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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- a3 t' S2 r7 {3 }! L( U4 P+ }; O% Z
  学习本章节前,务必优先学习第65章。
5 `5 H% B+ T0 _( g% S2 b1 e  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。
, U: O8 \- w5 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。  i4 D  M/ I# Z* c4 ~+ W5 n
66.2 硬件设计9 Q5 z+ r& R  y7 l: s
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:: u8 h. Y) }) f0 c/ I  w

. D7 R+ n: K, G6 T低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10
! i- J0 `  t+ S% i; q! E, l+ m4 F- B8 j6 c
串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)& N6 _4 f$ ?3 U+ j
; `6 [7 r% ^- v2 K. z
串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3
& y3 h: g5 z4 n4 j$ N# I0 R: N; ?+ g' |$ [5 T# |
串口USART3  TX = PB10,  RX = PB11
4 n; v  m5 v4 ?0 q; G5 D! j* A/ x* R9 P& Y
串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)! _7 H3 t" }4 Z7 f: l
/ u6 T0 t2 T* q; b3 C7 P$ Q
串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)( g: N; p* r! `

/ j6 r# c, U8 d7 c( M  i串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  ) A  W# y3 l9 g8 j  l

. L) n: v; n1 I8 n8 u# ~5 X& r) h串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用); X. C: b- A5 t/ W2 Q
/ N& _$ f/ n, N
串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)8 C2 W, b- q. T& X

. q4 O5 X5 H0 BSTM32-V7开发板使用了4个串口设备。- s' B( R* Y/ m8 _7 Z1 _5 h1 q

& I. C9 k! O; r  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1# ?8 d) V4 \$ e. N# s/ T# @1 ]
  串口2用于GPS
; S: x# h5 T" @6 F% Z: ~  串口3用于RS485接口
1 K% G8 ^) Z( r4 F- ?  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。9 Z% E! ?2 l/ e! S" U1 L! `+ @
下面是RS232的原理图:7 I$ x! K; Q/ S" R6 J: ]+ T

. G. i7 p+ T. R( D
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

2 O  x4 B0 N. p+ Z; `& @, r, g, Q% S$ L3 {8 ?, M; w: x
关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:
- p! q9 z+ i* V) X. }. [6 q. h5 c
* `! ?$ l8 I5 ]' J5 u  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。
6 ^5 ^  q" {+ i$ x/ j7 J* O; j- G  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。6 M5 I1 Z$ w0 |
  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。
, b0 _% _# V: n' Y) _% c8 q0 ^2 x; \0 k# P3 v/ w! z  i+ O8 I* m( {
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
5 K. l% m# _: ^' {. Z
) l3 V/ f. {1 Q' @) G. \
实际效果如下:" `' `" g- g# e  i- M8 A+ {

0 `. F9 O; W! O9 T% i& k
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

( _; K7 W- u* o, G2 f9 u/ {# D5 [1 G& f$ K0 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
. c) f0 Z- ?% f# j9 r% _+ P( W) b7 f" Z: p2 _) n  O- Z& p+ J% Z
芯片是否有问题。
7 p! Q, }/ T+ ~1 ~  D+ a* U  E: n+ I/ u2 r
  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。
" L" Y8 E* c/ {* f  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。$ C; E' Y1 x, L0 R5 u
66.3 低功耗串口FIFO驱动设计
- r7 [1 N7 \9 Y% s5 T1 b1 S5 A: e66.3.1 低功耗串口FIFO框架
+ ]# Y, O# b. Q' d, E# J' X8 H为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:7 }* j: O; ]  H9 E: t, l! y

9 J7 l, [$ a: Z2 s; n0 g
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
0 X2 T& Z, n. X$ O4 x4 Q
' d, H+ R0 r3 U( H$ R
  第1阶段,初始化:
! I- Q3 U- t6 a% n& @8 z. i- @( }7 W# y0 R* L* B9 V0 B2 A( Q( m2 X7 s$ R
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。
& A7 c4 w" F5 p5 I3 ]  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:
5 d+ j: ~. S% m2 N1 a7 d0 f5 m# R0 O, }
  接收中断是一直开启的。
, l9 o5 m4 u. h3 j0 R' e  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。
6 r- V1 y2 J( Q* `  第3阶段,低功耗串口数据的收发:
, T1 M/ I% Q( G9 Q0 n* C: x
8 a9 g$ L! E  ?! b& |2 G0 [5 H低功耗串口发送函数会开启发送空中断。
* P+ y. q! f! v5 T( k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。
7 P/ b$ U- S0 I/ w4 e1 o, A66.3.2 低功耗串口时钟选择
- `4 Z9 E; X4 `/ U; f我们这里实现了三种时钟选择:/ A: Z% {9 @7 M1 z

9 c) V- C3 b  ~+ y, ?' ]. w# nLPUART时钟选择LSE(32768Hz)1 a: {/ u2 Q' \5 X0 D0 ~: r
最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。
; ]4 _* l9 Q& B8 k% V
) O) x; k" k9 BLPUART时钟选择HSI(64MHz)" P8 ~4 y, g1 `, H9 D, S1 @
最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。
- M1 Z0 Z  d6 g' ?/ U1 P
* V4 r0 M' F% A4 {5 V! f6 i+ MLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)
# d% V" Q, G# W最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。
6 J; t1 p) h- C7 o6 s
2 H$ R: ?1 y: O  `1 `8 E5 T7 t1 q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 q5 G; S4 z# e5 Q/ k/ I7 y+ ~' {# Z6 _# Q) U! x% A2 Z
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE      
    ) F2 b6 f, }' L& `" D5 u) L
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   . d: ]' B' Z% Z$ A- [
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
    5 b7 \6 r1 \( _) J0 R- Q6 Y- r
  4. 1 N% c8 @+ c* ^, _
  5. /*, v" F, i9 T. ~+ s
  6. *********************************************************************************************************: ^6 |+ W+ ^9 p- C7 U* A
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart; c9 n' t( S$ a. h
  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
    0 I, d( s) Z. e7 V
  9. *    形    参: 无
    2 S) y) R3 \& A; o
  10. *    返 回 值: 无6 d) V; V8 X; J6 V, J- Q* [. q
  11. *********************************************************************************************************
    5 i3 U) s: m$ M
  12. */  r- W/ L' c6 M
  13. static void InitHardLPUart(void)3 L, x3 L* E# H1 \& d; J' }, j
  14. {
    # V) ?* Q# i2 R+ K
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;9 w6 f+ c% z# U! L
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};' J6 G' m5 d. w4 z% ^6 y. S2 G# {

  17. % Z. |  {$ p: F. e+ N! o6 c
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */   
    0 r; d; h9 r4 @# F) D  W
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)& x) w" o9 H+ ^% Z7 y$ t+ N9 f5 i
  20.     {
    6 m1 s9 D7 X, Q2 a
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};# d5 ^) T; ?6 A8 ]2 d' o4 V

  22. 6 Q6 I$ J0 y" b
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
    3 t# A5 F* d; l
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
    . q& J' {8 |/ x( y3 a
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    : W6 W, I$ R: t/ i1 D% `

  26. ) v: O+ p8 }) y6 j9 K. K
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK); k# u4 k  ]9 @5 j
  28.         {" T$ t$ V- }. W" G7 x9 v, Z
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        1 i. j- J4 F8 a
  30.         }% R/ t1 `& |1 s( S! A9 R
  31. 4 _  i9 G  ^) ?; j
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;) E# l9 s) l$ ~% B, y
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;( {) T, S, E6 l# {: y( d
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    2 w. o% }- a6 p8 t4 i
  35.     }   
    , v" e. @5 x1 a( {* t& p
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    9 A: G3 p2 Z) T1 H2 S( r, W. A  B
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)
    0 D# J. t7 R: N0 [8 T& B
  38.     {
    9 p4 l$ j% L! v: ]2 l, q$ l2 p# r

  39. 3 c( M& r$ m/ `1 F
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};3 m) a7 o* s4 V) Y& _. @$ U$ v

  41. 9 W% O1 P6 \$ R$ }3 z, c
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;+ v" u. |, e  I2 _" e2 E6 f4 s
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;. x4 N5 v' z2 z4 N
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;7 L1 f4 C! ~$ l9 Z
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;
    $ ^, {+ ?3 g) b7 P

  46. & y' ^& f# G  V; l" @
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    ; i* i# O  ^; v1 \5 v
  48.         {0 O( z) P- `& s: X7 o6 ]
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    * q9 c% h/ S$ W  M. B% Y5 L5 y
  50.         }8 V3 [1 U. T; e- y5 u) [3 c

  51. 7 E. y" f7 Z: b* a$ p; k
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;3 ~4 e# `7 S8 {7 [; s" \
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;$ A3 |* K) x+ Z
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);% h/ l" D5 E$ }$ `% l; _
  55.     }& e, t. N$ t3 N5 C
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */    ' T! O, A0 ~' S! Q# j
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)' q, h& ^: m3 t. q. j+ N- L

  58. + E2 V/ n9 Z% L% L4 ^9 [1 D$ L
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;) K! U. x& I, b1 V# m, H
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;1 q0 G. R5 ?1 o6 |$ q/ ~% ]3 C9 e
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);3 b. i+ \- u! L& s, y
  62. #else
    , T# q; V4 D1 w- Z" P
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file+ x( N4 ^" `$ M" g9 {$ j: Y
  64. #endif
    0 J) d1 a) X. T/ h; q! k% F3 y

  65. & y2 i# v+ }* J1 }* a
  66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    + e. p: V; N. v( d, l: D# f5 |
  67.     /* 其它省略未写 */6 r  l7 s: ~/ o+ w1 u  ^0 l" p
  68. #endif) _3 B! ^: t0 C1 C; U' [' p0 t
  69. }
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1 M: Q- u% s2 W. |3 i" y# T66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义- r7 b& N- [- _' ~" A9 d3 a& s1 ^- ^1 Q, f
低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。3 x0 O2 ?2 o6 Q# s! x) P6 u" ^5 B

  `* {1 [  V3 R8 i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。
1 G  M% k; X! x! |; }) C8 t
& @3 ~* t( E1 z# i2 H5 ^, q8 j7 q- e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。
: A  L" N7 r7 M3 h) }& ]: Y
1 O5 R$ a. R$ N: H我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。& [- K5 U/ a( h
/ g4 e4 p8 d# ?5 |* o
  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 */. V5 _7 f5 S7 ^/ c) V
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 11 b4 Q% L& y, Z) l2 B# `$ Z% V
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200- y+ m: ?1 D9 X. Y
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*10245 n: Z( J$ w* i' H8 y8 x5 M
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    ) |0 n3 e# G( T! W
  6. #endif
    3 b! O* K' k! }: q. ~

  7. ! n6 r: [7 p3 T+ _/ W7 h" {& c$ F
  8. /* 串口设备结构体 */
    + Z$ I' k! \2 @" a/ c
  9. typedef struct' ?0 u* L0 R3 G/ T% w
  10. {( u1 m  c) V+ C, E) i% \
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */
    5 t% e6 t1 a% r4 j8 Q" |2 i
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */4 B! P5 y$ x+ a( }2 y
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */
    6 X! y, \0 M6 z6 @2 r/ f
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */( k, d7 I- x' k5 |; S
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */3 a) i( b4 k' h: Z) ?
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    " ~2 I3 Y. _( ^0 K  P
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */
    ( T1 Z5 m6 |% `% L7 X
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */
    1 s( N( @9 F% v  n

  19. 7 j! J2 o+ F) c) n4 G8 l
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */
    & ?; P& d5 l6 }3 F
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */
    1 f) y& y  ^" j0 a5 e
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */
    0 ]9 M% }! b  A5 C3 s1 \2 P
  23. . ?* t& A  f& \
  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) */8 x- A* I- |& l' v$ @  I, t: l3 m
  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) */# W) q4 U5 ], {
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */
    0 Z3 u3 w0 k. p
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */; X6 P  n7 G' t7 _+ y. _8 D
  28. }UART_T;
    ! a6 C! w$ h) |5 v# d

  29. ) i1 z& f$ q! J6 n7 {
  30. . H$ p" f6 x& l' O. t2 J$ n& X
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。0 o" d( T6 l; Z: G% H6 h, n

  32. 6 L) ~6 g4 d& _
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */5 Q( L4 Y! k8 J6 A2 J
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    ' R# |( t" i+ B& r6 D2 T4 \3 q8 y
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;
    . a; ^7 g, D( q
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */
    + H' d% F+ _9 _- J9 c
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */# Y$ D& ?  D: A& o, E/ J, r# G
  38. #endif  X) [6 s9 J8 t# v% k& |
复制代码

8 k( @' `5 m  Y6 f6 M9 i$ Q( o, B8 t; {6 x5 U# b
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。+ R. D/ B& U" U" O" X8 Q

