值后,硬件启动发送,等所有的bit传送完毕后,TC标志设置为1。如果是RS232全双工通信,可以只用TXE标志控制发送过程。如果是RS485半双工通信,就需要利用TC标志了,因为在最后一个bit传送完毕后,需要设置RS485收发器进入到接收状态。, r& `! |, @; S7 L3 u6 ~- q

7 @! F9 x! H$ I6 p( ^/ e66.3.6 低功耗串口数据发送
  v5 `2 u- Q' n  |. _7 F. d低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:" X, L# r* k; p
  b2 ?; V4 B7 P" D  u
  1. /*8 Z. l1 E. l* C; r$ k5 U
  2. *********************************************************************************************************
    ' Z! p; V! J: r3 I  A( y
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf5 D0 v" R/ q$ t, |; l. v
  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- K1 }. M9 n
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1): }; r( f% s* u+ x+ h$ m
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区
    5 _/ D& p$ j0 x: |$ q! @
  7. *              _usLen : 数据长度& T. t% T  F. y  j9 T0 u' f
  8. *    返 回 值: 无: M5 F% V) Z% C8 w3 \" x
  9. *********************************************************************************************************  e' H) n9 n4 Z  a* F
  10. */* l8 c& k5 `" k) D* K
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    0 Z( i+ q) Z; P1 Y6 `. L9 M
  12. {* r+ i- j  z, E
  13.     LPUART_T *pUart;; B, v/ P5 D0 O7 R7 t+ o6 L& u
  14. 7 V3 t8 [6 {5 b
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    $ j* r2 {5 y2 i0 n, n
  16.     if (pUart == 0)
    8 n5 Q' i3 H) k# m) D
  17.     {7 y2 v. J  @4 Z$ T+ @
  18.         return;; ]& f( g7 @) ^7 t9 h
  19.     }. R8 q( o; K) Q. p4 K

  20. 5 l) T  A0 t% J7 F: ~' w4 m
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)
    : x4 S% `1 v0 j; {
  22.     {
      _, k2 D% {- g
  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 */. p3 u! c  d5 J8 t5 U* i( g; K
  24.     }$ v4 \* C8 B8 E/ `8 U- |

  25. 0 G: z$ R. y7 {  Z
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);4 i* d4 v4 r$ ~; p6 c$ J" [
  27. }
    ; u0 g) u9 C% Q8 v8 y

  28. 8 h$ `- N$ ]# ]& G$ r/ _* h
  29. /*( ]- R2 A  J) ]# _
  30. *********************************************************************************************************) Z5 ?1 W$ u6 a0 C; K
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar
    ' v, l2 t. H5 l3 o: v* 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
    6 d5 o: g* b, \
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    ) Q& S/ W% x% \) ^
  34. *              _ucByte: 待发送的数据5 z4 v: D: {7 Y# P: X0 ^- ~
  35. *    返 回 值: 无! }: m3 r3 z7 r( b4 l
  36. *********************************************************************************************************
    : [) [: D5 V) J3 A) g. J! W
  37. */
      r9 C& W/ N4 k" A* a  H- g
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)
    # @: Y3 E1 X8 H" ^4 o  I+ }+ z
  39. {
    ; s5 `" z2 \* U
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);
      P2 e1 p1 Z2 t" D$ w$ P) a
  41. }
    + C9 L  j  k3 l# n7 z; [) _

  42. ! u  H# h: ~5 g: a6 V& d
  43. /*
    4 x, s$ Q5 E' D
  44. *********************************************************************************************************+ x9 ]3 z5 L# F, g& j0 ]
  45. *    函 数 名: LPUartSend
    6 ~4 ^& [" u+ Q3 _- w
  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! J7 q  O2 w# T) H/ U. V" R( ?3 K
  47. *    形    参: 无  l; ^6 w! n2 r5 j) [; {$ L3 C1 T, s
  48. *    返 回 值: 无% {6 m) E9 q; l5 f3 ?. T
  49. *********************************************************************************************************! @) l. ~4 f* M8 q& c
  50. */
    + M# {  x( ^& s  k
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    " i+ B! t7 F; U: M# X) {5 h
  52. {( Z+ S" [+ [( i3 `( M0 Z7 a
  53.     uint16_t i;
    4 ?- v: ~3 T. }& @8 S+ ^+ T; l
  54. $ [. X" Z* `( l" f0 ~! T- I) `
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)
    . Y& @3 z: A5 E/ f0 T
  56.     {0 S' Y, K$ Q& f% o' L8 p* }+ a$ O
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */2 o% `0 U, W7 w; @
  58.         while (1)
    ) t) q2 o. p& ]0 U, I. A6 y
  59.         {9 U5 t$ g6 P6 V8 l# g  {2 Y4 i
  60.             __IO uint16_t usCount;' \  i! f5 `: p9 L) {

  61. : c1 L" L. ^. K! A+ q- C( ?; ^! w
  62.             DISABLE_INT();& U: G1 c2 d: ]$ E. Z2 m, ]
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;
    ; H0 d9 }6 Z/ i1 u. b6 K; q+ Q
  64.             ENABLE_INT();
    - d% s2 C" E0 Z1 J2 C$ z' ]

  65. . b$ V& P6 x; j* X0 J2 b
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    / k8 A  R1 W7 D6 d( Z! o
  67.             {
    % Q8 r) B) b1 k  V4 X; q
  68.                 break;, a& Q+ n. r5 ~+ C
  69.             }+ F5 R- i5 {) }- f. b, K- ?
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */1 f2 J& F  K, \5 `5 s/ d# T9 M0 `
  71.             {' |$ ?3 C; c: Z& [/ P' \. l) }
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)
    4 [% p( `2 J; P& c7 I
  73.                 {
    & f6 o+ u7 V- p$ F# `" {: z
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    $ A, w. X) ^3 c) H- w3 }
  75.                 }    P  @: O0 c  H. u
  76.             }: N5 w" F) b$ L! d! Z
  77.         }
    % p' g$ D/ s/ z2 o
  78. 2 S& p! f' |- ?. r
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */
    6 ~0 n( @% d, O; b
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>  Y0 a/ A9 ~4 Z5 C; |/ b
  81. / z; d" l. ?0 U8 }
  82.         DISABLE_INT();0 W4 z9 W" D% T9 R9 e
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    , C6 q) \5 I& l. d% q$ j
  84.         {
    $ o" e. P- ~; C7 |2 k( a
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;# C7 P! }+ f1 V( m: P7 ]
  86.         }8 x- m. p4 u- n7 ^$ B1 G! `- T
  87.         _pUart->usTxCount++;) _- t0 s) B" t* C% f9 e# o
  88.         ENABLE_INT();
    % k& J2 {% U2 h5 Q8 t# y1 `
  89.     }
    . u6 ?9 e% y. B( G2 z* T
  90. , k  E+ r% C; d) h% h9 f
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */2 W( x  E  h1 Z2 j* I  ^  \' M
  92. }
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8 u6 e0 ]2 q$ }! d/ B2 |
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。: z9 ]/ |' t1 h  ]' L1 \

8 z. a' ^# L  b$ a$ R! p) a2 E! E; m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。% N5 U8 R- h0 G/ ^

& f$ s, O1 y5 P. P+ u  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。) D& t5 P. T- s& V$ w; ~
  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。9 U4 v5 s8 a3 B

7 S: V7 G( h7 j: g% M$ G! N6 }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。
2 l. C6 P0 Y- U1 ?% P: {# ~% w5 N1 q. Y
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。; U1 U2 R1 X; \$ ^# n
$ R2 i3 r5 m9 F; i
  1. /*5 W1 q* \) O( ^$ Y; E
  2. *********************************************************************************************************
    ( e" V4 B$ _5 s& y( |6 X# \' p
  3. *    函 数 名: ComToLPUart/ d3 w" C+ ~7 R
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针, ~% A( |. Y  a- h
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    " K* F+ L  o7 k- V; X6 Z( W; l
  6. *    返 回 值: uart指针0 Z) I  N9 b" x, S* U! p
  7. *********************************************************************************************************% F$ P3 A7 F7 S$ O, b
  8. */
    % L, t5 M  L4 P) h" L8 K
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)
    3 V2 \& v& ^; O0 k
  10. {. U9 C' M& Z  G. x& e8 ?
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)
    ) Z7 [/ {4 N/ _1 m9 A7 k9 R5 b6 W
  12.     {" L6 l/ g9 i9 q! C+ I: s; G; H; F
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    $ @0 A$ |/ i* N6 R# O1 C
  14.             return &g_tLPUart1;- E( z; m8 Y. X. c: P0 m1 Z0 h* }
  15.         #else
    3 J4 U4 _7 @) A- j5 e1 K" W
  16.             return 0;* n7 g- D% v/ ~8 G- {
  17.         #endif
    / _, I. T- ~1 H- l/ E
  18.     }
    5 O4 ?6 g. u' M2 }+ U
  19.     else% D! R( h' _1 }
  20.     {
    * i& J* l9 A4 k# E( y1 r
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    - t% O$ ^8 e, Q, d% C. V+ Y
  22.         return 0;
    8 q2 A9 t0 m" f; `0 I5 {
  23.     }+ @" ?- u5 T7 }/ [8 i) M
  24. }
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1 \) P% G' C7 A9 P; |
3 c7 M) O# r3 K, a, v

