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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, }* H. A% J* g% Z. o- _  Q* T
  学习本章节前,务必优先学习第65章。" F3 j) n# c) A3 P) 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。
/ U5 ~& I! J1 B8 L1 |" p  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。) ?- f# I5 G3 V$ g8 F
66.2 硬件设计9 ]5 j0 n6 y+ q3 X% Z6 v
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:
# m) N2 R0 ?  K( t
6 k  m8 [+ u! \; v! @7 D3 j低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10
% o6 G6 |1 v/ X- \/ O
& x; r) d2 R* B& i0 q, k串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)
/ ~8 q' ]$ ^/ p$ f+ }- \, J: [6 ?$ \* E: A7 m6 R/ X: N
串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3
! g4 u9 W! \' ?, Z4 t2 B  w
: \3 R1 B, l4 [% m+ l串口USART3  TX = PB10,  RX = PB119 Z2 ~: ], \% Y1 {  @
0 I5 f" h1 h5 L' W3 K( I# [7 L9 [4 ^
串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用); G1 j) j5 }8 H4 W- r% X

& k0 G+ h+ w# d串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)- r2 ]- ?* G+ \; ^+ O9 J, h1 n5 o

7 r6 @" G9 |+ A5 _) L6 }3 N# _4 o, B: e串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  2 F' H2 Z! p0 E/ E* o& E& a  }+ c
+ X- T$ |; S% |0 r
串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)
- W1 M6 Q9 X9 Y* V6 ~
; V$ C. A% J0 ?串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)3 @, q  P; C8 E$ \
- l9 F5 z9 x8 @, P; W0 o' c7 E) i% S
STM32-V7开发板使用了4个串口设备。
& n/ U9 _% @/ @- S' R) P1 V3 h( b$ P6 j7 |) l% e# K$ |5 }
  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1
* l! y/ ?: U$ _4 n$ w  串口2用于GPS# d) e' i4 D+ X3 ~6 L
  串口3用于RS485接口9 ?+ g: D( ~9 s' E; t6 ^
  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。: h0 E/ x5 u2 G6 `' F
下面是RS232的原理图:
1 P" m& ~7 n, O6 r* n6 k* R
7 g/ {) ~( j$ B, Q4 x" R
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
) C6 f/ A; b4 {7 r5 r0 s

& d: `: o: @5 F' q8 ]关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:/ z& C' _$ V4 o- l

9 u2 W4 \2 Y) E( \# W/ J2 k  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。0 f" y& d& H5 k1 [
  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。/ l, k( E) G) B  m, o
  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。" c+ Z5 ?0 f: ^2 m! t# C4 D

6 v: p; d; b# k
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
: e* k  X. c, ]( L