0 n. D% x( C+ v' ?: l2 m. Z& X66.3.4 低功耗串口FIFO初始化, }  f" F( j7 i6 [2 _  o
低功耗串口的初始化代码如下;
5 @" p- i8 s3 \. K% f$ C: p
2 X  ]  G- Y, t' ^5 i  |5 w  N) s/*! l( B! L5 g$ n3 T0 {9 G9 P3 _
*********************************************************************************************************
6 T. S' |7 G4 h7 z- J$ h*    函 数 名: bsp_InitLPUart5 L4 R& S0 n6 B
*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.5 `/ L; n: U. J: v5 q
*    形    参: 无$ T& j; Y8 Y+ F5 _: y
*    返 回 值: 无
# B+ S6 {1 K* j' g6 B+ t*********************************************************************************************************
$ q$ _# O. I. u7 ]4 Y0 t7 f3 F4 u*/
; I& `) J! M9 b- Rvoid bsp_InitLPUart(void)
( @8 Q( c7 ^; k2 |( e{" v5 ^4 t* \3 s: w# D- i( s
    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
0 N+ c. a* B" v1 M/ X3 y7 X( h    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */  I2 J$ l2 i/ Y$ [
}
% J; b& k- f2 R% N! _5 m; t7 g' @
, a. K0 N' o% J7 S/ ^6 L$ M- Z  R" i5 b# Y$ I" U
下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。( b3 f. z0 n. a' s7 n$ S# ]

* w! ]% T8 R4 M& |3 s( ?) _  函数LPUartVarInit8 }: {  Z" Z9 ]( G) w9 r, b4 M
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:, }: W8 ?6 `" a9 ~8 H/ I% a, K

$ M+ ~2 ~6 k; f& V9 I4 M7 B. V
  1. /*
      G& R: m# @1 S) x
  2. *********************************************************************************************************8 t4 i2 g# C! b3 u0 a% h
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit
    # |; |! D$ |' y; T/ g. h
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量
    ) S8 o( E( E  B: j
  5. *    形    参: 无
    + E$ Z6 O& ~, [  q' ]. O
  6. *    返 回 值: 无* L5 i! @6 ?9 n0 T. F3 I
  7. *********************************************************************************************************
      |+ D% d! x- l( U6 K8 |
  8. */. k3 c( e# E: k
  9. static void LPUartVarInit(void)' Y; T; p& F- e7 s# z/ s
  10. {
    ( W- ]7 n) D  e! `/ b
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    % X; X* |7 g  A* K- @/ l! z: ~
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */
    & A! ?! h0 b) Q/ G
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */
    , T% L9 `" H/ ?1 \+ C
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */) ^, l  c5 s8 [6 C
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */
    # \5 N! W3 G% P9 R4 n4 d
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */+ x) P. d- I$ R  n$ h: G, ~& Y3 F
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */* u4 \+ |2 z5 F% H" p$ w5 |7 l
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */
    " N: ]( H- N% M) g4 w, L6 y
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */2 k8 r/ C, ~% b
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */: ^9 s) S& }* J+ L: Q" R
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    6 n: p0 ]* R' N* W% v5 q
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */
    ) _# _% K% N4 l; u; h
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */( ~/ I9 d  O2 [$ q# v3 ^' f+ ]
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */) K% Q5 w7 K; ?3 Q$ ]) T
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */
    8 _0 w; \& J/ }# e4 C% ]
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */1 c- D. q8 K6 ^5 U6 {& R
  27. #endif: K' X# k6 x  \$ m4 o
  28. }
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' L  |; c# T' z' N- G

8 S8 i( L$ \* H
$ Q1 H0 M2 k0 E+ s6 s  函数InitHardLPUart. V1 g/ @7 g7 m$ y
此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。
. S6 O9 c) j, q0 h5 o
2 c4 A- H9 V  v5 j! k, |
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
    / b4 }8 p, C5 D! ]2 I8 d7 t: s) ^& C
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()
      b9 _! x1 T1 y, z  d; C
  3. ) l1 ^8 Y3 O, I" ]* Q
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()1 T% u/ S" W5 p# {9 h
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA
    + s6 |6 T. b8 p( j* y
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_92 |: J2 ^7 H7 {
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART+ R% z" b: m. k) N! Y. f8 J* B/ W
  8. $ O0 p8 L2 I: d! W7 R: O- o" q! M4 b
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()  M. e3 D+ i4 k7 P/ x
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    # V$ S/ W, }. E1 ?& ^: V1 V- R
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_109 c4 |8 L6 z9 u: A) M
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART5 }% Q  d" F6 }' A0 n

  13. + v" U6 d3 e# a1 C$ M- E4 @
  14. /*
    4 y0 J4 t1 c9 F1 e
  15. *********************************************************************************************************
    * F) G# _4 B& ~3 [: I; ^
  16. *    函 数 名: InitHardUart! X% X8 k2 K$ C5 s# W) Z$ U( a  S
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层& {3 _  H/ m" U9 o& _( o
  18. *    形    参: 无
    . e: E7 L+ B7 j- R
  19. *    返 回 值: 无
    7 q# n4 l+ J  \
  20. *********************************************************************************************************1 h6 N/ h) ~, G' v
  21. */: c# a2 A. z( W
  22. static void InitHardUart(void)1 d, U' L: ]8 U3 i
  23. {
    2 ], L* I9 f! `! }1 ]
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    ; p. g! Z5 m# i' e: M8 N2 z% A  t
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    4 `7 Q7 O  W8 T( O+ [' O

  26. 8 w- _9 L, x) ^6 g) g. O3 H  P) n
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */1 l7 P$ l* p2 v! S+ l: s; H) x' r
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        
    - ?5 Y: k  U3 d& M3 `
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    - e8 R8 N; H* P: E+ I/ I+ ~
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();2 }, v2 p2 c5 V; [* f2 A
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();: ~5 S  _1 I& G/ w; Q

  32.   _* p5 ]0 t( }& R) ~0 m3 v9 A* V
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */
    + p8 [4 k, o' O& i! U: \. T
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
      \, J( F+ \  n  o. A: [; s9 T1 K6 |
  35. . w3 O6 m  o6 c: p
  36.     /* 配置TX引脚 */
    8 t8 v5 S$ P7 c3 {0 @
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;; a+ n8 c( V9 h4 Z2 e
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    6 V( Y9 m4 n0 \8 ^+ x3 w
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;3 q" O6 o, n" w) x$ f
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;5 D8 s% Y. W% @" H/ j
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;6 D% L, y: x  G, I
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);   
    ' |6 Q4 ^  l! C& S9 v
  43. # a* n5 V! O% T1 ]) I2 f
  44.     /* 配置RX引脚 */, R, X4 H5 h, I! s( N
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;+ s* \+ y+ `, d$ y! t
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;  V' `' E! O! c. l3 e
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    1 |) Z" A  K0 B* |. B+ e5 y
  48. : ]8 V* j( [* p# }) W. j$ E
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   
    9 ]! a4 I- g1 G8 F, A
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);
    & E9 g6 c" D* ]. |1 G
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);7 C7 n3 L7 Q0 x

  52. ! U. ^% f0 X# A$ q
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */
    . G, d: t) h: d: `5 o0 h1 j" g: y
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);
    ! b7 e/ B. @, y" ^
  55. 5 |4 h( ]  ~4 P" A
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */
    7 m  K, Q, {- I! s$ T7 m: y; z
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */
    ' R9 l& @* M  Z' y1 S/ c
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */$ L  n* o) E9 d! z  h
  59. #endif" |1 [3 L& N0 h
  60. }
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# Q4 S- i- r8 b1 T
低功耗定时器的参数配置API如下:
4 V8 Q1 e3 @/ o: z# U" Z. K5 }- e/ I2 Z$ }7 N% ~( q5 I( U
  1. /*7 {, [8 {; t7 D) j2 `$ v" p8 z
  2. *********************************************************************************************************
    , D$ `, G* _+ H- {( c& \/ ]8 s9 A- u
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
    8 O- l! S; H/ p1 h7 Q+ _
  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
    7 g/ w# K: g' z% @
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体/ \/ w" k. h9 [3 r& j
  6. *             BaudRate   波特率
    5 ]# T2 R0 y2 M, Z1 E% S) L
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    1 F0 q$ A' }) v/ _! k+ i
  8. *             Mode       发送和接收模式使能
    + v) E% p( i$ S3 b/ A  d
  9. *    返 回 值: 无
    : |( b+ q  N8 N% L/ h1 e
  10. *********************************************************************************************************) m9 _( T, K$ M5 V; ?8 A' v1 @- F
  11. */    1 T8 x: [* Z* g% a3 i6 Q2 w
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)7 B8 l) ~0 {% k" X9 v
  13. {' K& L8 U! i, e" h
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*// F- }0 A7 w, N3 k- ?
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    ; v) Y. i0 i. m) b9 `7 Q
  16.     /* 配置如下:
    ' l( n# e2 `3 P& j9 N- m" H
  17.       - 字长    = 8 位
    " ?  v6 ]( h0 j  u
  18.       - 停止位  = 1 个停止位/ h, e1 u. y, i6 E
  19.       - 校验    = 参数Parity5 X' ~8 ?8 \. a4 a3 K* r7 i
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    ) U' g/ z; z/ K
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */+ y" W+ {! A, Q& {4 Y3 b
  22. ' s, t( U% G) ^' N
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;, q& P. |) w0 y# L$ E5 v2 _
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;
    , V: }/ z3 [3 D4 F% n
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;% B" e+ S; a3 i" M0 O! O3 b( P
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;+ O8 ?; O  M) N2 I5 K3 E. i
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;% O, y5 P! R( V5 L' G
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;5 C7 t* d( p7 I
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;$ d! Y! S6 ]" N8 }; C" b
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;" x/ T% W( p; Q( _" }  t! L
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    - u/ J7 S/ e0 H5 m: H8 |  V
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;3 k  l8 c. ~9 {* S0 M
  33. 8 X2 A8 C; U% D: M( K9 I
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)
    ( I1 B4 F  L8 O' I
  35.     {
    ; [# D: w3 Q2 f0 D, F- m* F
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);" `  }- G2 o: A- g- ?
  37.     }
    - Q% y8 T1 k2 _
  38. }
复制代码
# @) {' t. G2 r( s
3 P" j4 t* Y( f$ r7 e

( X/ f2 ]+ ]- y66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程2 a# n, t2 H2 Q9 x- ~" q! H& s
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& q1 g* ~% W% c- j% ~
, z/ S$ q! A7 ]; T
  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。
7 j* K7 ~/ d& T  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。
5 Y1 j2 z3 G2 O0 T5 s$ i  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。
- `9 h# |/ i( \9 _3 N1 X5 q; u" _2 [# q$ P$ M5 t# K5 L
( n3 V# I& b5 m* ]1 r* `, f
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。0 ?1 V: w4 M7 ]) Q6 }( K* u
8 U( F  i# W( G9 r- j/ ?- \
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);. }3 d' \$ R+ F
6 K" O& W/ \# w+ z, \( R
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:) p$ m) d$ E& d% \
) s0 \7 ^, z3 Z' Y, G
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1- u* y/ Z. t9 O& g7 |/ W' ^$ a
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)
    . T( G' U6 S# f8 Z
  3. {+ v- {/ [' C) W, g6 T
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);( E- d- w9 u1 X
  5. }
    : P! b$ T- e. S4 w* }
  6. #endif
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6 g6 _$ h; u( z) i" |  A5 T0 b$ p
下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。3 p6 w& A  T2 a% y, U
* }5 O( ^; R0 [6 l' U! g4 W
  1. /*( K( o. ~6 p7 F& z4 N' l) `/ \
  2. *********************************************************************************************************
    6 z: m( A2 Z0 R9 d+ L4 h- K/ j
  3. *    函 数 名: UartIRQ
    * y( j4 ?( q3 K* T7 |4 B
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数
    # O( v6 |/ l/ d- d
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备4 g% x+ O6 P( m* Q
  6. *    返 回 值: 无) E! H4 v5 o) D5 y
  7. *********************************************************************************************************
    " O' b& y$ \/ {$ d! y4 g
  8. */
    5 p9 X! u. F6 Q4 e+ b4 n
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)  s1 n3 h/ k8 R1 s  M
  10. {
    ( v6 c, N# \. U6 W7 [
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);- \; Y' I0 h2 e1 E
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);8 t& z; I. @+ H" |! O/ m, }2 G, o
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);
    + N, j- T  P* P' I

  14. + V4 u% q1 e* n: o7 A( G( f" ~
  15.     /* 处理接收中断  */* B$ J* c' _: Y- o
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)
    ; ]4 g" E  L, l1 w% f+ I
  17.     {
    9 F% |; |. x' y- U$ [4 @$ c1 d0 a
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */- L( H( f6 y5 N2 Y+ K
  19.         uint8_t ch;
    ! x2 O) _* q9 y
  20. 2 [, n# S$ L0 f. Q$ F
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */
    . W& q- |9 d  E- ]* U/ Y7 W3 ?! P
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */& ~! O4 R* p; k: G
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */
    ) ^# ~: x( a8 ~& l/ p
  24.         {% }; u3 p) U- k, A7 W" E6 E
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;
    , B% P' @5 o- [5 p+ W  ~
  26.         }
    , L2 q' J1 c4 n" R) W
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */
    0 |% E  H4 Q! @# {; a$ R$ y. }( r, i# p
  28.         {
    8 g8 O/ r' ~% G5 j, ~$ G
  29.             _pUart->usRxCount++;
    : d6 l7 _* G( c! ?, W6 a
  30.         }
    2 U1 O: ?, x2 k: f
  31. * G9 a" x& Z% O! \8 d, p
  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 */
    3 Y7 m' U6 [- V4 l
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)
    % f' G7 O  {, j; |6 Z
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1); |' x# C+ Q5 \2 A, L, W
  35.         {4 b, ]% O8 {# A$ b$ y
  36.             if (_pUart->ReciveNew)" o. Q0 r7 c$ z0 `7 Q" U  A/ ~
  37.             {3 t$ s# D0 B/ Y( \4 D
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    & m- G* t2 {/ _% Z# H4 {
  39.             }
    , ]/ G9 _5 y. N. e  x$ v* Z! V
  40.         }1 M4 i8 o9 ?+ c# ?
  41.     }( m  S0 B8 d4 g' y1 U  o
  42. 5 A6 j( R" k& H2 y8 y
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */* D$ W+ j$ Y# a6 O
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)( h/ A( W: \7 c7 G; U
  45.     {
    * a9 v" P  r, y
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    / b! C2 N( i; H: u& e) Y# h
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */
    * w5 e4 R! m' m
  48.         {# j3 s6 V0 U! K' G, W
  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)*/$ w2 t% a  }' r  k# @3 Z
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);0 g. S2 U- G4 r* n: P% \2 }
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);& K% q- C: M, ~' l