" H1 j$ y3 S2 k8 R7 a1 `/ p66.3.7 低功耗串口数据接收# r# R' R. Z' G+ i4 v7 }# L9 L
下面我们再来看看接收的函数:
& H, u5 g2 K( E! G1 [, C: g% u7 B
  1. /*/ B& O0 I' D8 c/ ?0 U& V; ~+ O
  2. *********************************************************************************************************
    1 [0 E( H7 |7 g# e$ \% Z
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar$ L, d- u) ]1 \" u8 {
  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。* d! R8 ?% V1 G  g1 X: Y
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)0 o6 p0 o& G4 y: D; X
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址: e& C) c( d! a2 l& u
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节2 U$ `/ x, F4 y" ~$ G4 b7 @  q' ^0 a
  8. *********************************************************************************************************( U$ v$ r% W0 o% B" ~  H
  9. */
    ( S- P0 I9 s- y$ X: R  {8 K$ H
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    6 b& Z6 r& |% e- H
  11. {
    7 G) ~0 g) B) E, x# T) t
  12.     LPUART_T *pUart;
    & c3 \/ u/ @$ T0 m4 X
  13. ' x. |) c. ^: A# ^
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);2 n& g9 ?! ]: A% g
  15.     if (pUart == 0)/ L5 S$ D4 Q! w  b% J! Q6 _( n
  16.     {
    6 t' z3 w9 S9 E
  17.         return 0;
    . I5 z0 k; T3 G+ o3 d. z9 Z
  18.     }) S; C. w- e) |/ V8 F, o
  19. 7 L, B) l( \7 U  h+ v) F
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);4 f/ j7 S- M0 t. d3 A
  21. }
    ( P6 k1 c, N$ {

  22. ) a% p' X0 V( O$ v5 [- J4 ]
  23. /*: F0 [7 S4 G0 W7 N% d
  24. *********************************************************************************************************
    7 X2 y) s* X/ L' ~+ a7 G4 e% l, I
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar8 M* D7 ]) j  Y0 _4 B
  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)# N7 L/ P* y$ `3 |
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备
    & v3 Y( u' H: {/ j  ]7 ?/ K
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针& a* i" o& n  P+ [2 G
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据
    * d  w8 i9 [' T. ]# |' X
  30. *********************************************************************************************************
    + Y/ p# G1 ?, D8 J$ V
  31. */2 E/ s8 k0 x3 M$ O5 Y5 N
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)
    * m$ }9 c# h" p+ E" |
  33. {+ G! P! h3 w& B
  34.     uint16_t usCount;
    - O/ M/ X' b1 d  ^) R

  35. ( }$ `( C; U9 ?6 H' H' l
  36.     /* usRxWrite 变量在中断函数中被改写,主程序读取该变量时,必须进行临界区保护 */
    3 P6 V/ W* g8 X( u- n2 o
  37.     DISABLE_INT();3 |+ i9 U$ Y+ r" c" }0 O- G( ?  P
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;1 G, `1 s; \& l+ D
  39.     ENABLE_INT();, T( b: \0 W. |6 D7 s% K9 f; Y
  40. " o+ Y& v) a& _6 |6 K; M* z
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */& P1 X8 N# j8 b" G5 `- z* ^, @1 H- E2 p
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)7 v. u; R9 V7 P1 O5 ?/ Y0 S
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */& ~) M$ U/ n8 Q- ]# Y* c4 m
  44.     {
    . d  c3 k2 C1 P% k# h
  45.         return 0;
    ( j' `. V! j1 Z, \
  46.     }  C4 F% B& \) ]* N1 u' O
  47.     else
      S  k6 c( E$ I/ q
  48.     {9 `; K( o. L" e6 D+ _
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */
    9 v% _) [6 t) g3 ~
  50. 5 y' }+ T! t6 U; l9 e- `
  51.         /* 改写FIFO读索引 */! U1 N+ N2 k+ n# E. S. H
  52.         DISABLE_INT();, h- D) k+ P$ m3 R
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)7 x' {% `( K1 S7 b% f
  54.         {
    " k0 l6 v( @# O/ }
  55.             _pUart->usRxRead = 0;# A8 e: X* |% c3 e, B% y/ W- m+ Y" k
  56.         }" V% P; e* X: A! T6 X
  57.         _pUart->usRxCount--;
    ( t& |1 S! U9 G8 I- o0 B, Z( J
  58.         ENABLE_INT();
    1 t. J; l3 P; U! f& u
  59.         return 1;7 A8 @) t9 N0 M0 U* S& f
  60.     }
    7 k! O# w( N% b6 V" h' p/ I% h
  61. }
复制代码

* H# B, ~8 w% q' M+ r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。
+ b2 N/ G1 |, y1 a  B- ?
4 b- }6 v6 b; C9 _: o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。5 n- j1 R2 ]9 i  S7 y

! B9 g) t; \+ K66.3.8 低功耗串口printf实现! @- f& [7 d2 d
printf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。. A  g" z8 M6 S9 x& r& F- B

6 O0 R6 c* k* x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。0 B. Y3 k# f% K# h) I

4 F% A( E; g! @; b: n6 g: ?$ g( |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。# J! W1 a/ _: w2 u4 p1 ?

/ A# Y: j& C+ ]5 c9 @* D( B# ~实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
+ u: T' u3 I5 H- M; e
" f( E; C4 t/ r' t9 K. o! E  m
  1. /*
    - ]. }  s6 v8 E2 e7 m" M) L* l
  2. *********************************************************************************************************
    " }8 o/ A* k0 _8 N3 }2 r& _
  3. *    函 数 名: fputc2 R0 e' e- f/ c$ V6 [, e
  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
    ; r$ N: g  t% m6 `
  5. *    形    参: 无
    - b% M0 N9 `; K" L& ~4 O2 [! S
  6. *    返 回 值: 无7 L4 O2 B8 d9 C! p9 }. Y3 Y. @* y
  7. *********************************************************************************************************6 }; `/ Q. d* Q
  8. */  u) M: Z' k" w: u1 X
  9. int fputc(int ch, FILE *f)9 h' l' A) l( h# ]) l
  10. {! Q0 u+ h. [' i! \) N; {2 X
  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 */0 n; x. B# c0 D1 i
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);
    / a2 o0 N" Z4 u5 f$ _& h1 V; [! I
  13. - Q& x0 O+ ]& H- t# J  X
  14.     return ch;
      O) c3 c( @0 Q0 H% r5 }
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */
    % G' \; `6 H7 p; B* J
  16.     /* 写一个字节到USART1 */- C2 |2 a/ K' k+ v
  17.     LPUART1->TDR = ch;! k+ L5 H) L0 k+ L2 ?+ ]7 V1 p

  18. 8 a6 r. d9 K+ L# `" B, [' S4 S
  19.     /* 等待发送结束 */& H3 X6 Y" v* ]) K% z: Y
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)
    5 p/ R4 E/ Q: b6 W0 S% T
  21.     {}' m/ n, r! _  S
  22. ' Q) R) l# ^; n. b& n
  23.     return ch;
    0 x% `3 a7 d0 G* R4 J! L
  24. #endif
    ' O1 j; L# U" m
  25. }- R: J6 \5 M+ U' ?6 b4 h1 Q
  26.   S- s0 E2 l2 R' E& R9 m
  27. /*
    * S3 _% |' J- a( N& w( G% b* ~
  28. *********************************************************************************************************- K2 B3 i' w8 Z7 k, p  T
  29. *    函 数 名: fgetc
    ( o0 G3 M- o5 _% F
  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
    . }6 @0 Q6 q$ d6 i
  31. *    形    参: 无" M9 @. `( d4 D
  32. *    返 回 值: 无
    % c" P4 l6 r% Z( [" f
  33. ********************************************************************************************************** @$ A7 D% y) O$ W7 R
  34. */+ C( h2 ^7 r6 f1 J) Y* E, D- u' q
  35. int fgetc(FILE *f)
    ' u$ o+ L! X* X7 }8 H
  36. {
    * `: v. k  h0 m) \, Y& a
  37. - d9 @1 c4 b! f+ X, g& F; e8 h2 L
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */
    % l# y6 I- M0 ]9 o: e
  39.     uint8_t ucData;: D" P0 @. W& |' H: r  H( j
  40. ) }& j' k- G7 H) Y8 p4 w
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);0 d. `3 i) h5 {  P

  42. ( ~: O; ]4 e! M: [7 L0 ^9 V
  43.     return ucData;3 [1 C5 [8 c5 _/ h
  44. #else
    * e, p) G$ c& _2 `2 g) O
  45.     /* 等待接收到数据 */* r5 p. Z! b, N0 E
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)
    ' l5 a8 ^5 m1 q! Z9 l
  47.     {}
    8 Z) l) x( P+ m2 h8 D
  48. # X, e' \  W$ e9 e) u) v3 B) K
  49.     return (int)LPUART1->RDR;6 T# r  i+ |( U  v$ r0 ^; v+ Y
  50. #endif
    - ~6 S4 r% x" v
  51. }
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8 L. K6 ~% ~+ C3 w- @& |
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。: X8 c) k. V; i7 T. l& ~

$ Y: I/ v+ C9 O9 }4 V$ P9 C/ S1 v66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式
" K% G6 b" ^4 }* ]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:) |- B; d1 O) y9 t" C$ _) w
6 f6 y6 b9 [. J  T  u) q# c
  检测到起始位唤醒。7 E+ m7 C2 p' b( ]2 Q3 x" p9 a
低功耗串口设置为起始位检测方式如下,并且设置进入停机模式。" O/ k/ \2 Y3 c" r$ O/ P& ?9 s
) p& x8 K- Z6 Z
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:
; r* j* _+ H* j5 L- I3 L* w
0 X* U% n9 |5 {! L
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */; n. S4 v6 Y. ~* U' q; @, A1 a
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 5 z1 k8 ], y* T0 p
  3. ; L8 @+ ?: e! U; A8 H0 f& m
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    & X! D4 r' _* ~
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}4 M: t* u$ F# V6 T' h; L
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    / w5 D5 Z2 N7 T0 v" t3 x