  52. 7 p3 L/ s* p5 s4 w. e8 R
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */0 t) s6 f1 a- P& }& s, s
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);+ z6 z0 l) w- {5 Y5 z9 S6 w* r
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);* `  P- f" R' w, R; i6 a# b3 ~, J6 g
  56.         }. a* ?9 J7 e* U) Z) s: [0 I% j
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */$ t% j/ [0 L) m, \" N
  58.         {
    ) y! D& O! s$ c
  59.             _pUart->Sending = 1;
    + y; X- z4 _. ^

  60. 2 w' ?* h. s1 B8 \3 H; j  k2 v
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */3 G+ I, _& a% t6 }
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);* e- L+ V$ s' I5 J, @& T, h3 Z
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    1 y/ |# M1 n5 D1 s1 @1 u: E, r
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    4 V& U  U5 G' H' e& D0 H9 Y
  65.             {' R# l+ k+ s* p+ K
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;- z8 Z9 P7 _( _# n
  67.             }6 G3 M1 n, a) L" b! D/ H8 I
  68.             _pUart->usTxCount--;5 y8 R) n$ d* v% N9 C* `8 m
  69.         }
    ; ^9 M. m. ?  n. j  g% W

  70. ( n  P6 Z/ \! {8 l& F; ~
  71.     }
    5 {( R8 R* I5 P) U& R" a
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
    1 E+ n- N  F0 ?. `8 N5 j
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))) b0 v8 `5 L% K3 Z! V9 x& D
  74.     {* w; G7 e2 [$ s! P
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    9 v( o( c% W1 e
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)
    & `" e5 v% S7 q$ M
  77.         {
    2 W5 t/ l) S: G  x2 t/ D. N2 V
  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 */( _9 Z! s1 ?6 N& H; c
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    + H8 z7 @- H+ e7 S# K1 @
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    3 I; T2 {' N- r( @6 g( O* Y

  81. , q; R* t; h1 r- x+ Q8 c5 B/ r
  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 */% q4 S# s: Q" ?7 o; M3 {
  83.             if (_pUart->SendOver): ?+ \, ~9 W3 p( P1 h, w
  84.             {* {) Z, o, Y/ }+ \6 _# B
  85.                 _pUart->SendOver();4 H0 r3 @: x- @9 c
  86.             }
    7 Y# j, Z* x) W6 V
  87. $ s( {4 W0 A3 \6 j$ b- v( y! g
  88.             _pUart->Sending = 0;2 o2 T  O. R" P0 s0 g
  89.         }
    $ i& c# c5 W7 c$ v5 ~5 U
  90.         else! C3 G% R! g& @
  91.         {
    4 X# m; ^; [6 S& |* A
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */4 k' c( E. q: E  e* s6 ]7 [
  93. 1 f2 `3 j( k# v
  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 */0 _) ?& J- [: H: U4 w, P: I
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);8 x- ]! |! A1 V# M
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    / w3 C1 M9 z: H. z  i
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)0 `+ F& d' N# Q4 S# ~
  98.             {& [3 w4 v, |) {
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    ) E0 I( v1 G+ m, {' P: h9 a
  100.             }
    4 G" u2 T+ V/ c: g% g
  101.             _pUart->usTxCount--;
    " k* O* z% g" [: X) K
  102.         }
    5 H7 |9 O  A9 O! o
  103.     }
    ) Z! h# k  {9 j# v+ v
  104. " S0 Z- a3 k7 P' ]# F7 k! P* H
  105.     /* 清除中断标志 */8 w" V/ |4 `' k: c& U  \, g0 t+ l
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);  I! \4 L/ M* |3 c: h. E; a( @
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);
    " F( h" }4 n! y* ^5 D! ?2 g
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);
    5 t9 ?6 a, c* j
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);, p% X9 ~$ ^. f" \8 D; N
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);
    * ~% `# N5 W: R
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);7 O' O+ ^$ W' y
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
    * C! a: [& U  W! T* Y
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);4 }& J" Z, w! H' e- N
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);5 k! C" d& m/ V! X
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);
    5 t, N3 n& K4 @0 y
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);    ; v7 W" q( j! d
  117. }
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; ?6 {2 r4 V# U0 c
中断服务程序的处理主要分为两部分,接收数据的处理和发送数据的处理,详情看程序注释即可,已经比较详细,下面重点把思路说一下。
* P5 H, O1 t/ ~6 q7 c& c& s, A* P
# I7 v, |3 f7 K* I  接收数据处理; u( w+ V$ A7 s- R4 @. J
接收数据的处理是判断ISR寄存器的USART_ISR_RXNE标志是否置位,如果置位表示RDR接收寄存器已经存入数据。然后将数据读入到接收FIFO空间。
* v' W8 k+ z# {" ^, t- U& m5 N/ [! \* N9 j
特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。
) y+ z, u5 f! V( ^2 k9 j% L7 T. _6 Q* M% z/ ^% G1 y* J8 y
  发送数据处理* F/ j$ S9 w8 y* s7 `
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。
) t) ]  n/ r, o# t, O+ j; g8 X! s9 E  w$ t7 z! Q8 l# n9 R, n
66.3.6 低功耗串口数据发送! {" h$ v. N# q% f( G. `& l
低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:
: h3 V+ e$ \; }( A0 X+ ~, q! J
1 u, D8 M& n7 I! l7 ?
  1. /*
    ( Z0 w0 |' G- K. \* @
  2. *********************************************************************************************************
    + r. n* ]" n& Z" X, S! J! o) K
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf
    ) M  W; L* S1 z/ Q- x( _5 Y
  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: I+ j' \8 O: I/ Q0 o0 k& S( a
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1). ^: q) V+ ]" ]0 ], _0 B
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区# W7 I  V$ [7 [# S
  7. *              _usLen : 数据长度% h8 {6 f0 d4 _  O. \+ @
  8. *    返 回 值: 无6 O8 q) }( ?5 Q3 P
  9. *********************************************************************************************************# w; x$ e  D$ ?" k4 e1 ^% g0 I. U/ ^2 i
  10. */
    + c& F2 t& x! U; a' W) W0 z
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)) |8 ]+ g% Z! t" h0 r
  12. {' [6 y) x" _3 q0 \
  13.     LPUART_T *pUart;: h4 j# a0 H& n( Y

  14. % ^/ P% b1 W: i$ m1 i$ A7 |
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    2 {1 F) w6 G8 J9 D  Z! E
  16.     if (pUart == 0)8 ]- |- q0 ]$ ^& F4 v
  17.     {1 k: q, v. R- U1 ~
  18.         return;
    . |/ t0 \+ l) v3 c3 ], s0 f
  19.     }3 E# P& b% ?" M9 x( R

  20. * ^. g# l, w1 r& K4 p, y1 `
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)# Y9 O! w7 K2 B1 m7 n: S
  22.     {
    $ u- J# t* S! t. r0 q3 v
  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 */
    . h+ D4 V% x0 H  G9 a$ p" r8 W% k% h
  24.     }, K7 ~- k, u( v
  25. # V6 m1 @* n9 p2 W/ I/ L0 C6 ?
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);
    7 }+ x/ w1 y$ K$ Y- u0 S
  27. }) B( a6 [$ {4 P6 a; P( C6 u0 T' R& n* M
  28.   t1 A! i4 Y9 H0 T, E4 ^) z. S
  29. /*! c2 b4 n$ l# D2 m5 F0 k- E: @
  30. *********************************************************************************************************7 ^3 Y5 B) r& n* z8 ^/ @
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar! m! M- a% \: D0 ]8 C% c
  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& E2 @" i5 N5 Z/ G% ?
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    / o" z% v7 k- f/ ^" `4 u
  34. *              _ucByte: 待发送的数据
    ; S" g' C, q3 Q- K% n8 m
  35. *    返 回 值: 无
    + I# }( W$ Z1 A$ x
  36. *********************************************************************************************************) K( R4 c, C* ~2 W
  37. */
    8 @# t" l9 |+ G* ^& Y  c/ c
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)7 b7 E! }+ ^# ~4 B8 k
  39. {7 d9 q- Y2 n3 ~6 h3 p2 }- }, K6 `# _* S
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);
    2 R+ o" Q) i7 d0 M7 h, [# i2 x
  41. }
    9 j; Q  _- k% E/ d, l; U0 f
  42. : A" D0 H5 ^4 O* c$ d" Y# M
  43. /*- u, P" |, ~  u' u4 J
  44. *********************************************************************************************************2 F. H" M- X9 L5 h
  45. *    函 数 名: LPUartSend
    ( \- R" A/ C3 D7 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
    ; P! p- S7 S1 W. e/ J! D
  47. *    形    参: 无
    $ \/ _7 G/ D+ t5 M
  48. *    返 回 值: 无5 y, m7 i% N' p
  49. *********************************************************************************************************
    # N6 w+ v; @5 U
  50. */
    6 @5 [' U8 D5 r% k# b/ ?
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)  T6 S2 @4 v) \* J9 v. L
  52. {
    " ~8 j. W6 X9 R
  53.     uint16_t i;
    ' |- {8 k. E3 N" E9 C2 r
  54. 3 [# A& A& Q% f2 A- j7 M5 o
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)! m8 p4 G" x! Q1 D, R
  56.     {! Y8 t! k  g" n
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */7 P8 ?) g8 ^, m' |* a! p% M; v
  58.         while (1)) h7 E# k8 k8 ~/ d+ u0 c9 Z
  59.         {
    9 U$ [( K! g/ q$ [% [! h* D9 J
  60.             __IO uint16_t usCount;+ a' l7 @5 Y2 Q# H/ G% l
  61. 9 s4 h# l* w9 T' j. y; l
  62.             DISABLE_INT();6 \& T& M8 E; L- p( L
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;8 K& x* W& j! b9 q+ J, `
  64.             ENABLE_INT();+ }. t6 q% }; S* J

  65. # O( c4 N: o5 d: _: h  G
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    1 I( G) `- ^" [% i  P. X( S
  67.             {4 p' y+ J- W# V
  68.                 break;* u. g* t% z3 v& z4 i
  69.             }
    ; ]' I- L+ {- v7 y6 J( W8 A$ W
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */
    # K0 I5 k" T& W$ s: d. ~
  71.             {
    0 {6 {  Z! \5 y9 y# e
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)# g! V6 s& M1 e( g& b, E4 y" b; f
  73.                 {  o$ }& m0 `' Q- t
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    6 L1 R8 r9 h- u2 K2 F0 W. n
  75.                 }  5 A# B& ^+ i7 ]+ T
  76.             }
    # @% c% G- m3 @& x
  77.         }
    2 H  }  p" l( o( G# q
  78. 8 s" \8 |' Z& Q" `
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */* M9 a$ G$ n( T1 ~9 ^: V
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>& }- P) m( S; o& W! ^' {
  81. & K: o' Q, ]9 G+ c% S/ }
  82.         DISABLE_INT();
    2 a0 T9 U7 p) h) Y( z# |. W% a4 V! v0 Y8 Q+ W
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    : t; R! {" n6 ~8 _) g, e3 E/ l" t2 r
  84.         {
    0 y) H+ l0 X$ x  U9 d, d% V! g6 C
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;6 l! {" D$ b. v0 t2 N
  86.         }0 N! S/ c* C' u+ }+ V, P
  87.         _pUart->usTxCount++;' j( z6 {' `8 Q1 ?  U) J9 K, |& W
  88.         ENABLE_INT();
    ; K! {6 D: S3 [1 ]8 B$ f4 Y; G* N
  89.     }# d7 p) n& U: i
  90. , O; @/ n+ ^3 _' W# Q2 b; O
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */7 @- D" Y. q4 c
  92. }
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/ D& Z: o2 C, K* e  u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。, @8 Y. A' H% K3 X

" I( B, Z$ N( l- b  c- D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。
5 S  t, }: p, @, A. l7 V
2 m# c" q1 P4 x8 ~  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。
  _$ Y  N9 @& q- ?( r; K  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。1 ?+ @$ P# N: U+ w& |2 a( W

3 a  o2 k7 d  T0 g, u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。
) l# @8 h9 P6 Z+ D9 F2 g% D9 B$ V% b8 ]8 a3 y& C* l6 M
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。
* D- M, O, n% [/ l. a( R# C( u6 Z! k
  1. /*
    : P$ k8 v; |, Q3 P, e$ u
  2. *********************************************************************************************************( a) Y. U3 r8 ~7 T$ i5 ~2 N5 [; T
  3. *    函 数 名: ComToLPUart1 @4 i3 K8 \9 |: x3 l- R2 B3 g
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针% `" X% B9 e3 Z) Q( M8 ?. t, p
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    , d; L6 y$ Y, G' Z$ A
  6. *    返 回 值: uart指针  d$ f" }# {% u) ]" l* M
  7. *********************************************************************************************************. ^2 ^$ N1 H7 v1 A
  8. */
    4 [/ O9 D. [2 h- o( @# B, q
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)
    4 F. H- f4 x6 a7 r
  10. {
    6 d! E. K* ^0 f8 X; P3 F. r, t
  11.     if (_ucPort == LPCOM1), H& ^) }3 \4 N2 ]9 C( H4 @
  12.     {5 Q6 h- f: W& k9 f4 ^0 Q
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 15 V3 e+ a; J! h, \& g" x7 g
  14.             return &g_tLPUart1;9 M1 r* I2 B3 m( F* i  M# j! k- L
  15.         #else
    3 i- T2 D  }* x# b/ w# s
  16.             return 0;
    , ~3 e# y# d, L' c
  17.         #endif
    0 n# O1 r6 V9 @; V2 @. A
  18.     }! Q/ s5 @5 N6 i/ r5 ^" {* e; C- V
  19.     else
    : n3 E6 ]8 w' E; t# g) h
  20.     {
    $ S+ a! |- V5 h7 e3 `7 J7 G
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    / S5 e$ _' G' ?% n/ w
  22.         return 0;$ c* |8 ~2 j+ B8 w$ B
  23.     }
    0 D  X4 a- E3 n, L7 |  G  o+ S
  24. }
复制代码

% S' j# x2 _0 a2 d7 R
- D$ k/ z- ^8 G9 D: t$ ^- f  S! o2 l0 @
66.3.7 低功耗串口数据接收
! W% y& N% o5 M! N, [1 M# |0 a7 h: \下面我们再来看看接收的函数:7 m" Y9 e& l. r. o5 g" U7 W7 `1 S  k
, |' t: Z7 R# [- b) A
  1. /*) M1 D/ Y9 C1 E2 L9 b: S6 P1 Q3 [
  2. *********************************************************************************************************
    ' @' u& `: }  e$ M) p
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar/ t! m0 u2 I! h8 f
  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。
    * u' g8 m9 V/ w) F0 d, t
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    5 t2 b+ s  b& O9 |% J! R
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址
    - a. e8 M, x4 e$ X
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节
      f( s. @$ y, L' d
  8. *********************************************************************************************************
    2 ]& N% ~, V# P# [( i4 x
  9. */
    - e& A4 s# q) b' \) t  t
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    ( [+ }3 v9 |. p9 ~
  11. {5 j3 x+ J% V0 [/ g- c, Y, A
  12.     LPUART_T *pUart;3 y4 X+ _1 p) I# z

  13. 7 `/ a# m# Q9 b) Q" h! _
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    2 Y1 H7 [1 G$ M2 O! x0 g/ S, J
  15.     if (pUart == 0)
    0 @# @5 ~& L4 `( f6 X; y
  16.     {  A: J7 P% W$ b6 C8 S1 p. L
  17.         return 0;  e- j* q( ^8 H
  18.     }# S! e. n6 r: @

  19. 7 v3 n6 {  J: k* j
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);7 q4 m1 [' R5 ]. K/ E' t4 B% ~7 K
  21. }4 n* u7 Y' j0 I4 B+ g

  22. ; V7 V: C  e2 E, i2 ~7 m; X/ E
  23. /*
    - }7 u3 ?1 g8 b' H+ o# j
  24. *********************************************************************************************************
    3 O( V. L8 Q" b5 p4 U/ |% o
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar
    , y- z+ E& _  V
  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)
    : r1 [; j0 D" l
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备
    & F7 f/ P2 X& x$ z
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针' R! p$ G  L. ~- z9 Z, x
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据
    $ i" }+ p" Z$ m
  30. *********************************************************************************************************
    9 t8 h* A8 ?" {, W, D: o
  31. */4 h* ~5 c8 W  M9 z, s8 q* q
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)$ F  }# d; ^: D' {2 ~
  33. {
    " g2 n6 i$ D! L+ T& |! w. [
  34.     uint16_t usCount;
    : l* H5 |7 E& |/ A( r* P

  35. / Z$ y, r) U5 F9 v0 N' f
  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 */9 U5 W: G6 t/ @+ ^& S; D/ Y& r
  37.     DISABLE_INT();
    ' I6 x# w( n7 t) }3 J1 O+ R( R1 P. M
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;* \& x) Q3 h6 w
  39.     ENABLE_INT();
    " u5 G* o$ Z1 x3 P

  40. 7 i( H  y: N& ?" F
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */
    9 ^' l2 @2 ~, I+ |% p7 B
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)4 W" B3 e. Q1 b
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */! Q  z1 V# V1 e$ A: P, g9 \$ T( `
  44.     {; a$ J, |7 S- N# t3 o
  45.         return 0;
    2 D  E9 b6 Q- v6 \4 D% Z5 }
  46.     }
      g' U! O1 Y: V7 z0 d" l3 e
  47.     else
    5 |: K$ @6 W2 H7 v5 N
  48.     {  D, l  e* z& H( ^; ?0 y
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */& \% ]9 U! Y: H& G4 @

  50. $ f$ {/ ]9 m* K3 q7 y
  51.         /* 改写FIFO读索引 */
    * I* N  |# [- V: `: @3 S
  52.         DISABLE_INT();
    : C/ W' ]1 \4 P6 E+ R
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize), M- Y$ K( R+ e; B0 h
  54.         {8 X# ?$ i; t" U* p, p
  55.             _pUart->usRxRead = 0;
    8 l+ _- g' o  G% t9 E+ W
  56.         }, J6 ?! _# u* k4 y( l
  57.         _pUart->usRxCount--;
    / C! D; @" a1 q" \& j, R/ Y
  58.         ENABLE_INT();
    " ]5 t) U5 O# R- Q
  59.         return 1;
    ' c1 f+ ~1 `, O) B8 J$ c% f& h/ ?
  60.     }' Q* O8 W3 M% G9 ]/ o/ V
  61. }
复制代码
  _, a7 U* s2 g* L# W
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。5 c% @0 s' R, U/ c% }) }+ O, g

. W: k* Q, y2 C) b+ ]5 k$ e' j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。
# H" ^  u) w( {5 G  M' `5 Y9 t, H( `2 o8 K: F
66.3.8 低功耗串口printf实现
1 Y( T% F$ y. c; R& A/ G# {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。. Q: r4 N& r* ^* G. `2 c0 O( C
- ?3 H0 {' a9 e! J4 b
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。
7 j( `- V8 [! d6 I6 p2 t8 v0 C+ H0 @: ?
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。3 Y. A* ~, X: E1 g
8 b) W8 _* y5 e! W! w
实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:+ ]( s! N5 E$ x0 C# r, v
4 N  P1 Y& m5 x  L6 D2 |8 e
  1. /*; t. s6 w8 Z; v7 [9 g0 y6 [
  2. *********************************************************************************************************
    : N7 `" w( V- T) a2 V: L
  3. *    函 数 名: fputc
    4 V- E7 V9 L0 Z" Q3 b5 R
  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9 G1 z7 |. z! N0 [
  5. *    形    参: 无5 ?2 G: U: f( g; K( T2 x* V
  6. *    返 回 值: 无
    ' o& |1 i% o& \
  7. *********************************************************************************************************9 G: h7 |! W! [6 K+ c! Y4 m
  8. */
    ' O# ]. f; w% p* p
  9. int fputc(int ch, FILE *f)
    2 p6 L; W. L" v
  10. {
    * [& W$ S+ r6 h# U1 E( _
  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 */
    1 a" k  L- O- q, |
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);
    2 Z% s1 i2 U& X' D

  13. 0 k5 d! ^* b# u- u/ H6 }, A% |
  14.     return ch;
    ( T4 K/ U' T; p( d9 s
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */: @* E* K3 J; ]( p) U7 U
  16.     /* 写一个字节到USART1 */3 B# _9 {/ I! z
  17.     LPUART1->TDR = ch;9 e( h8 d0 V6 \
  18. ( h; D# L# j7 W0 s
  19.     /* 等待发送结束 */
    2 m4 V0 l$ |- u& q7 `, M
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)# A% J; M% F9 s; E) a, q% h
  21.     {}
    : G2 R: E; O; h% E4 ^9 S: ~3 n
  22. # U) `7 l; M" K# G
  23.     return ch;/ {2 s4 [2 a  N* p$ M  p: H1 Z- J" W
  24. #endif
    6 ?! x, Y; B9 I& P6 ~
  25. }/ P' [  x& t1 m' V

  26. 7 Y0 P% r' T  ?2 ^9 _  V" z$ j; E
  27. /*! N- p' }: C9 h' p( u
  28. *********************************************************************************************************
    ' N- ~& Z$ A3 {' `% N' b7 O! V
  29. *    函 数 名: fgetc
    5 |7 R( k1 ?) F5 N% W
  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
    ) a4 }+ ~6 Q3 Q! G7 ~. A
  31. *    形    参: 无. J' t7 d; E! ^2 S
  32. *    返 回 值: 无
    2 y3 A% L0 X) ~/ g" L/ {* ^7 K; K
  33. *********************************************************************************************************
    ; @0 R3 V: n- z1 s3 u+ V
  34. */" q- J9 r2 k* Z, i" N
  35. int fgetc(FILE *f). t1 l- m2 ~( r0 N6 P
  36. {  o* U7 Y  Y) i! ]$ v( s. d

  37. ! Y$ X$ [) L5 k5 Y
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */* \4 v% W- a' x6 O/ [
  39.     uint8_t ucData;
    " r4 Q- ^9 c! X5 e$ r; P; v2 m3 W6 o
  40. # p, D+ ?7 v% l3 h; _/ u, p; ]
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);8 Z* j+ `9 K) R  p5 k
  42. + {! J- H5 f* B) O7 u/ W
  43.     return ucData;3 N$ }' o1 \. k1 g% c* e! A
  44. #else7 ]- H+ ]8 F7 x
  45.     /* 等待接收到数据 */
    ( G' ~; {1 u1 y) w( d
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)4 i, ^2 C* y6 p& F) ], O$ g1 k0 Y
  47.     {}
    ; k/ n" O/ X  z! w/ R) ]

  48. , {2 L6 Z" J- e, o' {  Z  e- O% d
  49.     return (int)LPUART1->RDR;* o% l/ [( g0 _# c1 H5 ~
  50. #endif
    & x) R$ E9 P3 _& A7 K0 w
  51. }
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2 d5 s# u# e8 M4 V$ @9 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。
  t: M- @# @4 v- a6 z% Q+ I  C" s$ ]6 w5 W+ e
66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式8 `  e) k; F! J7 C: }
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:
( \; y: h  D! A) D" w, D/ p" J6 E7 |/ `
  检测到起始位唤醒。
. l- T2 e; w  ]# S/ ~6 g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。
) W8 R, F: I: u0 h$ }
# z7 g) M4 b6 ]" l* f4 s如果想唤醒H7,发一个起始位即可,简单些也可以任意发送一个数据:
% d0 I5 {# ?& o: e/ U$ g! c, w3 x9 g) G$ q+ j) w7 P$ O% Z
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */0 G9 Q7 P1 f2 ^8 R
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    2 u3 ~9 g4 m. h  P  P+ x
  3. - `+ }- c" D. n) N8 ~3 P; M( D4 Z6 P
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */, q: J* h9 x; F& Q
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    % d; J5 z( @( m: @  F. y' p! U
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}& ]$ h: Y6 H  p. r9 U) d6 Y. g2 J

  7. " Z1 D$ V2 A: X9 t, z& f
  8. /* 接收起始位唤醒 */, b( Z* n: C, x: f; z$ k; L5 e
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;( L+ |: l- l" A
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    7 m' c$ y) ]/ \  E. l% Z/ R) f. g
  11. {
    8 y" d, Q+ b, _; A; y9 i0 z
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ' c& z- I0 n* P- P( c) h
  13. }
    5 _: s0 D" O1 q$ a+ ]+ ^; X; }
  14. # J( ~7 ~2 M7 L
  15. /* 进入停机模式 */3 f6 x, A% o" v% X
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);- v0 ]6 Z" Z: A" j

  17.   {! O' k9 z/ P/ V9 @
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/' O5 \3 f1 F7 D2 |3 G7 o
  19. SystemClock_Config();6 r6 `2 k3 D7 O# o, L8 x: F
  20. # p% `- M; o- t( h8 x
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */. g. f/ A$ j3 A4 L$ l
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);" r, z/ Y" m% ?8 w* s8 D
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: G7 h2 y% E- B! i$ F4 p# A
: u+ e( ?  @& E! I; T; y
  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。
  s1 U, t/ A) Y0 C& 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。
) R8 J# i4 ]; `$ C( w# v2 k: M, m; A
2 S2 v" D1 |& m6 r  K3 W4 y如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。9 Q" _  i6 Z$ b" C9 c
1 @1 g3 p% G; I) C8 l$ z& l7 j" J8 w
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    / j* I2 ^9 S$ E" S
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); / E1 e) t7 I, c1 a/ ~4 u' S

  3. ! a* u0 J( Q8 _& I# u. T
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    # r- ]9 x: K" B; b1 x# Y7 s
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    / [# m/ Y! g/ R& _: \& m
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}. }9 Y# p, N& T
  7. - l" n* k) Y7 M2 }; @% O
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    7 e6 K/ F- q+ K% p5 `" d0 `
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;- b5 O; w9 g" j. I' Z
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)$ N6 @0 }: k* _6 p4 @9 ]
  11. {6 S; s. _$ G3 o  o5 A& F* C
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        & l% C; Z) [; t  q7 u
  13. }
    - l( x# n5 `8 F* E% d

  14. ' _  y1 G7 f0 A
  15. /* 进入停机模式 */7 l6 b; i2 ?, z6 n7 V; P
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ( \- t! H% u6 Z* I
  17. 4 R7 @9 G' ?5 Y) P8 g* Y2 L* l
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    " ?, O" V& b. c- r+ p. Y7 \
  19. SystemClock_Config();! M3 a- w7 O) d* s) y$ o. N
  20. $ h3 a1 @7 A2 @% i
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */3 G5 Y: I) m8 y# n
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ' d9 N" c7 x9 }) ?