  7.   X8 L% |  f& y1 w3 }7 @
  8. /* 接收起始位唤醒 */' u+ X* C. P' X2 b
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    % B7 M, Q/ X' n9 ]* P
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    - F4 X! a  h/ f8 p" e
  11. {3 [; y" [9 @% C
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ; i5 J$ s0 f9 J1 H
  13. }
    , F7 b( a  u" V) j8 ^$ a* n

  14. & `" b! [/ H; b; {
  15. /* 进入停机模式 */1 `0 C, l4 W' |
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ) W% _' {! n' X! ]% {
  17. $ h, ?# E/ F% j1 |4 N+ W
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    2 J, Y% L, ~* H6 v) p
  19. SystemClock_Config();- w. D) s' T; O
  20. ' ?2 j8 T0 @; a5 C- _7 M$ w
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    2 y5 Y: M& b4 j' N9 i5 g
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    $ w1 P% ^' Q0 n
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, V0 ]2 \- t& {& T
8 M8 `' \! m- v4 `( \9 t& C2 u3 _  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。# b6 N6 f  t) _8 F; H. D; u8 x. E
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。
, b) [, s; }( @/ T- ^8 Z
" D9 G) R7 C9 ]. r4 X2 s. T如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。
0 W2 @5 F2 c5 p' X/ |- E6 N! J
7 [# c! W' I; K$ q3 s' I6 Y
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */  r8 T$ ?( P7 O6 l. t
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 7 K( F5 A# `; j- |6 j" i4 u
  3. 2 h! e& u. Z2 C' A8 T$ C: X
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */( X5 W+ }1 l4 g5 H1 P' W
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    - e8 e1 @8 J: d! r( o$ S& q$ w
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}. F1 c( N- j0 @; X9 d0 F* X
  7. : t5 ?3 A- T2 I% W
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    . ~  p) j" d7 F) g/ f! K: E
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    4 ]: w" A* m$ E2 I( ?
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)6 \5 S$ n) [1 x
  11. {
    ( R+ ]  ]& e9 a" [- w( c; H+ z7 U
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        7 s; x+ u" M: X5 b
  13. }( q% d* a& K4 ]' H! }4 t: A# j, C! _

  14. * l. D3 b6 @* G0 E+ ~( O
  15. /* 进入停机模式 */
    $ Q" `/ R+ C0 R4 O4 @
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);+ d7 h, y/ n. o# g1 J! Y
  17. & h4 y8 @( [# d. M' M
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/+ I1 U/ I7 `+ v1 i3 S3 F
  19. SystemClock_Config();
    9 j1 N# l/ C% c; Z( G- t, n

  20. ! d" b$ V5 q5 v! Q/ g
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */; O' I  W0 O* v) o+ R3 L$ ?
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);; i( e9 P1 V+ Q$ ]" `: r

  23. 4 d- r2 y$ T* m6 E$ e) H' n
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6 i8 `1 i5 L% n8 R0 N3 {) X( v, ]# ]  检测到匹配地址时唤醒。" g- I8 Y2 ~& _* M2 c$ y
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。9 m' O9 t+ |, ?; }* A& [! a! S

% V, p5 x: Y' ~4 M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。( ^2 ]: m7 G9 m! G9 p4 B1 n

0 _9 u, ?* K9 p1 S" e1 {6 R
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    : b6 \/ T$ `/ I+ F
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ) Y. s4 h. N  p# W
  3. : w1 ~. O! k4 [$ M3 t
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    0 G9 ~! `5 N3 @" c: u9 `& u! B9 o
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}0 w7 j3 ?  w( f3 f& F7 \) r) ]
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    4 ?& y8 B) z! b8 J' t4 h, M
  7. ( N/ q7 [& V$ z! O( v+ G* \( u7 a$ J
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    5 N: C. X! H6 Z0 `, l
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    : @0 O3 h9 A& i* L" _( p
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;. v* v$ Q1 A+ |8 O
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;+ o$ ~" v* x7 _' l
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    ) z4 {7 c/ a& t' h7 _1 H( j7 e6 a
  13. {5 t" |/ Y# i. F* P" P; U
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    : r/ o: n" [8 s6 O9 \
  15. }
      _1 F$ F, u! \; _5 B% B
  16. ' P/ r* w% T- F# m
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    4 u1 D6 q8 t5 B/ Q, ]0 Q2 ?' t/ t
  18. ; f, `. s, B- k2 c; f3 l
  19. /* 进入停机模式 */
    . B8 ~( Y9 L! W4 S; C: t
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    / h3 h5 F0 z& ^- q
  21. : n( l" q6 m# Z7 b3 D, [: D
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    2 O  d. ]& N- `( Z# n; z$ F5 l
  23. SystemClock_Config();4 w# m& h9 l/ i

  24. $ c( ?# Q+ r" A  e# G
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */, e9 Y" V: t* ?# ?6 g6 B

  26. 5 y$ s0 u5 x# b) m9 X0 E. i3 `
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */+ d1 ~! [- p# {# x. U) Z  `
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);+ d; @, F# s# R6 j4 V$ b" r8 ]
  29. ; ^: F- ~9 C/ d2 |- N
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) ~" M$ v3 L' y! `% J" A8 B2 f3 }
这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:4 F, g3 N/ T: X# {
; X; G$ F' O6 j- j
  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 */
    1 Z  j- e+ t+ ?0 K' t) {
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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3 j# L* S. g. s1 o
66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)
* O6 i% w& J$ R. Z! h$ A1 S# B" A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:
1 ~) ^: `2 X2 N4 }: ]; p. U8 G2 N! G- ]5 ?9 c7 N& D! }/ Q9 `
  bsp_InitLPUart9 F4 O/ J7 `, M$ F( H/ l2 s5 k
  lpcomSendBuf+ q8 b1 k6 F5 H- {6 Y, a2 r9 J
  lpcomSendChar3 v7 o4 k' e' @% B- E
  lpcomGetChar
. w  Q; d' y, V, [" Y8 f66.4.1 函数bsp_InitLPUart0 {( o( o! M* B1 I! E
函数原型:+ o* Z' _6 T! ?5 P, _& L* k4 m- s

3 M4 x' f9 `' [& ^, t8 Y7 H* Rvoid bsp_InitLPUart(void)
9 O6 q" H# U! m& ]- ^# @  ^0 |5 d* M4 n$ L2 F
函数描述:
8 G. Q! f. V1 @7 \' }$ m3 I
# N) {2 U' h, ~" j; A5 [$ C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。
( v9 G% L/ s9 A. d0 f4 \& x0 s4 W8 [1 v) f2 ?
使用举例:" p9 T$ @3 S8 K/ A$ l7 \! W
+ W9 C/ o5 E5 H* A5 T! _
串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。
% ^# |7 O: R" j/ h/ |8 Z, y3 B
66.4.2 函数lpcomSendBuf
! Y: d# w& ]7 v( ~2 n函数原型:" E" E. Z% M" T% p0 \3 f3 Z/ D9 y

* Z% L( i- J( }9 x# |; avoid lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);' ?& l" n) r! X. T' y9 [
; H) x) }3 m+ m' b; _* }
函数描述:1 Z8 r  y8 s& L6 q. h$ @

* t( L1 t  n0 V, D5 ]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。, [2 r5 o2 h7 N" `6 ^' n
6 g! j0 u$ A$ v' C; B
函数参数:. j% ~8 C& ]$ E6 j! Q
4 m, E- k9 e( R8 V
  第1个参数_ucPort是端口号。
, V9 O2 _1 }5 a+ T  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。
7 f- e2 r; y3 e! i2 O' Y1 V  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。
: q3 b) i* O) W- o5 }" y3 o5 p注意事项:
3 L1 S1 W9 R. G2 v- g& R3 J/ w- @; U8 o
此函数的解读在本章66.3.5小节。# q. f2 R( ]+ w9 f( Z# F) B9 Z
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。
1 b# W5 D3 r- V$ ?* R; W- S使用举例:7 S/ U+ l$ ], i* s& a# ^% |

+ ]7 j! {& a5 P- G调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
- r8 }! y+ g: J' R* L: t  h% {( @* X0 Z% }% l& t& Q% n
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
    ( N+ b& `9 Y8 Y" J
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码
8 J  ?  R' a$ z( n1 [3 q. g
66.4.3 函数lpcomSendChar) K$ a7 ?0 P8 t. k& p; {) ]! L3 u
函数原型:
4 A- b7 I& |" ?( w1 t! L
9 U8 B4 k. A9 W/ Uvoid lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);( F; q8 [' T: J$ w1 x% M- I  b
+ ]6 M! Q& J3 `2 B( d
函数描述:
* I( h' |( }3 P- A$ Z" ?7 n7 b( a0 t- F7 d) R
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。2 i9 W# C& Y) c- T
. y  k+ S. N! D* R) f. c
函数参数:
2 V: p1 E# j9 `: {, ?5 f  第1个参数_ucPort是端口号。
3 j  z& \, r# Y0 A" g4 f  第2个参数_ucByte是待发送的数据。
5 ]* u  [3 B/ ~# G6 C- D( H4 I/ M注意事项:
+ i( U3 F8 I! a9 L- x( g5 J
: t4 x9 ?8 P7 o! d) L( N1 g9 U( ^  此函数的解读在本章66.3.2小节。- z- {1 n! Q& W5 Y1 s  `9 W, m
使用举例:# Q: L7 J7 H* L4 w
" j% E. Y& s, C! X- |7 D! i1 K
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:8 s# o5 ?/ u7 v2 l
2 Y: {% j' I) s. O7 f
lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。1 [6 L- Z/ M* p8 ?4 P" [: M
- ]9 E7 y; q3 i8 A- G
66.4.4 函数lpcomGetChar
* j9 |2 s) a+ O6 L' k8 D2 L. @函数原型:
' u& ~" Z7 Y. t8 H
3 y; c8 |% a- T$ _/ V9 P! q% xuint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)& a% ?  p6 p! j  m0 f
8 Y" P+ x: \( t, B$ @3 Z- e
函数描述:
4 L$ W6 {! m; T0 G
. A$ J% p6 q3 t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。. x2 N4 V& |6 b4 ^" P1 _

- u, c0 S" @- J! P% J  F7 W函数参数:4 v6 m- d, \) }* o

. J" R) u/ D4 X' |8 n. T  第1个参数_ucPort是端口号。
" D+ ]4 }. j2 J0 G1 \  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。: v8 {5 N8 D  ~+ X+ z
  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。& Z4 `( J4 `9 o- t: f
注意事项:1 k5 l' a  x/ c, V( w8 f

5 h( i7 h; F4 M. P  此函数的解读在本章66.3.6小节。( Z0 o) N: M9 J3 i0 V
使用举例:2 O9 l7 `% h/ l3 N0 h( K5 o

! q2 n) c/ l/ x( G8 S* J8 |: e调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
5 P" N2 K9 L' x6 E$ Z; e- Z$ m( O9 s) o
比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。
- J. i4 M; }. F+ G( X9 m! X8 F. z! i
" Z' \8 h% ~$ a3 s3 C& g, O; w66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用* {' I5 l& ~$ G- s9 D5 m- `
串口FIFO移植步骤如下:. |1 [9 V3 v+ s) e  q) S: n
, t0 F7 w( d7 l; J1 ~) T3 h
  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。# {) h4 Q4 ~/ A5 z% |# z
  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。$ ~$ Y: O8 d4 S6 C) S) q
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1
    6 }+ n) o% H1 Q1 d9 _0 G
  2. 0 D+ Q2 R5 m, J5 V9 i
  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 */9 W" i9 q) o4 p7 B8 H( D0 k" K
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1' A* F( S3 C1 C; H& ~% b
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200
    ) k$ |( f. v* K! J: ~
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    2 E4 J! K/ Z0 z8 [  t5 B
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    2 i* b5 k0 c6 Y: s! p/ r  h! o
  8. #endif
复制代码

6 w& x3 C' j( L. R$ l6 L4 Q  第3步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和串口驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。) s9 }( h* v- t2 T2 q
  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。1 p3 b% t2 ~5 O- b9 U7 [
66.6 实验例程设计框架. z) p- t6 X5 X9 e2 F0 [
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:8 c$ `* Y" P- S

* Q5 }2 ?4 H5 w8 w  q+ w9 |
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

9 g1 |% d1 m, N- u  S" C* [' Y# O3 Z5 s, }, j2 b$ X# N7 w
  第1阶段,上电启动阶段:
  u( _3 ], F$ B/ \6 P5 _0 H/ A; t; L; ~
这部分在第14章进行了详细说明。) s2 q' y3 ^2 v0 \- o1 E: D
  第2阶段,进入main函数:9 Q" ?. K: h4 k

; {# q( L$ }0 Y* K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。
/ Y( O/ |) a1 E  K$ j3 z, v第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。0 |5 a  n5 D0 r% h' g; ?6 O! W
66.7 实验例程说明(MDK)6 ]: I* |: }& E
配套例子:& k+ A' ^% Y4 {8 Z2 w% Q
; O: m( V/ h1 t8 `4 [. u
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)( A8 c% A: n0 o) S; v. |/ ^
" U: k3 j8 {0 \. S: w) Y/ F
实验目的:
! {0 J, ]3 r( S! b8 @3 C! L8 {  Z: Q  n
学习低功耗串口的停机唤醒。& N+ k5 a/ s$ L! D7 c0 }6 a
实验内容:) I/ d- @. A8 C4 ~* o2 ]0 C4 H

7 f3 p7 j$ V- \$ H) l: I启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。- N7 K/ N# j. j- ^/ ^
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。
# B" Q- b/ O7 }上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
. E- t. i+ G4 DUSART1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。2 n) ~4 {! q/ Y/ f  H' B9 L4 H9 p6 o
LPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。. ?- }' Z, E, c. I+ ^7 w4 u: O
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。) p2 R/ D; a" Z, [. S. Y9 Y" v" N' ~

- ?- i! O1 r" r9 x! V# ZLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
0 D7 Y0 ^& T2 g9 u0 _/ }& {+ S6 V5 ?& Y: F; B. X, s! I; [0 k
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
/ i9 h, ]6 N4 E
' F  J# r, Y. ~1 Z. R9 R实验操作:
4 g4 K  Z8 W& G3 A  b) ?
2 }' R, B2 Q3 m- I/ yK1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。/ n4 o) r) @1 e) ^8 V/ Z
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
. ^4 U, ~: d6 TK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
; m6 u+ @. x6 N  R/ ~& Y) P9 E上电后串口打印的信息:) ]5 |: k( o9 G1 e6 q1 t

; [" I. t1 z% ]$ [$ J: j波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
( `0 V. G2 ?! f6 [1 ~9 D) ]
0 O% D$ G6 k4 M# W! V4 s* Y/ E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
: h$ O' u0 |$ m3 y) h! U- W) R

9 t  Q; {% t: C; `. N; v程序设计:
  m7 i  j2 g" k5 C/ T" z
1 |% K7 U6 ?9 J  _  系统栈大小分配:3 Z; M# c5 w0 I$ y* _5 j  Y
- O+ Q" k; l' C! n
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

. t9 A4 W2 \6 U, X
9 \  Y3 k. R/ ]$ \' A  RAM空间用的DTCM:
& ~8 }; h. x4 d7 e& }/ |4 J) _% D! m" c. p& B1 ?, P0 o) Y
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

6 i& ]- s# m  q7 A+ e) H3 z( N' ?# r6 q/ ^0 X
  硬件外设初始化
' }3 H5 k' Z' x* \  o
: E- v) b5 x$ b: U3 N硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
6 ?9 b$ ^* a$ F. r
* C% S9 h2 h9 N$ J5 a& {
  1. /*, {+ ~# J  g) ^9 F2 ~* N# H) }) g
  2. *********************************************************************************************************% e) M* c; G; w3 b7 s- E# N+ q
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    / _" }* X+ \& H. N
  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
    + {, y7 I- e! A  y
  5. *    形    参:无# |7 S% o0 z2 R0 x+ ~
  6. *    返 回 值: 无9 I1 @1 ^8 k4 r7 Q$ x+ G: W
  7. *********************************************************************************************************: {; _2 w/ {' Z/ P4 s3 d
  8. */
    8 x% ^$ K+ \: O
  9. void bsp_Init(void)
    ' N0 s0 w/ P* H& q4 S* i. D% ?: n
  10. {
    + C5 S( S3 I! g5 m
  11.     /* 配置MPU */
    - O  Y  z, i: ^' `
  12.     MPU_Config();
    2 c( o8 N1 g; c$ h' E/ g" V
  13. 5 }/ Y0 ?2 I4 Y! s3 U# ?. |
  14.     /* 使能L1 Cache */
    + ^0 V# d6 x* g! e$ y. M& H. r) q" `
  15.     CPU_CACHE_Enable();$ O: w5 R! ]+ m8 T( U3 _

  16. . C2 X4 G% d2 ~
  17.     /*
    0 J+ v) s9 i7 E7 y1 Y
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:6 b% C% X! }% z* b+ m, m
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    ' z  {/ C5 a- X+ z$ X9 L
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。: A  S! M- b; G  {
  21.      */
    6 S9 I1 Z4 S( J! I
  22.     HAL_Init();
    ) v6 d6 T( k, v  z. S5 D- N
  23. $ O9 u! B" ~8 l" k- g0 f
  24.     /* 0 k/ L9 ?* b( {4 a1 z3 g
  25.        配置系统时钟到400MHz
    ! E$ t4 s6 x- j- k
  26.        - 切换使用HSE。
    - g- B3 ^2 b" v8 Z9 }( H5 j  D
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    ( k* [; A* y8 k) o
  28.     */0 e" |; u5 n9 ^# u, D# G
  29.     SystemClock_Config();1 r& F1 m) s- c

  30. & U5 P! u$ A( i% y- G
  31.     /*
    1 l4 y! {! G+ V3 _
  32.        Event Recorder:2 v) E7 \8 H9 k" t
  33.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。- F. u" f+ s, g7 k! W" @
  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
    & C( J. J4 q7 N$ \
  35.     */   
    # d3 t" K8 h. r  B/ K
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  & o6 O  n# x9 K5 q) ?
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ' ~2 c6 e3 D2 O2 p1 k8 ^- x
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    2 t7 S) A+ q6 w8 o6 U
  39.     EventRecorderStart();6 \0 T* E' {( ^( |3 w
  40. #endif2 P8 O4 d- Z" P4 p# K