  23. 3 t6 Y  X9 ]3 n8 F$ G% J/ Z- D1 j
复制代码
. W- @/ q: `' Z8 L
  检测到匹配地址时唤醒。  e: w3 J* L3 I# g5 \8 b( i
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。
! }  ]6 {- X, }! i; R9 ]1 J9 f; |& x% N$ O5 u
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。
1 V  v6 X) n$ p/ J  l
5 x! U2 f. U& [+ a& r
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    " O; o8 M' W4 n9 H% W
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); , C4 G3 [" q: s3 |; D, {, }2 ^$ U
  3. 1 R4 C' r5 M$ y$ z4 [6 \
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    - t3 m. a. A  B
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}4 D$ [- N# o  g. k
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    0 T4 B$ S/ L  W9 P$ T+ A$ l

  7. - n3 m; ?7 o7 `' L- S* `
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    3 n0 r: o, D  _$ ]: _0 y/ l
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;. \4 F; n) ]* o) n$ x  u/ R
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    : M: }4 w$ d0 ], F# o6 n
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    ' F" K5 Q! ?1 S8 T& y
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK): V5 k8 K; |0 V1 A
  13. {
    1 l, B% v! B0 @# W$ G  k# g4 L
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    * `3 L1 W8 _, @" C8 d7 t- k9 L
  15. }
    ; r' k5 R: C" l9 ]9 Y

  16. ' Q, E/ K( g  c
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    # k% V8 c* ?5 E2 g
  18. ' U8 ?; m1 N4 ~- j
  19. /* 进入停机模式 */8 d1 ~! ?* V0 Z$ {$ x
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    8 R! c1 h  W; K- _: I

  21. 6 n8 M, P  \$ ?' w, k
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    ! T$ L2 F* z5 F! q) U( Q
  23. SystemClock_Config();
    ' x' |: U  }+ S3 ]. n' |
  24. ' ?$ v9 _& X1 ^1 Q/ Y* c& ~
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */- y2 S! ~6 k  n* A' ]4 U
  26. - i" e" {) a* ?8 Z6 Q) f
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */( R& f2 H6 T  n: S4 m9 l
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    & S2 G' P  Y  W; q* a9 L8 b6 u

  29. 6 x  D0 S: c5 n4 ^* B9 T. o7 z7 j
复制代码

/ }+ O3 ?) ^! ]- C  k这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:
, `* G0 ~, ~* k2 Y# _+ P+ h0 ~. [, s1 A
  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 */+ _( u7 X9 q7 C2 M& R
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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) q8 n* o3 _1 ^8 m3 z: P5 O" O66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)) c5 W$ K! d& \- v
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:$ ~9 v' b3 N' k
( |; A) S6 u! u+ I$ G" q* S% O# o
  bsp_InitLPUart
$ a( y& f& d( u" }* q0 R# p  lpcomSendBuf
$ b6 L3 w4 |+ m& t6 T$ N! V. Q  lpcomSendChar$ }8 \3 t0 N- Z+ Z) B
  lpcomGetChar* T& f7 H& c+ s3 s/ C; `
66.4.1 函数bsp_InitLPUart
6 M3 T% \# v5 p6 x. C函数原型:
/ T3 V0 i4 X2 d3 `2 s$ c
% X- |; m6 H: n& lvoid bsp_InitLPUart(void)( v$ I5 J( f7 |8 p2 Y  Y$ J
3 z5 F+ \2 h6 s9 U
函数描述:! x* y' L; d' U0 y2 c

7 L3 F1 M8 s4 b! H, 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。/ u, `! A3 A( U# O) J* f
' u; `* c' q+ S% J4 @# d) e: Q' ?
使用举例:
, q/ b2 H' E( J/ h6 [
: B4 Y) D! }6 B& k6 P. {串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。
- A& A1 ~  h" ^# j" e$ e; [8 K3 t) u$ d3 w5 ^$ n: W
66.4.2 函数lpcomSendBuf4 e8 I8 `! b. W6 m% c
函数原型:  B2 D( n  `2 }2 o2 q# l
/ L: g- g: [6 I; B
void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);8 E) e0 ^2 |" u3 E9 K

7 k# ^7 H# R1 ]& K! Q函数描述:* i: T+ H" ~# |# B
6 O+ e) G2 z% |
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。% \% J! P; J. q& w- ~- n6 I# z

6 c$ l# l! Q, |" R. P函数参数:
4 f' r  w% ^1 i% H7 z: N6 n
& u5 g0 M  K; Y; F( g  p  第1个参数_ucPort是端口号。
" z( U' o$ f. t! y" j+ }/ k" w; V/ h5 T% ^  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。9 I6 L9 L- l; u# F5 P) j
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。
. }7 ^/ Z( h( M; |注意事项:
+ m' y. p% v- z, N! D1 m% I. G) Q7 e& O- U0 ]# Z
此函数的解读在本章66.3.5小节。
, [: ]1 x4 s+ a( W- a1 W$ h+ f: ] 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。
# R$ s; T6 _' |( ^: o4 @使用举例:
& X9 @: A3 g$ S0 O: @2 W1 {% N* Q/ D6 {* c/ Y, b
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。: ^. Q1 G( H: z* {8 L% D
; O9 K+ g1 y+ J7 \7 {6 E
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
    6 E- h9 @/ @* d% I9 Z% g. K; m
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码
" J- S0 C5 c7 w; Q
66.4.3 函数lpcomSendChar( b4 s: d9 d1 x( N1 l/ j* f
函数原型:
8 S! C) v- r4 J% x( S* O! }0 {* C1 @: O
void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);
* q4 D5 G) ~& z& @4 A/ x7 t! m/ N# Z
函数描述:8 k; P& J' _$ R  A: ]+ \) d7 S+ I

: A. i, K0 U* \& m& q. j5 b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。% B9 E  O4 P' w$ a, s- g

* E3 Y3 d  c" @" l/ N函数参数:  J+ D# F- B" F6 _' u
  第1个参数_ucPort是端口号。1 E3 r  X; U* v: X
  第2个参数_ucByte是待发送的数据。
0 g; D" \7 M, K& m1 h  a7 h注意事项:
5 W5 {% P( w' V- ]9 @
5 A1 l- d  U; ~/ e6 q6 g& R  此函数的解读在本章66.3.2小节。
! g% J/ g# I$ W# G0 i使用举例:& _2 z* e+ M) o! G$ q7 z/ g

' H; m+ r& m. e- Z: E& g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:
) m  k. H& h# T- H1 o& X: _+ G, ?2 B$ D1 z" B* L8 a1 R
lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
& ~: ^. A! C% f; Y( L. ?
( T+ b4 [9 \# K" ?66.4.4 函数lpcomGetChar
4 C/ r9 u* @1 w% u% R函数原型:( Z7 V! ]0 a6 I( ]& X/ i
. r  B; g; A7 Q' R7 r# f
uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte); F! v) N9 \3 p# o5 F1 L7 H
! i7 Y/ C. V7 E' b/ i/ R8 d4 _
函数描述:
' R- n3 b( h/ I" s+ e* }6 y
9 ~3 o% n5 j2 P, y( W4 s+ Z7 C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。
1 C1 J4 F% ?1 F8 s6 T7 m  F* g0 Y: Q5 s2 B
函数参数:/ z: y6 R, u' e

( U' d* Z$ z$ v5 m# }  第1个参数_ucPort是端口号。  z) s- u% ^: L0 W8 Y% T  h
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。
0 [1 ]* @# D5 S/ m- h  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。4 `( I4 Y# e3 b: Z. E. B
注意事项:
  F1 h0 w# ]) e( c; A3 U0 A0 O9 @8 u2 W  Z8 a
  此函数的解读在本章66.3.6小节。. K2 e; d/ _2 F- ?  }! f
使用举例:
. \) d( W: g+ b" N
1 u+ t4 `& n* N/ c( B调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
4 `' o  S- Y! }0 F( R/ B. H" w0 W% i) w) ]: N
比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。- p: Q; h9 m& ^) ~1 j& V

- H0 o$ d, z; `1 e/ Q, _66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用
7 m: Q/ }- c5 E9 k# W1 ~串口FIFO移植步骤如下:
$ J% }( b# W8 A. J, S% m% A, t8 @, h$ w0 b$ w) q
  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。- E4 V) e$ K; N  s. ?% F# c
  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。6 T) W) a' ]9 e" N( f( K! ~2 g* N
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1
    1 e' G" h  ]6 l4 t

  2. ) `6 a$ w9 M8 z! R1 {
  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 */) y5 t* O6 }) u" U' m7 v$ r
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    6 C/ A# e5 H6 l; I# c, R" g! F/ C: A
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200- Z8 k. \6 W3 E( \2 q  V+ Y0 c
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024) ~. u# e  Z* M: o  g
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*10241 K  F1 B, R  p) v1 k# H
  8. #endif
复制代码
( D# Z2 N/ W  I/ s; a
  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。0 T/ W' a  b0 J1 Z
  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。( T8 \& T6 w3 \
66.6 实验例程设计框架4 d' d8 u: d( J" e6 L/ H' b( n4 b
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:
7 S# B0 w+ p+ r8 {. L3 s+ ], s/ f, P$ N! ?6 M0 d
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

, A" O" z; i9 Y4 z
9 B6 D8 O8 k( C* j; U# {  第1阶段,上电启动阶段:' \% x0 J) u) M8 N" T
: N4 L% ]# }7 ^* P! |( `( c- J8 _
这部分在第14章进行了详细说明。# |  F  c; K  S% a$ ~+ n, ?
  第2阶段,进入main函数:; I' _  a+ @5 q$ _

3 w% p6 t# K# }# E  F/ o) h第1部分,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器和LED。# l' E6 \" j, _! g
第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。& n& {$ }4 @. D4 {
66.7 实验例程说明(MDK)5 l$ z) n6 }) ~1 `5 q8 u; ~  C( K
配套例子:( T8 B! ]. w3 Z

7 h0 [* o; Q5 |; O# uV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)& Z0 I3 N; f3 c* `

% b! C8 y2 ^  q实验目的:
0 j: g( l$ E4 M; ~$ H
8 y( U$ p+ K( i( S3 L2 p学习低功耗串口的停机唤醒。4 g2 G0 E' ^, F% m; ]8 r. R" i& j# D
实验内容:& t" `3 i6 l6 F- j; @4 R  I6 x
( E. v; s# p6 h! n3 I
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
0 Q7 x5 }0 ?% m0 t5 ^, h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。' S& d" X5 J' ?+ F
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。! Z* M. i  B; L- c# S( Q
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。
/ j7 ~. b) i" O; E% aLPUART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。( T% w  q& K6 Z9 k
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
( V( K2 \# Q& w) }( t! P) t
9 Y! l; c1 L- {LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
& X: l- l9 n/ Q  t- |( d+ l
2 Z* c/ Q# T. V# J. e6 ~LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
8 z8 [. T1 A+ N2 d0 s
3 A2 B  k3 D/ }& f/ X实验操作:
7 A7 Z5 L/ h+ q9 N+ U
- x, L6 |! Y  j% H8 hK1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。
1 j& T3 m6 y" XK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
$ W/ B9 B/ g3 q$ p& W8 C: LK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
; _5 `( z/ f1 h5 ]9 q) U5 R! S上电后串口打印的信息:: g" {" Q# r# p% y% M# n" {' z
* r3 A, k6 q9 `, c3 e
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。6 D. ?: u( v4 q* d) G$ q

% @" [3 s! R/ |4 v' n8 g8 _1 n
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

5 y4 E) d& E1 H/ X. L2 ^, J- F9 [- s% c- H( v* ~
程序设计:* z  J# v' D, E! ]5 R1 t6 E3 D/ I

/ t, q3 [+ _; c7 y) C$ J6 t  系统栈大小分配:
1 U2 w+ D" f2 X
: \! U2 l/ v, T0 b) f: H! Z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
# K6 |/ \2 I/ p- e+ R0 ^
5 M% J+ g5 x% S. ^/ v$ x
  RAM空间用的DTCM:  P# b% O; [* X* k8 u% o& T

0 [4 A: C7 R; K" w9 h( o
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
7 j, j  y+ N, W0 u9 G
# U6 L: L. X2 j7 ~
  硬件外设初始化
, N* Q% s3 {7 _1 f" `+ `
8 ]5 P9 p* N4 s* h硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
. R2 U1 b# X) d# b/ j$ r
- \. x3 C) E4 Y* H7 u" c7 a
  1. /*
    3 }# W- L6 u5 r  b( K
  2. ********************************************************************************************************** X: E% R+ N8 Y* B$ `# W! U
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    ) K: O# G3 W" ~6 z4 O3 e
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次& S9 @0 V& L* z, L. W3 S
  5. *    形    参:无3 Y& x' ~. e2 `) f0 j6 f' @
  6. *    返 回 值: 无
    0 H$ ]8 w; h" u2 O: u& z
  7. *********************************************************************************************************
    7 s( Y" A: J' a8 B% \  D1 E
  8. */
    . x. T2 ?7 }) H4 Y9 o- W2 a9 m
  9. void bsp_Init(void)& u/ }+ ^9 w( U7 w2 c9 U+ y
  10. {1 ^+ z: k! X, e& y3 Z$ V2 h
  11.     /* 配置MPU */
    ) @5 `$ g  |( G5 x
  12.     MPU_Config();
    ! I; a+ C+ o2 g$ j, h, S3 r, S