  41. $ w% Q) x, L+ [5 h" h8 N- H' c
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       , \% B" z8 o/ Z( s# b$ u
  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 */# p5 h9 P" A. y  w( i  i# z- W
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    ) s1 q% U: e( y
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 *// O: `* u* R. S. h# m9 x/ N
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ! m6 p2 v* a$ J: ?1 g# p
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    7 g$ ^, _' r# }8 {* O9 b. f* E
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */0 t! C% v% o* r
  49. }- I0 w$ }) k& P4 B5 e
复制代码
7 t' J: y& {$ o( n9 e2 E( w4 C+ Z
$ d. V' q3 n2 h# p, W4 I
  MPU配置和Cache配置:
8 @/ O6 u2 d2 |5 f) o2 u) U) n! w6 \. y" R
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。
; e  ]# E% H/ T! _7 U- p3 A5 l5 r) \8 a5 ?" Q
  1. /*: Y1 M0 J2 S& w7 I* z
  2. *********************************************************************************************************) T9 Y5 y8 `& N3 H3 s! p! w
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    % M) x- p9 |8 b# ^
  4. *    功能说明: 配置MPU
    $ z- w1 [" c; E+ t* s
  5. *    形    参: 无; |6 b/ c' w/ o7 O0 Y6 F  ]
  6. *    返 回 值: 无+ C2 _2 J! t9 [- h1 U  m( v; Y
  7. *********************************************************************************************************
    ) @9 m4 M' c  U3 r7 L5 y7 J
  8. */1 ~" i1 z! K8 c4 _1 ]
  9. static void MPU_Config( void )# h6 J; x4 w0 O# q
  10. {& h9 N/ C; l9 Q! t" J) E
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    % l) r1 Y) h- V+ n' [

  12. 7 M: Z4 T, Z1 A" Z( \
  13.     /* 禁止 MPU */
    ( p9 [& Q7 j6 F
  14.     HAL_MPU_Disable();
    % D5 d8 |5 L& L( F  I# ]8 j: y

  15. 6 c' ?  B  v. X. A
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    , q( ?) s+ ~% u( _7 |
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    2 `2 Y, G7 j, }7 F- S* k' W. @
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    ; u5 J4 |& B9 o& K
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;2 p  o: d# l( D3 f" x5 ?. b' R1 h. f
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;3 B  F6 t9 M( P  A4 ^/ \  B
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ( M+ Y3 w$ B6 f# I, O; A
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;; t0 n/ H% h9 F7 O: ^  h
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;: B! v# U) ]- \! W
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;$ W$ e6 G; E( I) q: p6 t+ F6 U* k
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;8 g9 p/ Z" m+ m/ X
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    - b4 \7 [& ^8 v2 s
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    3 x, w9 `7 v' ~% X2 g

  28. & Q+ N) A+ y- S
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    - y, \, u; H% T8 T5 P

  30. 2 p) ~- ]' L$ O: s

  31. 4 \  t2 A4 p9 y2 E8 L
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */; ^; [, F6 h& N$ x
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;5 ^% l! e6 W' y; u8 `
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    3 P- k2 o, b( b4 u; }- G6 _2 |
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    # `: w% i' Q) _9 K$ V
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;' ]# i4 _4 z- R0 x6 A
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;1 Q. o0 V7 s- K6 U1 R& a( g
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    6 c/ A. M6 ?$ X0 s2 a. u
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;3 ~* n  }! n8 K% h$ q
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;! O) w0 s& N7 L8 i/ u
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;, ~/ Q9 w# n) f
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    * ?* T: W; K" V) z, f
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    0 u2 l: Z6 P6 ^! @
  44. 2 B1 l& i8 p- F: \! [1 v$ Z5 M
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);% P2 ]% W; C" `  o- o

  46. ! _( {9 Q/ O+ f9 T5 P5 P. y
  47.     /*使能 MPU */
    ) a' A, e' h$ S0 M
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);8 P  P, L9 @* W+ Q% b/ Z
  49. }
    ( k( `& r; p) Q! V
  50. * E- U! s; M9 O0 k
  51. /*
    / _; X/ w) S& P6 |
  52. *********************************************************************************************************0 M( z6 b2 r: B! d
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable" e  T) `  q/ |+ y5 `
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache3 ^; ?4 V3 t; Z- y3 K, l$ i$ D
  55. *    形    参: 无
    , G$ n& F5 W; y0 `
  56. *    返 回 值: 无
    ' @0 \# ?8 V& y. P
  57. ********************************************************************************************************** l" Q3 V" m! ~9 o: o3 l& Z
  58. *// h; X# H# ?4 F
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    & K4 M: @6 ^+ j# P& X
  60. {
    + n5 g8 a& U2 J7 S3 K/ F# k* d
  61.     /* 使能 I-Cache */1 V  ^( `& a2 Q5 ~& _8 t5 C- Q
  62.     SCB_EnableICache();
    - `4 L$ v8 [1 H0 J% O

  63. 1 v4 C. g: o/ C/ f
  64.     /* 使能 D-Cache */
    # G8 n- |6 }" J  {" r! T: X
  65.     SCB_EnableDCache();
    # i. a2 D1 C: T4 L0 Q
  66. }
复制代码

5 S* s2 q- R$ w, ^- _  每10ms调用一次蜂鸣器处理:" `9 }7 m5 ]" L+ U2 g2 o7 B/ v4 R: \
0 ~) D) d" E/ R, R- D% L. L
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。, r0 T( O0 a# N

2 g2 L. L- x( Z; l8 `7 Z
  1. /*0 U* @0 x1 x0 d1 @
  2. *********************************************************************************************************+ y4 B( R* M. r+ R
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms7 A+ [3 T! h5 q: E) C
  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
    ( g& I/ w, R+ b
  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。1 f8 Y, k3 P- c" j: s. ?
  6. *    形    参: 无
    . l7 Z5 D  H+ R/ E
  7. *    返 回 值: 无
    0 K! y, |3 Q9 X7 |/ e3 U/ Q" f% }
  8. *********************************************************************************************************
    # Z! I- z( M! O1 @  C
  9. */! Z; a  @3 I$ V
  10. void bsp_RunPer10ms(void)" Y6 B$ T& g. k1 ?0 h: Q1 P* J( j
  11. {5 A. l7 X; ^1 W" v. k& ]+ w0 r
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    & W, A8 y4 x! o8 N
  13. }& Q! ]& z% d# c
复制代码

: G' ~  P( i% f& F9 \+ h  主功能:1 F1 b( K2 J0 r3 a5 G

! A$ N$ l. K5 q9 y" e主程序实现如下操作:" G+ z* ]+ ^' [! G

3 A' p* q( u: I  \. a7 L, C启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
% g$ S0 t3 M( ~2 ~  s# H* O% V) 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。, y, j1 p( _! k6 x& e
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
5 T5 D2 S1 g; p; v7 h3 [- nK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
/ R7 B. C3 S6 z8 F; l$ u" i$ P
  1. /*
    + G# M- Q. a( v1 z; {4 c
  2. *********************************************************************************************************+ N# k5 M8 ?5 V' A1 a5 D
  3. *    函 数 名: main6 n. H7 t4 H0 \, L
  4. *    功能说明: c程序入口
    " k, L8 H  n& ^9 G9 b; {  K
  5. *    形    参: 无" U6 O: d/ q+ q; N) x
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    ( W- Z. R1 a# N% h# U
  7. *********************************************************************************************************2 ?2 G$ e6 H# L3 z! ]
  8. */
    ) X% R1 ^0 O# C! F# t8 q4 N7 n" v
  9. int main(void)8 J4 Y0 l( F, y$ ~9 B- r
  10. {
    0 w2 b; R. w( x% }" o$ M
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */% n. L, A! n! W, c6 W. g( S+ p
  12.     uint8_t ucReceive;
    ' p7 O. c/ W  R7 n- U( k' Z

  13. ) S  r' |  r9 Y3 g
  14. 5 Z6 |1 G1 {9 k9 |/ G, v
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */5 O" b/ K. \8 B' g
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    : J0 ~$ k( M/ p! G, ^, M
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    7 C4 V+ {  c+ f/ i
  18. * c; {$ B  L( i8 A0 j* Q+ ?
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */, J% d. D  G1 a1 `
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */1 Q/ Y7 l4 U; o1 U" U+ {$ o4 C3 ~
  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 */
    - g% r+ G( T" G+ L  Y  S' T. s& b
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    3 g: O( a7 ], o5 m- ~/ G4 ^

  23. 2 d: a5 ]$ w: B0 ~; I- C4 |

  24. * W, }% B8 P0 R- _* f
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    4 o6 J' R0 L9 a7 `/ t

  26. % A& i+ K! j; @1 }' ]
  27.     while (1)
    - |: W' L$ X5 w8 n1 T. D
  28.     {0 e( Q) `$ N: H9 R3 a
  29.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */' _& w# c  E7 V8 H: ~
  30. 6 q9 `$ |1 I/ \2 J8 Y
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    : S: @$ f4 ~. m# o' B1 f
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    4 r5 b4 c1 E! K- c
  33.         {
    2 U0 a, Q8 [: B4 p9 w% r  X
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    8 N) \% g/ g8 J7 d; ]
  35.             bsp_LedToggle(2);
    & }  `7 h' A' Y: i  C  G
  36.         }
    . t+ C/ _3 B) L. s1 B9 Q) d

  37. 9 p+ W3 j2 D8 p1 N2 |: Q* {5 a4 B
  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。 */
    0 h% x. h0 F6 ]  Z0 t+ V
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    6 c% ?8 o5 h, ]( A" d! K
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)+ Q( u' W: s) A
  41.         {6 p. w7 F) _' N" H# k9 u
  42.             switch (ucKeyCode)
    ) Y% B8 P) X$ p* p# \
  43.             {
    , P9 X: M! D' m/ x$ B
  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 */
    4 T# }$ h& d8 W& G3 G  v" p( `
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */" Y. _" R" K, L( G
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ) ~/ f6 e: w& R# e, k

  47. & R$ }: z  n# }& S- x
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    * b% T) B3 f  X8 R* U0 k6 g
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}9 f; @8 f6 g6 o7 s  g5 ^- ?8 @5 L
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}" d3 m9 N3 `4 L9 H4 e
  51. ; t% ]( ~- y6 s- n7 w. S1 A
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    & ]' {1 U% F4 b) ^% p, {' k& c
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;( D, a8 h& \2 u* d# W) G
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    - Q0 e4 f9 v- \# z0 c( z, Z
  55.                     {
    & r9 u' M- x* S  Z
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    # G$ E5 [1 `, K* O8 B& ]0 t
  57.                     }6 G4 x4 `3 J, P& o8 C) B: h
  58. ! J# g+ \" A6 |
  59.                     /* 进入停机模式 */3 @5 W6 t3 p6 p. z. B; p
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);8 H' P+ o% ^' I) e, p4 o& Q

  61. 5 O' e+ `( V! Z8 b  \+ J
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/6 `- N# ~$ G% j
  63.                     SystemClock_Config();0 W) v; e; r: s4 D# _) l
  64. 6 i4 }$ U- Y& U! b% K5 r
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    5 F8 E/ ]! n9 r0 v8 q* \) h* l* @
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    & R9 b6 T- O" B+ `6 i5 R$ }

  67. % I( S: _- b) k( a
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    - R7 I4 g+ D. ?/ k

  69. 1 f- c, a2 P: t: m/ g$ f- [
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);6 l( B2 B+ m) y- \9 e/ M
  71.                     break;
    * z. W5 l9 p8 n( v
  72. ( M: w; c9 F( q, g' w! b
  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 */: t( g' B( ]: Y6 [7 a
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    6 K- r) x8 m  I/ {- L6 u1 `  v" h
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 3 n" G% B1 ^8 S, ?# y6 H6 H! C4 j9 W
  76. + w5 }- g* |8 E# _7 P
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */( R2 N/ ^/ f1 g& x. u
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}" S/ y& K3 D5 _& o4 Q9 n4 L
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    5 r" t; H  y! c; m8 q& P, |
  80. $ ]2 ]5 @: l4 `6 T4 U3 y, T
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    5 l6 J3 q6 Q- M% `% r
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;; y7 y5 p. B! X# M4 k3 m
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)" a4 |8 n/ R/ M$ h% \$ w
  84.                     {; f7 |6 T. y( s5 p% E/ t  l
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    % d& D9 V$ H2 \
  86.                     }
    6 [/ x+ d8 r$ J+ N

  87. 0 F, H3 N2 |/ T  T
  88.                     /* 进入停机模式 */$ E6 u$ W) ]* ^5 j
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);% _, t" ?) W) |0 G

  90. . Y% S" S  A( u# M" W, n
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    7 X6 Z% `; ]; S' }' L
  92.                     SystemClock_Config();
    " X$ k" N, p, Z/ e7 _' h

  93. 4 d0 Q0 u4 a2 m  ^  }% V, z
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    1 Z% }. D& s" |. P5 B  S
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ( L" l9 c5 a" [
  96. 8 c) |8 I& i4 Q7 E
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    7 ^9 s" J( t6 ]0 c1 Z
  98. 3 b6 E4 ]2 U! K& ^3 E9 \6 ~
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    ! F7 P- A' b2 F
  100.                     break;0 e2 ^3 _  |( @0 [$ y4 X% a- z8 n

  101. 9 c1 z; W# S* Q
  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 */  w; t9 j* x( e6 x: J
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */+ v8 |* z7 }# [3 B5 M1 w# T# c
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 8 w7 b) B! O7 n0 M% k1 o& C
  105. : ?  M  @0 b. n' R: o, I0 H! D
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    * X, F- J4 P- l) W
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}( j- x1 u7 {8 k. P0 _' F
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}) q% P7 {! n( ]( ~
  109. : a) ]% _8 [8 ]$ I/ |
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    * g3 _* \4 c: J
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    % _( D5 e& Z7 \- M" O3 b. O/ T
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;  J8 o! ]4 g* ~/ I; K$ y/ l
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    " E% c& r. p4 R: O* f
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)5 L3 g" B7 ]& |- _( z, |+ t# K# O
  115.                     {0 m8 f$ l- {' k4 y1 b
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    " g* O3 ?, r, R8 V) x5 p0 x8 ?! e
  117.                     }$ I1 ?# ^* a6 w7 D7 W% [, D1 D

  118. 0 u8 z0 ^4 B% [
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    : z% ~! H9 e1 x' n( E8 I( W# }9 q

  120. $ b- B, d* t# y
  121.                     /* 进入停机模式 */
    5 u7 `5 E$ \' t- {
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    & H; ?: A3 u: b; g, O' ]
  123. 1 J" F  n( U$ M9 g4 R
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    . W% {, T& n4 f) Q* O9 r( ]# S
  125.                     SystemClock_Config();
    , g$ P, t, O/ F6 |* W/ o
  126. 8 m- g% N2 `" F; x$ ^4 B
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */( v/ G+ X- [3 U) `& B
  128. 4 n& M; x5 o1 A2 s
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    + d& |0 i; D; ?8 f! p
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);8 S; h/ V: f5 J
  131. + U/ a2 f4 z. J5 L& e
  132.                     break;
      h, \4 b7 Z. g# U8 ^3 s2 O0 _
  133. & y" Y3 B) O7 A7 b& k5 m
  134.                 default:0 o" n6 `" [0 m
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    / e  x5 K5 p% V' E; B5 u
  136.                     break;
    " c& r- P! _( l" V" a0 W  ]/ K
  137.             }
    * m; Z3 x3 M1 G5 b9 v& f7 J
  138.         }1 F, X. _5 O7 z* y+ ?
  139.     }. `% Z- U- ^/ O; g: ]
  140. }
复制代码

# Q+ U" g+ m9 k1 R8 F# A- i% g* O5 o0 `5 V
66.8 实验例程说明(IAR)% l2 g7 T+ y9 x, ~3 Z0 A) g+ e# q( J$ d
配套例子:% S! [! T  R, Z& O; x2 k' h

( a2 k  k6 f" V; x" k! B4 ~; Y( qV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
" f6 s! S3 P- s) u# ?+ X" w6 ]
5 W2 l* g5 B5 E; H5 M. c- ^# B实验目的:
! \7 H: N+ b: V: L9 N9 \( q. w6 {4 e; |  [/ r5 a/ b
学习低功耗串口的停机唤醒。
( ]7 i) C. a" K& u; ^. k实验内容:. [3 p5 B. a. v3 |

# |9 x. s; V0 D( _9 U& L' D启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。0 a) |3 j& f$ q8 c
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。
$ ?! u( O6 o/ L; n; o上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。- R: N* j$ A7 G- I! j  O" k
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。* J- e9 a& {- T8 c
LPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。0 C6 [+ T8 J$ ^2 a  A9 Q& ^
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。1 c: a1 E0 `) W( x4 x' x3 M! f

1 O9 s; k2 D" G% A: X& c, W" MLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。0 q* W& ]' I/ O4 [3 ^- m5 c
' A5 P; S/ j) k9 A: W' h
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
9 Q) e0 q( V3 I* }- v3 v, p  m. [. F1 M
实验操作:
' U: s/ I% v3 H# b6 c" d7 `3 c2 N
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 i/ R4 \# T' z5 PK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。' E% u! @3 l3 G. m. z
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。
) C2 K" m5 G$ O上电后串口打印的信息:
4 [$ H' S/ X8 f* a5 z
) D, f. t" ]2 J  c" Z波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1/ l& m. x: P, J

  ]- W2 z" C- T0 ^/ P, Y
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

  w/ I% C8 j! j0 \1 T- X/ y9 U8 D$ d# M; U. u
程序设计:( \. J7 I1 D5 Z" T: V% c5 C
* u& d9 m% j" n4 s' Y+ d
  系统栈大小分配:
1 s2 `& O! k5 R2 \7 E; ^! _* \/ Q6 J' W2 x
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
' ?! K6 `# \! d9 v( j- [
; v( F/ ?# L- i5 y# s
  RAM空间用的DTCM:
. U# X' @/ T! L, Z
0 H0 m2 R8 Z( M6 X6 s/ R; p: V3 E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
2 m; ?$ {: l& f) J
5 x( [& m! g. ^$ g
  硬件外设初始化
, I# ]# i6 B1 B0 N; c& i" ^
& w. u6 ]& ^7 V1 r; Y硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
2 ]* W1 @: r3 o% x8 i
4 J! U: q) k5 T. {8 \+ V
  1. /*
    % t! x0 t5 T/ k% V0 J' a
  2. *********************************************************************************************************
    9 L$ p: C8 h* {( a% E+ p
  3. *    函 数 名: bsp_Init/ H) C( u, u! w! V- P
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
    4 p2 r9 s7 i+ T0 Q9 N
  5. *    形    参:无
    ) E5 o' B- n  I1 }2 e0 y
  6. *    返 回 值: 无) T# m! }% w5 m; |1 }6 y
  7. *********************************************************************************************************
    $ y1 N& ^; e" c5 Z5 h
  8. */; l- l  i. I, [0 s
  9. void bsp_Init(void)) Y* d% v: p4 m- S) m: c
  10. {! A! j% T% c+ L3 z; G' W5 s
  11.     /* 配置MPU */4 x3 Z& ^0 j9 L/ E
  12.     MPU_Config();
    . R: |5 A7 x! G6 J5 Q