  13. , L. Z) }! s, B7 M
  14.     /* 使能L1 Cache */% {+ v0 Y: f2 D) d7 d/ y6 j0 ~& q2 u% L. X
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    8 j6 G% p; i5 @4 V6 [2 G. W

  16. # I" N2 m9 X9 S. o) L
  17.     /*
    3 g- }0 _" s$ f! i/ @
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:! I( ]$ v) O9 G, c3 r9 M) C
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    2 e; @9 S& S, I$ m1 A
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。+ q& I# b: m6 \. q1 ?! c
  21.      */* ]- C6 R& p) V/ c( r; v4 ^9 e
  22.     HAL_Init();6 T# J1 j; Y6 o( b
  23. 7 {! x" ^  y8 w1 A8 g+ T  n1 Q' |+ T
  24.     /* 6 y1 n0 k4 S9 y) W! C
  25.        配置系统时钟到400MHz$ [2 r, V/ v) n% z+ L) m1 V
  26.        - 切换使用HSE。
    - w, Q% M4 u. V0 A! c2 F. A2 t* E& C
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    $ ?7 R/ Q$ {3 P% X9 Q$ m- E$ W
  28.     */
      y) [% m+ t  c8 J1 {1 \  O
  29.     SystemClock_Config();* y" c, k$ A0 J& h* x. i
  30. 4 S2 ?7 e1 {0 p
  31.     /*
    * K% |& z  `) d( Q+ o$ O
  32.        Event Recorder:: Z* ?; V6 Z6 z; B
  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 k! V# n& h0 u+ W) i7 ^' }% J
  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
    2 R2 W9 j. u% b0 F
  35.     */    ( |0 K$ [) S* ?5 Y4 l
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    5 {+ a0 u/ K- ^1 L: A
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
      u% I+ r- i% b
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    $ I. `* B1 ~! D
  39.     EventRecorderStart();- N4 L' F2 f/ n0 ?& v' U
  40. #endif7 r$ L' s0 i3 s, z$ q. {

  41. * Z. @* B# T( \0 Z( {. O5 v9 J
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       6 H2 b, {# _( ]# O" c; Z4 x* ]
  43.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */# B: G. P* c, }, S- R# E* t2 h
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    / M  z# J) X' N$ `  E. E
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    - w% r+ D- Q7 j6 L% i* _
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    ( p8 i- g- ~0 a
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ( d/ |8 P. C' o7 B& \2 P
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    % _+ k! A, a+ C2 W. C# [$ ?
  49. }0 M7 j- ~5 r0 \* R$ R  P
复制代码

! H- N- B. L! @4 F0 W) E) G& K) }5 b6 U, @% J7 ~
  MPU配置和Cache配置:# X2 M/ K" J# l! N. d3 D0 w8 D
. c8 i) ^, }# 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。
0 w/ G: O" w3 \1 Q/ D9 L, x" e8 j$ L  s3 _
  1. /*
    2 s6 Z* y: O' g
  2. *********************************************************************************************************, H0 C# w5 S* }9 m
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    5 Y" i4 J3 n. n
  4. *    功能说明: 配置MPU
    / k/ T3 Q  i+ q) N' D
  5. *    形    参: 无
    2 n/ X. d' ]0 }7 C; M
  6. *    返 回 值: 无6 k1 t* {6 b+ e- V+ H( P
  7. *********************************************************************************************************
    ; r+ S8 P: c- d+ e# A1 s  e/ e
  8. */
      S7 S9 q( x; {/ C9 ]
  9. static void MPU_Config( void )
    * u0 h  @" V! D1 ^7 m$ i
  10. {
    * {: q$ i$ S: c8 g1 U
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    # m$ F5 {4 @/ K3 Z6 w8 e

  12. 7 ?" q4 `* T: F! ~! e0 ^
  13.     /* 禁止 MPU */5 `# g& \/ a8 y( W! D, F
  14.     HAL_MPU_Disable();
    ! k3 a7 n* L" \) O5 `( C5 i" P$ t
  15. % C- n0 [( n4 {' Q3 P9 _
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */  G, D" \5 G  M% G/ s- g0 W" J6 G
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    3 R  t9 D! s% p- E! b
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    " r# b- m, M& g9 Y
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;! R6 r7 D6 [! J) l  [, u
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;$ `; c$ u9 s; X# w3 c1 ?9 H6 @
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ! A# }" o! U: N+ i$ k
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;0 D# I$ u5 x$ t8 Z2 d' b/ {
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;3 A: z* }3 _! T6 U: D
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    # N4 w0 m# D0 T6 k
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;8 H" P# n( g( ~6 W- ]% ]& V
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;( K: J0 \) w* ]: d
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    1 p2 v$ ~9 O, c$ V! _
  28. 4 I7 o- k! w' w+ L7 L. S# ?2 h
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ! ~) r$ n+ ~, D  X( x6 o# J
  30. 2 p  o! C  L# B3 A; ]4 }

  31. 2 T/ X3 @" {$ O; V. p, Q& ~
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */3 G! X/ U* n$ {- D! ?  g1 I' `
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;) D" F6 r% k+ J8 @$ p8 L6 X& D$ Z
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    6 X$ o, `1 i9 t; u% D+ j- ^- {
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    + u3 _' ^2 K9 X0 S- \$ U
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    , S5 D( [' v1 j" @
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;- C* D* ?6 f, ]/ j/ S
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    " B" K" j) `  O* ~3 ^( _/ J
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ! m$ Z. s9 Q% n' Y4 w. k+ y! b
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    8 a2 C, Q4 v: T  i
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
      D7 N( i% @4 n! z1 @0 }
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    5 B# l8 R" p) W! X4 l
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    : K* m* @( C- R) n( g

  44. 9 A0 _2 V& ~2 T7 u+ v2 c8 [- q! C
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    % N- n$ B9 i; e- e

  46. - |/ Z8 K$ q1 c  c
  47.     /*使能 MPU */  h7 g& i# J- Q8 \
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ( i  P: z' K+ _8 {1 N/ `
  49. }
    % R" U6 ~6 n* g. c( C

  50. $ X" ]- A2 {! ?1 \6 U6 U# u
  51. /*. _# m" T* v/ H; w4 B
  52. *********************************************************************************************************
    ' x8 S8 t& g. E
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    . d# a5 D( c( R! ?& b# `. ~9 b
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    . y7 U$ @2 L5 e; e# f# x
  55. *    形    参: 无
    ; `- u- `) C9 F; {( @7 s
  56. *    返 回 值: 无2 C: F6 V! M0 l  ?1 \5 B8 ^) {
  57. *********************************************************************************************************( }0 S  B; @) O9 h( @, d! L/ _
  58. */9 e) m1 Q  h, i9 @
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    8 u6 `; u6 [+ N$ S, h+ Z8 m" _+ D
  60. {/ C! \; S9 @- H
  61.     /* 使能 I-Cache */7 j# a, r3 @5 i' Y+ W% b+ v' t
  62.     SCB_EnableICache();! L. q# b( [' t* u
  63. 8 _! y, U2 V" N# j( z
  64.     /* 使能 D-Cache */
    2 d. b6 L$ T+ Z
  65.     SCB_EnableDCache();" Q4 @" e8 g% s& D7 V
  66. }
复制代码

3 E( M0 ^/ S! a' K  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
2 }0 Y+ w6 {& u) A' J" r4 T. V2 K% T& N$ r. }
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。2 w5 G/ F' D  n' i" Z2 B5 ~0 d1 O+ I

! H" [) V" \0 H. f  U' p
  1. /*
    $ I, p" e/ i! Q" @  m
  2. *********************************************************************************************************+ j! f" \& I) t: }3 U
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms  ]* E' d2 b& H" J, |
  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6 T7 k6 j3 j5 W9 |
  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。
    . P* ?) N' d" i, E. i  O
  6. *    形    参: 无  O3 B* V9 L3 e3 _: i
  7. *    返 回 值: 无: E$ m9 c0 ~: I: x# d
  8. *********************************************************************************************************, h& m2 A# x4 v  J" h" s* r
  9. */3 ?' m4 m' V5 c- T& i; }
  10. void bsp_RunPer10ms(void)8 |3 F0 {: c9 d' |* C, N
  11. {0 V/ Z; g8 d* p6 c2 W+ _& q
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    & \! v/ p" I2 U7 {8 \
  13. }. w5 j/ U  u7 `0 L9 V  K, t* a
复制代码
6 @0 ]* ]. |% X
  主功能:
  z8 O# x8 Z1 v6 J1 Z3 F9 T: q/ f" [* z+ Q
主程序实现如下操作:7 I0 Z0 C# R$ F! Y% k5 r

5 W0 z# I) q' q9 |, }# m, ^启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。$ O, F1 D2 l( G; l, }
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。
  d  P# j; d! N* E/ P0 k( p" i/ wK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
0 F( D2 {$ b) F& m- _% u! U6 HK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。! R6 \( {5 d3 f% l
  1. /*, N* u7 u; k8 O. `" _& p: }) }
  2. *********************************************************************************************************$ F, R8 n5 s) i7 a
  3. *    函 数 名: main: \1 L5 H5 U  r
  4. *    功能说明: c程序入口
    ( ^+ N- G( g+ `. [- o9 @- P
  5. *    形    参: 无
    & R- R* B& X. O; m( F+ I( O
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    1 r7 h7 Y/ T0 S0 E  A( R# d
  7. *********************************************************************************************************8 ]2 ]% S( A& R; t- [; X
  8. */0 _0 F  F, E) Q9 ?/ `& {) G# p: Y
  9. int main(void)
    % `. l& q  C+ j
  10. {& r( F1 d" C5 ]+ B
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */, x" H# F1 P5 f8 n
  12.     uint8_t ucReceive;% n# @7 N* m7 {* s
  13. % i) z. n+ e8 [/ j7 c% Q

  14. 7 Z8 n0 z& x8 d; z+ K5 g
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */4 T5 O8 ?2 e( I; M, a
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ' `* ]+ C: g, h
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */. l4 V9 e8 G; @
  18. 2 u3 q; f. [, L( g* U% ], W+ o
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    - o$ N- n+ R" l$ g$ _& t
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */. Y6 W7 j. d: Z( U, i
  21.     __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */
    7 X5 v* M0 f) b5 Z; X* U! a3 @
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    ( J* e3 O. r: ]# T& w& Z7 t
  23. & x/ `$ i6 ?( s
  24. 8 D6 \% D8 {8 r3 b9 I7 {
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    8 _( H- ^+ Y! e$ p0 ~" f
  26. 5 k  b' \# z2 J, o" P
  27.     while (1); n# s7 P3 d! k& j! |
  28.     {
    - `# @- D' J! g$ O( e
  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 */) K& C% S4 A- k) s# G% t

  30. # V: D8 x  v2 y! f
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    , E/ e9 Q: ~" B3 d* Z- i+ C
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    . Q3 M, k% ?& S' Z# C
  33.         {
    / G0 Q6 H6 e5 N1 b3 h
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    : b7 m" \+ B0 f+ d$ G
  35.             bsp_LedToggle(2);) A6 R9 g5 u4 e. J) l, B  ?
  36.         }
    & Y2 q9 S6 r4 e0 C% K2 H3 O
  37. ! M6 R* A) s( O
  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。 */2 \4 G8 W( t5 _0 @2 a
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    : ~$ b6 x8 j' _& G! X
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)) n9 a( Q+ m6 I1 C1 `- M2 q
  41.         {
    3 q, w. V2 w& o) H
  42.             switch (ucKeyCode)3 |  {0 l/ ~6 Z1 b$ D: G- e3 P
  43.             {- [, o* V5 ~& g% Y3 `: r3 O! [
  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 */  M* m% d9 `1 ^6 v+ e
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */" |  T: N( Z$ V$ B5 u3 f2 M
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 5 j/ A; w1 e9 }1 A/ c& b3 ~
  47. 9 C8 ]; B% I! J0 Z6 \
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    . b' C# x* b3 U4 t7 _2 z6 G. w, c- H
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}% O3 k8 `$ P) z$ e; j2 ]
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    4 C1 k* S! h+ u( |; {& _( l

  51. + P* C" E" C8 S1 R) e: n7 L
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    , `8 x, A( l- h# T$ S; W' i
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;. R  q, V3 B. z/ F
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK): L0 z- g) f, I, Y
  55.                     {
    ) K8 I" P* l! `, G8 i! i
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    . m4 @5 c& p% v( D
  57.                     }4 w- }: ^6 L/ \8 L8 `) f: }

  58. 3 T; p$ ~) g& \* Q  y
  59.                     /* 进入停机模式 */# K- J. e8 }9 `  k, }
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    " P- @- T* @: r, [( B1 Z
  61.   F- T, `5 ~3 Y- N. s2 E
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/& P$ o. g# i1 O0 d* A/ @/ A
  63.                     SystemClock_Config();' Y$ _; A) d. ]+ M) \$ v% s

  64. 8 A  b$ M0 j; N3 L2 G
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    * y! w& z' y1 ]8 b
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ' |5 p2 A0 R% ^& [7 {0 N

  67. ' A( _, A% l2 ~9 {7 T$ k
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    3 B% L) J3 B4 b3 t: ]
  69. ; j* T% v" b8 `- B% ]+ l( u, h, N
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);7 I+ ^2 }7 T& T- Y& f2 I: w$ ~' m
  71.                     break;9 {! o2 b7 H$ ~8 U

  72. ; C2 e+ K9 d4 p  F
  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 */
    # `5 |+ F( Q2 M  |/ `7 S
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */" w* S% @8 x- M* I. ~/ V& O
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); " k, v) @: u, F, }* x% M! r
  76. , N6 q- z) u. F
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */1 O6 i. O: O& @
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}4 R) B" e3 R0 u& h# ?9 `
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    $ b5 Z- d' a  h, j8 K3 i6 i

  80. ' b7 r" i( w" Q# k( R6 i+ Q. [4 \
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */# V9 b2 T& j' O! J
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    : |* M- D3 W4 [$ k/ e
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)+ i( N3 x# w& ^8 s6 y
  84.                     {
    9 \7 r4 f" n$ q  Y7 ^
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    $ l3 p" n* V2 b9 p3 w3 F
  86.                     }) ^: |3 d* l, y( {
  87. / ]# I, E8 H+ g5 L
  88.                     /* 进入停机模式 */, w& a1 E: v! @, q/ [2 e
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);; I/ ^' g+ ^. |& O5 B" s% ^' X! F

  90. 5 N3 a8 d2 b! R, c9 u* ]0 |
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*// j& d$ a8 s  {; s2 E: p
  92.                     SystemClock_Config();
    8 c3 i2 |) M) a* V* U; W9 S

  93. 0 A- Q6 y: ~$ P
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    / H7 t+ b) w: @" |! F
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    1 {  S! {7 m: X
  96. ; q9 Q5 q, N, y) A/ m, k" F, B
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    2 P' q3 g" A8 s' e& X: e  X( W; \/ `
  98. $ Y8 }# J" W! D
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);3 K6 c! L; j+ z9 {9 Z9 r( T
  100.                     break;+ g' X% L0 y! a

  101. : N0 x% }1 U" ~! t' h+ x
  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 */# I6 Y( s1 {5 @8 i# K% k) k; Q
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    2 }( n+ T( U! Q$ s/ e' G
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ( E  ?  S. O) T
  105. 0 `( m% T% i& _3 Y0 E/ _
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */& m6 ~8 S  {" Z7 ?( X9 s$ g  D
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    9 `( e+ F$ E3 m. n: J8 F
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    4 ~. f! W9 |7 [7 _* y

  109. # G! u, Y# ^* D+ }3 O% v, O
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    8 ^5 B8 R& v9 _- u- m
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;+ A. X* Q* j7 `& s
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    % {6 q; A1 {1 N5 ~2 Y
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    5 X$ f3 N0 }  \: ?' ]- H3 [
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)' p6 W: o: g  [; S" P
  115.                     {
    & m" A1 j- Y. k- v% P+ h: V$ U
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ; n0 y( M8 h# |9 I: d2 T; S) w
  117.                     }
    % `$ F+ F. T) i3 S' n

  118. 3 V0 u9 O, s* _" `5 P/ X
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    6 ~: L1 c" |2 c# X9 j  B

  120. 3 K; i4 }% b' g
  121.                     /* 进入停机模式 */0 `; v0 [9 s1 H  f! O  D; d1 h
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);9 D, A7 `- J3 s6 y$ q0 e
  123. 5 \5 c" v: i2 T" S9 e
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/6 c1 F2 ^' q; @. R6 I
  125.                     SystemClock_Config();7 k  F2 o9 e( G! S; H* F; @8 s

  126. / p# |* y, |9 T( \7 l1 d- K8 |( d" O
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    , V2 @$ y% e+ k) \) S4 I
  128. 4 Y$ a* {2 A) E" K( Y, \( h$ C2 F6 J
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    # ~9 D9 X! {+ p% I! r
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    * q+ V& Y4 f4 E5 X  x
  131. " Q5 j  l8 D* g; o  _
  132.                     break;* M# o5 \# {, g' ~- l* W
  133. . s% b6 q, F$ _5 [# ~- r
  134.                 default:* p8 `8 S( I, W
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    7 v& P2 \7 Y5 S( n: s) g. s: G
  136.                     break;$ b- x# X6 m( X( I+ ?% M8 f
  137.             }! Y+ ~! g# v5 k# P
  138.         }
    ; M1 F+ }5 J8 y: g) @
  139.     }( ^. N7 S1 m2 j$ o( f0 y# g
  140. }
复制代码

' K9 {% ~/ ~5 ~/ D3 M$ [% p: K& Y: E8 o7 D
66.8 实验例程说明(IAR)/ n( o0 ~* N3 `/ w7 o! Y
配套例子:/ B2 D; c5 y! u- e) w

. k' ?0 m4 U- [& _7 C) k# V9 qV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)( F3 ~+ t6 @7 x) F1 t% x

! q/ p, o" d. K" h) T实验目的:
" y) F5 d/ k( p0 Y2 ^
5 f" ?# T  Y8 |/ K- w5 b学习低功耗串口的停机唤醒。& T- ~* f( p( R. G
实验内容:/ y+ I, j+ Q$ z, Z
+ A: U6 c7 E+ g0 s" t3 z/ l! S
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。7 q) r4 P4 R" E$ h5 f5 @
当前程序使用的串口打印就是用的低功耗串口,即USART1和LPUART1都可以使用PA9和PA10。$ C# b& P. I$ q$ k* Q' W! {7 {9 J
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。2 B3 G5 k  ?9 |
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。
+ V# f$ @" u; ?. c: q* dLPUART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。
8 F+ h  y/ l# G" `5 eLPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
/ v6 v) ?/ X# Z4 [, n' o/ ]
) e0 D0 \* }! w7 V) n# nLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
. S: N  W: k$ e6 e4 u2 u1 X4 H9 `8 w* W
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。; H0 d$ D$ K5 f# q8 a

* f/ u; `" t# ]+ f6 D2 n实验操作:
2 g& Z; t: L9 G' t7 \. p: t4 ~  V1 f- q, 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。
) X5 F" m- X2 X& `2 r4 p4 V3 j5 qK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。8 r/ [4 N. d9 y2 }
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
3 d: Z* i+ T' {5 V: a上电后串口打印的信息:5 P7 i( u# c0 N+ X9 \% @

' r" X& {- l+ r: a& Z波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 16 _$ H$ v. q: F2 I

  g( N+ w1 _! K3 I
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
% V: F6 w& W, C9 T& X% I8 a- G3 H
' w. X% I9 b4 r% m
程序设计:' ^: N. U/ ?' H9 n- X
$ ?# W4 t! K- u9 T# b1 W
  系统栈大小分配:
* {( x# B  n2 }1 d) ^& c+ A) p2 D; ~9 v: V9 u- f1 t
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
! _* Y: t/ z0 W9 P, d& t* _) F

- n' U( ~% s" x% V3 c( h  RAM空间用的DTCM:
# A/ W" L3 _! b6 M6 r
( m* ]% D- f8 W3 F7 F& F8 y+ b
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
" o+ @' n( W& w  U

7 v, n% B2 ]/ @) E  硬件外设初始化% N# @+ |! r% Y8 T" E  G9 X

' V+ i% J8 p, N: f1 ~" a硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:6 ^" X: D( d- T

( e- u1 a- Q) w1 C' r6 A; b& B
  1. /*7 _) j+ B; O6 f5 \& Q  I
  2. *********************************************************************************************************
    % e- U+ L% s2 t, q2 R
  3. *    函 数 名: bsp_Init4 ^9 n7 E* p, j0 ^
  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# r1 l  Z& ?9 H2 q) [" ]
  5. *    形    参:无+ t7 @7 @# p6 n. d2 H7 X8 Y3 B
  6. *    返 回 值: 无
    " y  a1 P! [$ U. g! w! \# g
  7. ********************************************************************************************************** V5 d& j" R, y3 P( k
  8. */
    ' ^1 Y: _% B$ ~- I' v
  9. void bsp_Init(void)
    ' {( ^% H) c5 r5 u. H
  10. {
    - N# v7 Y6 @- w6 |
  11.     /* 配置MPU */9 c* o" H# y7 O: r
  12.     MPU_Config();0 A6 P) \; `! F: a, X

  13. + f; t" ]/ ]& o/ G( K. [& @9 M0 h5 h
  14.     /* 使能L1 Cache */
    ' `6 `) M$ a. J% a1 Z, s0 Q
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    " p6 Z8 S) ^7 `. L$ }
  16. 1 l% Y! \4 j/ U6 g0 w: ?
  17.     /*
    7 W' U0 v# |2 [
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:/ m+ J& j+ X/ ~; ]9 C. k  I
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。2 w$ f2 J, k" I. V5 {
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。4 g& e; @  W- e; {& G% h! ~' l4 x
  21.      */
    . Q0 z& n5 c9 }5 C& {. z4 p
  22.     HAL_Init();0 B2 j. r( _1 [$ X
  23. 6 n' [6 n' i+ z+ o0 ^
  24.     /* - `! f' d$ [6 q; C
  25.        配置系统时钟到400MHz6 {" }; P4 W5 _* I, S2 Q
  26.        - 切换使用HSE。
    & H" X+ z" p0 d' e/ u
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。! ?' V3 J: q. C) c1 E: D
  28.     */
    7 F( F' X; G* @5 w9 Z/ t8 N
  29.     SystemClock_Config();
    7 F, i; A7 ^2 X% @/ F+ s+ [, C7 G9 s

  30. / s  _6 z6 x5 D8 M2 q/ j. G, F
  31.     /* 6 a1 n. B) e8 U. u2 h9 R
  32.        Event Recorder:" p! X9 {& W( e2 ]0 }8 v7 w- V
  33.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。& h: p1 q; ]- i& K! {: I: r! h
  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$ m+ ]0 v% [- c4 y9 Y) D) W( f
  35.     */   
    ' i0 {! U2 l! p* y
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  ' G& M1 ~$ f  M( h3 L- i8 T6 |
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ) t. Q! p  z2 i# u
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    1 c  g6 K7 G# a7 F2 X$ E
  39.     EventRecorderStart();
    ! @" g/ c3 \) ]7 \( d. W
  40. #endif
    1 [& |0 @& ?# O5 j4 g7 @

  41. % x* C+ |6 `# @, d: g( b" e+ j
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       8 s! v0 t/ K) n  D! c. E, D
  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 */. ~- @: b( a+ x1 l6 Y
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    7 p" f' _8 f! ?% d
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */# i; G# l# P. I% z6 N6 ^
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    8 w0 W7 x$ ?" n) V. t& K
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ! v2 x. I* a8 ]  L0 R# k8 M. K
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */3 E: y" x7 j/ E2 `0 y
  49. }
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  T; o3 C% a( |. U' k! Z  MPU配置和Cache配置:0 ~# f) s3 K' z( e$ R  C7 M

7 M# y; N* _' o, k1 q+ y数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
' u$ q: D5 N. H4 c6 f
8 _  B" ?0 k, f: y( H. j
  1. /*. Q1 {, N6 s1 O6 R$ ^# q* v
  2. ********************************************************************************************************** o* y; W& r1 R( ?- I  y
  3. *    函 数 名: MPU_Config8 n. x. }! [8 [1 R, z2 X8 V
  4. *    功能说明: 配置MPU" p9 M- \1 Q3 V6 ~
  5. *    形    参: 无' ]$ U8 e7 M: T" m# f6 D5 L
  6. *    返 回 值: 无7 S9 _" e* V7 i8 A2 F( S4 o- P
  7. *********************************************************************************************************
    , ]5 ^) A  L2 e3 }* K
  8. */
    * T" S) l% f/ L: X1 A
  9. static void MPU_Config( void )
    ' w1 s5 p5 l* ]0 A8 T! P3 q) Y/ t5 O
  10. {& v2 n( V' f4 F) `5 I: a/ r) W
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ; l! V; N( b3 [! D0 ~& o$ R* M

  12. , A  D5 W  ]" e0 q2 u( |
  13.     /* 禁止 MPU */0 O9 `4 ]% v; C) X, ?6 E  Y, }
  14.     HAL_MPU_Disable();
    ' l9 E. ^/ w% {, x; j& Y+ m7 e6 i
  15. # Z7 U3 }" M; K! y
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    ) _5 M$ c7 S" s! Z, D
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;* k% s) Y  s5 E* v) @+ l
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    - u" U% O8 y" a! d. {
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    + `& R0 ]" t3 ]# o$ b1 c- e, m
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    * G$ b- q0 h- V: q4 d1 M. E* o
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    0 V8 d7 j: e( G* e
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;# i1 ^' Z* O! @7 R3 ]: p0 u
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
      F9 H" _/ i; g7 k$ L9 \# R7 s
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;3 ^2 Z7 H8 F, d, ?* A' k; V
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    # [2 i* U; V% m) v4 W; _
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    1 I2 J$ [1 }# B& K2 P7 `! i
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;- V. e# j( E( I. I; i& [0 M8 M0 [8 f

  28. 8 a- E# Y! u4 |6 R& V
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    $ m6 e; N; U9 o