  13. ! b) [8 m2 E1 V" @: X/ b
  14.     /* 使能L1 Cache */
    * ?1 d' L, d; Z/ Q& @' t
  15.     CPU_CACHE_Enable();3 B) F  H, g0 L% l8 [+ ^# J
  16. 5 ~' @, }% O, I, [; T$ }2 E6 [" {
  17.     /* ( G) P' c# |; |: ^. L* Z
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    4 g' x7 x% i+ j! _
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。  k5 h* L4 J, x5 X
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    1 |; S3 A6 P- f# q
  21.      */1 W" v: c% a! |# V& E3 ]
  22.     HAL_Init();5 O' L' p+ z' F( J6 c
  23. ( y- Y" p3 F" o# M5 b7 ^
  24.     /*
    ; {' y# m5 I0 _# e5 q# B: e
  25.        配置系统时钟到400MHz
    4 [1 f9 i1 W5 q( p0 Q, E! ^
  26.        - 切换使用HSE。
    : O* X9 N; H9 j* j) v- n
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    9 b" i5 j* W+ K7 Q' E# F4 _
  28.     */
    , B; s: v- g! b" N% v& I
  29.     SystemClock_Config();) l* m0 g0 W) i; o; A) h7 z
  30. 6 u/ Y6 M* s$ f$ A( `; ^
  31.     /* / Q  ]+ `/ P) P9 Q
  32.        Event Recorder:3 w+ u  @/ v2 A/ X8 w6 U- t8 {
  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。
    4 E2 ]+ a1 B1 K) q0 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" Y7 r& {% z9 z3 i+ s
  35.     */    ( k" S, V2 f( T8 {0 e# O. b5 @' K, Y: ^
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    - B' k7 U$ ?2 {, c- p0 `6 ?
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */, D0 @5 q: {0 C' l0 K
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    / e/ ^8 \  W+ v) R7 J  `
  39.     EventRecorderStart();
    7 Q8 e$ M# J: y+ s  W2 b
  40. #endif
    7 ]7 t+ m4 b$ [# m/ j" ]; u. v

  41. 5 y4 C. a+ y; q) t, h, I
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       ) P) ]/ v; Y* g* h  k! i! T$ U
  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 */
    ! e7 ~0 c  f7 v* ~" X
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */. {1 v: y2 I6 F9 ]% d
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */) J- Z3 H! O4 L) R$ X
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    ) q; y4 z. g7 @9 ~
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    * N" D: A- A2 Q4 n
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    6 `. R2 T4 F' P/ ?2 g% m
  49. }
复制代码
) H3 x5 @5 q- c- Y- j$ p
  MPU配置和Cache配置:! ~' v# s+ }+ m' `% B& y  f2 L+ l
) E# G( P, V  j5 v4 D& K* H! 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。
7 G' m& @  E* f0 M6 I5 G0 w8 \+ V# x  l: ?( }+ y9 C
  1. /*0 f# z+ V( P/ s: |; c: p
  2. *********************************************************************************************************7 @9 v! s! ]' G! n, ~
  3. *    函 数 名: MPU_Config- z; X& h* }0 k( S
  4. *    功能说明: 配置MPU
    0 B8 F( S/ v7 M# D& q
  5. *    形    参: 无/ D% U& V4 k6 G3 g
  6. *    返 回 值: 无
    / G% J4 P& v9 D: x7 s
  7. *********************************************************************************************************
    0 l6 w+ c. u0 w4 i- E2 @
  8. */& k: x: m0 N1 h: z  I; y+ `' c% B
  9. static void MPU_Config( void )% ~6 K4 I" }( w% {: i
  10. {
      M0 j) s- H1 D# H) ~+ m: r
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    4 \5 Q3 M, v8 C! z' u9 _

  12. * D( G' `6 a' ~& x: r1 [. z/ V
  13.     /* 禁止 MPU */
    " K# F: U8 R. x3 L' s; a
  14.     HAL_MPU_Disable();
    . x3 h+ }' w# G$ n: m2 d* `( }) i

  15. . Z7 r0 Q2 X+ L0 F& `/ c
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */+ p' @% ^" c+ T
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    # {. ?4 k2 S8 c1 `
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;$ l6 @* z1 `7 R5 V$ V8 o
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;1 X7 U% i  M- ?( K& x) R9 E
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;8 u5 F7 R: a6 X! m/ K' r; Y
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    1 Y: k1 J$ I- b, J
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    , Y1 @, J% z5 c- Q" r" q0 x
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;: o5 E" i; @; G% i" S  j
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;& U# V. d# h, ]5 I) E' i0 ^
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ' A4 h! A2 d0 B  a
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;/ H( h* |# Q2 F0 b
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;7 t5 U: }) S; r, x% y! z: I
  28. / z9 U. }6 L* @8 k6 e) G
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);* ?9 a' y: Q! i. a5 J6 F# m2 j

  30. * ]! O. @# z" ^! }" m' h
  31. 0 J) T6 e: ^( ^5 a7 D8 h: f  a! N
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */: u: H! h2 X( s. `3 w! X$ D; A
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;0 U" P4 ?* W! Z0 ]! C0 E& t) D
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;3 v# k( y7 L3 T% s/ F- A
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    % a: W3 w& E* e$ G/ y
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;6 M, g. |3 U( D! y
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;/ F6 p% n5 W7 R3 r
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    - y4 z, a; O- C; n
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;9 b9 F; w9 x+ y; [3 o& e
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;! o5 ~1 C6 \5 f8 k0 n, z( E4 _
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;# s; C5 W/ ~, c  S4 `4 H
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    4 n9 A; ~1 C7 z
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    7 ?1 n0 l# n4 l: [' \' [
  44. / H5 H0 C/ d% L, F  [7 B
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);; N0 ?- E# m( d& K2 k; ^' o6 K* K  Z

  46. 2 f5 f" D+ s4 r+ \, P. P; T
  47.     /*使能 MPU */
    $ c- E2 c4 l+ G, c1 F
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    $ E/ F& G8 T% g( L7 F* a/ J8 N! z
  49. }
    / {: ]! N0 A! K
  50. % K! R% T: G8 t& U/ W  c$ Q' V) c5 @
  51. /*2 w! v) g% a( h1 [) n
  52. *********************************************************************************************************
    % Z- x9 R& ^; t4 t. Q2 N& B  c  M
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
      `$ L9 Z  ?6 D' w  [* M
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    1 e1 ]7 L; M! }. i8 v1 e
  55. *    形    参: 无
    # H0 E  R: B. k; ?( a; \
  56. *    返 回 值: 无) ]4 `1 R# W5 e1 M- c
  57. *********************************************************************************************************
    " f- n, ]5 M7 G' h
  58. */9 \2 Z* {# \1 v3 Y
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ! p' K0 {$ f: f5 ?" r# \
  60. {
    ! L( L3 V+ P. q1 \5 Z3 h9 y- ?) Q
  61.     /* 使能 I-Cache */( q5 }, T! a1 Y4 [5 b* s0 j8 q0 |4 s
  62.     SCB_EnableICache();
    $ `/ @; f, z# Q& [1 C
  63. 8 Y& |* G* U$ e" `# _3 B
  64.     /* 使能 D-Cache */2 t. W9 a. f1 q
  65.     SCB_EnableDCache();
    ( Y( `' g* f1 Y) A3 ]# e
  66. }7 U# [% x/ z  D/ u6 @; Y2 D
  67. ; t2 ]# }: ^. ~9 e9 _* C1 V) ^
复制代码
+ v' Q- k, D3 G+ i- R
  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
/ D( U3 E' P' `; f! v8 K3 ]3 S% H6 ]. n: a
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。
# v( [( L8 |$ j& g& z
  \( c% `' P! y$ I: G
  1. /*. [* z1 o* ~7 m8 H- p8 i
  2. *********************************************************************************************************' ?4 C9 a5 X, G; p
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    ; h8 |1 G9 C5 L" l; h' {0 [
  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
    1 ^1 x! S; _9 v3 z7 C" w: @
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
    / c! A1 |: H9 F. c: e) n
  6. *    形    参: 无: l! U3 S  S6 k: M  A- D
  7. *    返 回 值: 无2 B4 ^& _1 ~" M  V% H) x( t
  8. *********************************************************************************************************0 G9 D# g4 P" r0 N- ]
  9. */& Y0 e: E/ y: i1 r1 X. p
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    . s$ ~' B9 N: n% Z2 V5 [6 L9 U
  11. {
    ; ]: [7 }, X: g  F
  12.     bsp_KeyScan10ms();) @% g$ O# G7 V& O. E6 {' |/ t6 D
  13. }
复制代码

% F* h4 N- g0 o  主功能:
) j$ B4 x# x1 u* [5 {+ J0 r3 D0 A( Z2 ]4 i) z1 S. p5 q$ F
主程序实现如下操作:$ J8 k" j, E6 l1 Q

  O4 J1 p6 g, p8 V" }1 y 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。" [7 }0 I% J0 _. N, u9 Q
K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。
; H, A" b: r' s8 U, {7 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。2 c9 F8 d/ w/ ]6 |# \
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
7 z2 t4 R8 U; |/ Q
  1. /*5 D+ I( y, F  R/ e1 s9 P( `
  2. *********************************************************************************************************. v; V: c$ m( C/ ~6 `- G! k4 P' o0 ]  v4 O
  3. *    函 数 名: main6 k4 H7 Y; \% b
  4. *    功能说明: c程序入口
    : M( U# z4 d: q8 A; B* T2 Y
  5. *    形    参: 无
    " ~# d, j: r9 U' Q; o$ ~# r
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    , b: I0 l! p2 n" |
  7. *********************************************************************************************************% C# X0 Q' Z& J! X
  8. */
    ! R/ E' N: m' {/ M9 t% g0 @4 e5 q
  9. int main(void)
    8 ~% s% `$ P- Y% G
  10. {
      ]+ A6 x4 E: |* ]* b7 K/ z
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */% |9 M( W' R9 p( Y( G* b+ O
  12.     uint8_t ucReceive;
    , ~' o2 {1 @) a+ w+ X
  13. 8 m( ~6 G$ S6 B. X0 x& Y

  14. ( Z3 F% n6 Q& Y1 y+ }
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    + g3 ]8 j7 b" p
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */* l; ]5 l! C2 l, J& W
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    . n0 {9 L8 C5 _, ~$ J4 O6 }

  18. ! @, Y/ g( d! R, Z2 |1 ]$ E" i
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    6 U$ K; F4 }5 F
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    8 Q7 |7 c3 S) Z4 |3 y, H' T
  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 d" ^5 o  S: \
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    - f" J( Q! w$ T9 `" j8 g% o3 a/ b7 p

  23. 3 R% C8 d( m: k1 N% K( N2 A
  24. 3 R3 s0 x# a0 |7 U4 p8 O8 V. E' n* `
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */" k6 @$ P( ^+ ^# o

  26. 1 H4 K/ }3 j0 V4 J+ u! h
  27.     while (1)' O" |2 t- j1 i/ c/ E" K9 u
  28.     {
    8 [% [% ?; _# r
  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 */
    ) j0 |/ L# ^" B5 f% n5 w

  30. : G$ J' N  c- t. }- }
  31.         /* 判断定时器超时时间 */- j* C# X, h+ B$ S
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    + k! b* q% K4 C. |7 y- h% [
  33.         {9 [" j4 X( o" T  ^
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  & Q  |( `  G8 Q5 W4 s1 a
  35.             bsp_LedToggle(2);
    ; b  ~0 G* M( Z+ c3 I* y
  36.         }
    $ g: a% r# W3 m* X6 t! A
  37. 5 N- ^7 q( C9 U
  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。 */' z! ?5 x% {4 V9 I. P6 K
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    $ f& g$ @$ \$ S  M8 W
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)  W5 q5 z( @! O
  41.         {( P* W1 b- d6 z9 [, c& F0 ^9 L
  42.             switch (ucKeyCode)* ~- v0 b2 S5 I2 @6 @) ~
  43.             {
    3 f* R7 `: S# b" e% U! d
  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 */
    # V; L  e2 o3 R7 h9 m; {9 K" d6 q
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    * w) ^1 t; E  p4 x  k: e
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    4 n* `( Y6 h; j" A
  47. ) s4 z& q7 i& q
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */1 O9 F9 }* a( F6 u( _% x0 X
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}; F- C/ m* X/ S) D: q
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ) G9 E( l/ c0 Z# }8 y
  51. : S* M7 I0 z& m' R  ^+ |
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    % P8 |" u* f9 U2 O& f  s- \5 ^  D2 n
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    . f) O6 Y0 b: S0 I
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    ; I! d' a6 U/ l
  55.                     {
    ; s- a1 c" ]; _! z
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    7 _2 }' ^$ e7 Z& K3 f1 E0 E3 y: h" K* O
  57.                     }
    ! `/ @, L7 Z. N$ @( f  C$ k
  58. # X2 |' I9 h4 l# o' @1 A
  59.                     /* 进入停机模式 */* j: \, J4 q7 Q( c3 n
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ( c) u# Q$ y7 M! v6 m! G

  61. 2 z9 o$ _5 |' p2 J
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/' s9 d" D5 C; I- [/ d
  63.                     SystemClock_Config();" \7 f& E2 b, C. a' |

  64. 1 E' ?% g( q. j, e0 o3 j
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    5 N/ D7 J" ?9 T; d( Q# x
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);0 B+ P8 V0 d; ?, q
  67. 2 e  w$ r( B+ i
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);* K6 G. r% x# {. a" `

  69. # Z5 q+ }) n% n4 Q8 g  C$ a
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    7 ?* v3 C/ M7 m  K( G& ]( U
  71.                     break;
    0 |- m8 C: M6 J2 m7 I

  72. ( K. i- R* o" i& @
  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 */$ `; D8 z# a: ]0 f( B; E; @' T
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */5 n6 c& i+ o" q, `
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    6 q& m$ P4 j4 l  F5 F1 E9 k' X8 r
  76. ) E9 [1 C4 D& ^- n) l
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    9 }' E& ]1 T/ S5 J$ }  o
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}' H1 v/ i. }: V
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    / @3 \" l7 {$ T3 Q2 E
  80. 5 o" f, \2 _+ I  b+ d+ j4 r1 ^
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    0 [4 r" K. i) U
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;* g% H3 }- |  N9 u2 U
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    + S: G! V! g( y2 _) }0 T# l
  84.                     {
    " k( ~" ^& D: K3 F+ o: d
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ( J+ j& G5 z! S  q5 G; _0 g
  86.                     }
    . ~: o6 A% G4 v1 n
  87. ) o% G, g# E5 j, o" ~
  88.                     /* 进入停机模式 */$ |, D8 |2 ?# }7 W  L! f
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ) i$ p+ C+ ~1 _9 E' H5 P

  90. 1 y$ O7 V: J8 i+ e' U/ k
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    * M, a* l" K" _
  92.                     SystemClock_Config();
    4 x# O, O, N' h3 S. Q5 N! [) ]
  93. % S8 v9 y; r( k8 h6 O, o' p' _9 k
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */% \$ V( }  k% H. o) F: H$ Q
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    & n# N8 k* F1 e6 D; T3 ?  t2 e

  96. 5 A; m$ Q4 n' _* [% q# g6 \; U
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    7 a6 t5 q" w  \; C& i# i$ g
  98. 2 x& p8 @; p* f( W$ I0 d. |0 m
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    . ?5 [8 {; c9 Z
  100.                     break;
    / I4 f( i& B) J7 {6 L6 {) Q2 N
  101. & G2 v$ i# r  e4 J5 d7 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 */
    $ x( _* ^( i/ L7 U
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */: G  |0 j7 t1 G, a. y
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); + d; u) T0 a$ I4 ?
  105. 9 B: O- }9 b  d
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */$ t5 i/ Z7 O/ I4 x8 [+ H4 o
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}( ?, ?4 b8 X$ G) x- ^& J+ N) G
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}8 N. e- H9 R( ?7 }% @4 O) Q
  109. 1 L% K3 h$ c# L5 c( C
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */0 p% |3 C2 L6 R( |& `& U) p8 v
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;0 X( @8 ~+ |2 }" o: j0 T
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;* [5 d7 x; _; u9 h+ E7 L
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;# \3 `6 ~: B; [
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    + |- J. g* Q; B; q$ v, D
  115.                     {9 ?7 b' n7 u) S3 Q' }: B
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        2 j/ L: a/ ^6 I8 v
  117.                     }$ x) o7 }, F* s# r
  118. 6 O2 E* G1 b. c# {
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */4 }- n; w8 k0 Y; ~

  120. $ {( ~0 q! e0 m% S
  121.                     /* 进入停机模式 */# T, o1 e0 d! ~- J# [3 Z* f8 E$ ~
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    5 C  \: N, n: ^, ?0 c

  123. 1 M) f  Z- J" W; ?. U* Z: }7 A% @
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    % N& n. q+ R. L/ x" g
  125.                     SystemClock_Config();
      O  Q# a$ }! d: g, x

  126. # ^& \. c) m1 n8 l& ~$ L  m2 C
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */9 t- W! l' P; g) `
  128. # p1 [5 e8 l' {9 S( K2 V) W
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */" l9 @8 E9 n) B9 O7 I" Q6 Q
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    0 p9 C8 l5 }6 Q: ^1 J

  131.   ]/ v- z. `) A
  132.                     break;. ?) N/ a( v. ?2 {5 w/ i: ?5 @

  133. 4 v# j1 S% S% q/ n! p$ R
  134.                 default:
    % _* t, n3 X8 S; V7 ?
  135.                     /* 其它的键值不处理 */$ x9 F9 l* A, P7 I. h5 W9 D/ Z+ S
  136.                     break;
      `$ _- O  y( A! S7 Q5 A
  137.             }* D; S5 n1 {; [; O/ c
  138.         }
    9 |' x" B: y1 ^4 N) I
  139.     }6 I3 c0 V, s+ E
  140. }
    2 P% P/ [: z, `" M" \; ?
复制代码

8 ]) G# J$ ^7 _! z+ J/ {! Q' ]+ l
* N1 h7 L6 F" A$ ^( k66.9 总结, H- U. r& h3 `8 S9 m
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。
: F% E% q. ~' H, Z9 x. d
3 B; b. d8 ~: A! v& V& [6 i& A6 N: O- l

" r# C2 t; Z4 c7 D  v) y
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