  30. ) Q) T: A/ Y6 J  J: R9 G
  31. + K. X8 A3 }# A( z8 g
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */: m: M' @- {$ `
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    % f3 ?; Z# ^2 [5 B3 o, Q3 ~; Z+ c
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;* W6 h& ?) M0 v" Y
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    ; g/ M4 u. o$ H% l, K+ d# E( J
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    7 I) [3 `. u; r  c" L
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;# O4 K4 m- f: I  |& f3 b" x
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    " T; r% y, L. A
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;7 j8 ?$ \3 ~8 c9 t9 C
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    - y+ p7 q4 d$ a7 q, T6 ~
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;0 n6 I1 R! K% c1 C$ I" Y
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;3 m) O& d) `7 R: O+ b
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;# u" ^, ^8 F* e/ f0 ~. ^
  44. $ u# W0 d* x- J1 i
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ( |2 Q& \4 J& m7 m
  46.   h. [. y: _3 ~6 a. W; w
  47.     /*使能 MPU */
    , p0 W/ I6 h- N. E* N9 P# L
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);8 T8 f: A! `* A) D- x
  49. }" X7 ?, G3 z" I
  50. " W. J: L8 \" O0 c4 O  E0 s9 t* t
  51. /*  B! f. x% M: f% @/ C1 Y) h
  52. *********************************************************************************************************) U& d) j/ S1 }' P, z& K
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    2 P. z4 H: c4 {) Q3 n
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    " R( e: L5 ^3 I0 @& E
  55. *    形    参: 无
    0 W1 Z, ?. l# W& f) i, Z
  56. *    返 回 值: 无
    . d/ T/ V+ H  x
  57. *********************************************************************************************************
    ' k7 Y" L: a! [3 c- X
  58. */
    # @4 e4 Y& [9 z: Q$ H* ~3 e; n
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void): Q6 c; c( n! \( N
  60. {
      n5 R0 T- c8 o( I; a# ^; w+ U7 [- W
  61.     /* 使能 I-Cache */' e8 r- M( y. A7 K1 x( k
  62.     SCB_EnableICache();
    - u, N$ l, A& s3 X! V( ?3 U

  63. + m: a+ i7 |; }/ f# w& B3 h! L7 _
  64.     /* 使能 D-Cache */
    ' S( U2 k1 s+ Q% X& P
  65.     SCB_EnableDCache();; z6 [/ G5 G! x# Q' i$ C# z
  66. }
      I* I/ S6 ^( ]; |5 N6 f

  67. ( w3 @& d5 W9 m. S0 ^2 {# f
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7 ?! S  \$ {& _  r% J  每10ms调用一次蜂鸣器处理:) C/ r# c! u! j% P# d$ q1 Y
6 f: ~# s+ F" r! y
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。
, D) O/ j) ~' D7 o; {" [, W: Y, W; }: l* H2 x" y) q" K7 F
  1. /*
      ]* q; E( _( ~' ^( a
  2. *********************************************************************************************************1 m; O4 z' a: |' U5 O+ s' S
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    ! t9 r. A' M5 I; W1 u! ?4 U: D
  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
    * \  v5 q: F' [
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。0 U5 J' s" D) i' r2 F4 q; U
  6. *    形    参: 无
    7 P) P1 U) ]' j1 x
  7. *    返 回 值: 无$ |# r2 {9 w& }2 l
  8. *********************************************************************************************************. m3 V2 E" X+ q2 p
  9. */
    8 q; }0 U: D1 {. V
  10. void bsp_RunPer10ms(void)( f3 B% r1 H( I2 W7 g, J' M" N
  11. {
    $ v$ p+ E7 ]2 C+ e, k
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    8 e1 j' H. }3 a( I4 f
  13. }
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1 s+ g" e+ ?' `6 n( h& P; N' b8 F  主功能:
/ j' w5 w$ J+ u, `1 X* B- S7 C" f
! b% N) s- S. j' N% J% Q主程序实现如下操作:- Y, |, n2 S* V% g
! Q7 S& \  k  T) x
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
& l% e# \- y8 Y- z) @; \, j$ 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。
8 }( T, y9 ]# t( D$ M 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。7 }. [" P3 {- J) L
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& R2 D3 [$ p& J
  1. /** L5 b7 T% ~% U# N7 l6 }
  2. *********************************************************************************************************
    $ c  r* H2 N! j0 X2 {; Z( t# V
  3. *    函 数 名: main
    + E( Z* y$ F7 Y
  4. *    功能说明: c程序入口8 ~1 b- v  y$ m* ?( J
  5. *    形    参: 无
    # D' ~( l/ D2 F: W
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    & P' ]- p8 Y2 Q" w0 U' S( l1 U
  7. *********************************************************************************************************
    $ M- Q& G/ n( ^7 _+ B! U
  8. */* R' M/ c; W( h( L
  9. int main(void)
    % B; T% A* X' [( v% f- @( S4 s) g
  10. {  j0 T/ z  @$ |- B: r- x! x
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    9 v! H' Q7 D. ~
  12.     uint8_t ucReceive;/ l$ @3 m5 H+ ]$ D0 ~
  13. ) q# s% t7 o: J/ p6 R8 K* G+ z3 C

  14. & I, ]5 i8 w/ j4 }: m/ s7 _7 }
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    / b3 b6 t% N% K, ^  V8 F6 I2 M
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    , |* L# I& k6 e8 O9 b
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */3 B$ P& A' l' o8 U1 Q

  18. # z% C$ a1 {% n4 e& U9 Y6 E# g
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */; y$ @' P) R  Y1 |, p' H, J7 ^
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */6 G# |% I, t0 h6 M# ~3 a
  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 */
    $ ]1 b6 C+ t. O! O9 `9 g1 F
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */# w+ f  \) R4 M  H1 [. A1 F3 N# t

  23. + Q4 F; `  n1 ^' ?
  24. - ?% x) g7 X* |# a% c2 ?0 Z
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */$ f" N6 m5 X0 L

  26. 0 X1 _- V: C; J7 D- v" l
  27.     while (1)
    ) f  C4 ~' L, P. G6 v' f( s, t6 D
  28.     {8 i9 R6 d: @% T- [
  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 */) \. `1 ]0 Q' W6 \: v% N

  30. ( A$ E1 l1 f+ [: B( R) e# ^
  31.         /* 判断定时器超时时间 */2 r0 m) \, q; B/ m; ~3 T8 w
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    ; F3 W* s* G, c: e/ I. D+ P. O/ r
  33.         {2 V1 h& @3 }( B  |) V9 c
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    / C1 N! Z; t# y0 V6 W
  35.             bsp_LedToggle(2);  n; V; Q. C: f  z* @
  36.         }) H' N; r* q6 ]3 H3 i$ v* ~

  37. 9 c( O5 u$ u' c! Y( ^$ J
  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。 */
    6 }8 ~' q- y8 U3 }: I, |
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */& e/ e' o; o4 g6 w$ b
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE); K5 c; V( ~4 g. `! c: p
  41.         {
    " {. ?* V, l6 u# [% Z
  42.             switch (ucKeyCode)
    - Z8 p# e! O5 u4 g2 N8 g" _+ E
  43.             {
    ' R2 A$ W9 ]9 r5 h; A6 r
  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 */- I6 E5 l% i) u' @/ V) L
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */) ]0 f9 V) g9 w; b, R2 E& j+ F
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 4 ^9 Z) a% u1 H" y2 C# J
  47. ) d  W! }9 ]1 X6 o( }
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    8 o; J7 y. M: t0 {/ w  e8 D$ I
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    5 u0 X8 g2 h5 z
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ( _) A4 ?0 m5 `9 @' t) ?9 M

  51. 0 w( @# {8 E. u" a! c; n- I
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    . n6 i9 V7 f9 ?! g; {
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;" w8 C! B4 @/ C) [
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)6 S  r: t$ H, ^; X5 t  F- `8 D
  55.                     {
    0 b" I& N$ K  c! _" f
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    & A: Y# R) A) ^! e0 O% ~
  57.                     }6 V: D0 l- _% K! r  J
  58. 8 x& R3 o( ~+ G' [# b
  59.                     /* 进入停机模式 */  A' P$ ]* V2 T4 C2 r8 j& u
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);- x% k! v6 f1 w& O

  61. 6 i5 X: G8 i! t5 a$ s" W7 T4 ?
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    8 H7 ^) m/ G% g+ k
  63.                     SystemClock_Config();2 Y  l# k. d. L( X3 N8 I' t
  64. 1 ]4 s; @) R3 ^4 W
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */4 g) Z$ A" J# w. i
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);8 n/ s$ v' R- i: D
  67. 6 T; H* c  I( S& E$ S7 B7 v
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);8 P% \9 m. f5 e

  69. . t' _% w) z; I2 K5 U, Q; N$ r
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    8 f2 G, x1 w* m6 f
  71.                     break;+ l, ]) q) w- X: ?$ v' f9 @

  72. - t* N! Q; p3 k7 ?; A: M7 k
  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 */
    : b/ g% o/ p3 H6 ~- d( Q/ B
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    9 Y. ~# n" E0 i0 Q( e
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ; x& r) }+ H6 ~  D* @: ^/ L
  76. . }/ Z+ L) `! @" u3 i
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */8 z6 ]- L- H9 B* v, v
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    7 x' X" q2 e4 g$ g* D
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    " }/ G" a- f1 Y# C& H' `1 B* C

  80. , y) g* m6 V! |$ T  _7 |6 b
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    8 b9 n' P0 y% ~% |  f$ O1 N; D
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    + S: A5 H* C7 c# w" v
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    % ^( k8 D0 M6 @' v& N
  84.                     {+ \! n$ I9 M3 x7 H  D
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    9 {6 B! `* a! D' z. y
  86.                     }
    3 k8 v; D. a% u7 C" a% U/ j1 T( H
  87. 3 G# R! r/ W! R) @* S; P3 N1 D( w
  88.                     /* 进入停机模式 */$ Y3 u5 g) i" y1 s
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);- }: w+ x  l' I% Q

  90. , ~- a3 B" _* {& u+ j, J
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    ; e+ E5 j( L/ s+ k$ I$ G0 R# k% |2 j
  92.                     SystemClock_Config();
    / w6 z1 [: Z2 O0 Q4 @4 j
  93. * ~% d/ K/ o$ }& ]
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */' o  F# q. F6 J+ s( [0 V
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    . l3 U0 @9 S$ I+ Z

  96. 1 G2 k4 S4 o0 D% s, P5 u' T  f
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    # h) `& E5 m+ l/ P* X: m& F9 _
  98. $ c& E# ]! U( C8 z+ A2 V
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    ! I# V+ N5 T! {6 g/ j
  100.                     break;& H9 l# |, ^7 C3 P0 R

  101. 4 A( R5 {( [: N. ^' m% L
  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 */
    ; ]! d% c, |0 u- H6 [; B
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ! J( J* ?8 U6 }( l
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 6 R1 `) a7 a( c9 N& Q' h
  105. 3 ?! S0 [, _, s' ?  ?! H4 I
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    # R: o9 c( }" N5 ^6 C
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    + {  Q: ?* C; Z; t/ u6 r
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}7 u; ?. ^! {- R& _% V" K6 w
  109. $ x2 N" t& l3 _3 p0 Z
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    0 T+ n7 w* S& I: b
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    / D( `  P# @/ u$ B5 B  i0 o
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    , [4 V: @5 I* W4 f0 [9 \
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    8 {* i7 o. Q5 b6 t5 H0 V4 r
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)0 q1 V5 g- P  `' i/ m7 h) X* \3 D
  115.                     {
    " p7 n: f7 u% C  _! Y5 m3 T
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    7 d- _+ Z) R* D& E, R( {
  117.                     }
    # i* r# a8 K* D3 N! E) I
  118. 2 g! C( T: ^4 @: D, j
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    * q3 a+ v" A( e4 G( ^# F3 C

  120. # a% k: R! a2 b, I9 A- B( D9 `
  121.                     /* 进入停机模式 */
    , z" }. w- F$ W( m7 j/ P# L
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ; n9 K0 C8 y' K2 G6 ]+ u

  123. 8 h5 l6 E# i5 t* v( r: f# j8 f
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/- ^$ Y* @) Z9 ?! N0 {  k, k
  125.                     SystemClock_Config();8 h, `. B" X; \" r: e
  126. % }, `2 ~$ m0 _2 J) b+ R
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */% m, D6 j! K1 y
  128. - z5 a4 z! p3 g5 ]8 N+ r) b
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    3 m, Q8 X: Y" O# W! T0 ^( G
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    3 G$ N5 A4 o! m9 y) r
  131.   H0 p/ @) \! W! F
  132.                     break;* D  T0 K; Y5 y3 p2 n, u, J

  133. 3 l3 ?2 e/ M* v0 V, g% i
  134.                 default:1 V" o1 r# V- B
  135.                     /* 其它的键值不处理 */+ F- t* \+ ~6 C" f! @4 e
  136.                     break;; c4 i1 h; r& u1 c' K. N1 m- N: e
  137.             }
    6 v# ^3 a, n( D' I
  138.         }
    ! k5 k, H( [2 d4 p' x$ I) {6 Z* ]
  139.     }
    " W" s7 B* k3 O3 |' k6 B
  140. }! y; w2 Z6 X# y+ q& A
复制代码

  o+ r1 ^' I* }2 @6 o# k0 C
5 Y  J% `- I7 c. ?. i0 e! ~! ?66.9 总结
5 y6 g2 A$ w) w本章节就为大家讲解这么多, 重点是低功耗串口的三种唤醒方式。
% o  v( I( {8 z% E: ~$ s7 C4 U: B" V: `: y

$ n, o; O6 q4 b4 K5 h* S* N( r$ y& x. ]0 @
收藏 1 评论0 发布时间:2021-11-2 23:28

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