4 A6 Q# ^* A2 C0 [实际效果如下:
, e- S3 S4 G8 a
( @. L8 _8 n9 F* }
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
; v" Q- O% Q, q0 y- A$ P+ n5 Y2 N
+ u  ^  Z& b- Q+ ~$ L# J
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# I$ I' `1 p* E! |
. Q* @) |4 Q4 Z  O2 i! ?- x; i9 b
芯片是否有问题。
, M  j- A/ a' z- x2 ?7 q4 {. t+ u, V
: |7 u, w. Y7 v  B; ]  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。7 g+ k/ Z, e3 a& V# \- [& R
  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。
* d' c$ h  P, W* G66.3 低功耗串口FIFO驱动设计
6 V# v* E, ^$ W/ ?66.3.1 低功耗串口FIFO框架/ E3 m) @4 J1 Y6 t: q
为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:
( J3 x/ P$ |- @: e  L, q# J. m' o' q6 B; M  u; x- f
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
5 y8 E8 T" e, [% z2 c/ u' Y3 q
- h6 ], h- m6 ?* W1 v1 `- L
  第1阶段,初始化:
6 I$ C7 {. Y4 {9 r5 d2 \
8 ~7 B7 |7 Q& V8 l/ X% r6 G% |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。
0 k# K  Y/ a. J- K' ^  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:" A. d( C/ m. w" {4 t& Q
4 y( H+ {3 W, ^2 @. A4 t& f# I3 [
  接收中断是一直开启的。7 l; [- l. x( h
  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。
( ^+ f& d' N- Z/ n2 ~/ E, s  第3阶段,低功耗串口数据的收发:
7 K! P& A, ]1 M- Z- D5 b/ k
& {4 F9 K6 b7 q/ c+ ^( y低功耗串口发送函数会开启发送空中断。
4 y0 e; y/ m0 c5 X( L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。- }. x8 ]/ z3 \: b: n
66.3.2 低功耗串口时钟选择
' v1 m( u2 L7 a  x( c/ T: B, V  p我们这里实现了三种时钟选择:
0 Q$ i3 `9 W5 M; j( f! \  N
# S2 }* p8 z8 T, U! {, z0 bLPUART时钟选择LSE(32768Hz)
" u) V8 t4 I- Z最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。
& x2 h5 @" s. d! b3 Z- a8 ^) K6 F$ P, N
LPUART时钟选择HSI(64MHz)
" \) ]+ O' [6 B5 ^3 `: F( @0 ]2 f$ J最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。
- N) S5 ^* u# |6 p0 n  R4 q4 f$ h/ x  Q4 L
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz). g3 V. ?' M2 f6 J! b6 B# m
最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。
. A4 B/ H9 h. I, B% g. I% T. U( ~7 e5 x' T" _0 F+ o+ ^! t
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:
3 e% U' T- z5 _$ A1 G; ]; P
8 q2 f9 d; G7 w1 `" N! H6 x
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE      
    % ]' A. Y0 f/ R' T1 A7 I0 J
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   
    2 X6 |) B5 V$ e' l2 W
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
    0 a  ]$ E* Y& ^" y- M9 T

  4. " r$ Q- A& Z3 b3 y% J6 I; G
  5. /*
    . ]. g( C* b% G6 b4 l) ?2 O
  6. *********************************************************************************************************
    0 r) w! q. o8 M( \  r. B4 _$ w
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart4 s' h! i% v. {" t; N% R/ X8 D
  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
    4 _( a  p4 {& K2 Q  j, `
  9. *    形    参: 无
      @; L* |* |$ ^7 H! J
  10. *    返 回 值: 无: S- O/ g" G% Z
  11. *********************************************************************************************************
    8 b$ A6 [% K9 o2 ~- d* M
  12. */
    / P. Z8 y" S% c; n  j& ]5 J, O
  13. static void InitHardLPUart(void)
    5 J# @, H2 f; p! ^1 X
  14. {
    2 d9 R8 z0 Y- }& m- J
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;+ j- B+ a% p8 {5 j& `: g
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
    2 S; l, ^. i( i. P; v! I
  17. 9 s( H( f. I2 m' G, j
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */    " P, i1 A' R" M3 d% {
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)
    5 h- I9 e. _6 k/ S2 _9 n
  20.     {2 U3 E9 U* e/ s7 u. w# l
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    * C* V# ]: o" H: J$ E4 d
  22. 6 U; p+ z+ j4 N2 L& o
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
    7 S9 \! J( d. ^" G
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
    - k' Y7 T6 C- m% t
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;6 B' j( ?; d! _2 g
  26. , Q0 L  G3 z, Z3 E& h! Z% p
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    ) y+ g. E, C/ x/ O3 M) t
  28.         {% I7 h) ~. k: t0 n# z
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        7 A2 K" q' H* D0 H) R( s1 V
  30.         }/ K7 ~2 q6 f1 `8 [8 e. Y% Z# W
  31.   L5 ~% V# U) H
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;& v  p0 k9 h* p+ G( S- x' R
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;
    2 ]6 ~4 F/ z; X1 z+ {8 ~
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);6 `# z; X& ?$ a6 |1 ]; ?; ~# }
  35.     }    6 W# g( e5 w8 b; ~* V0 h
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    " r" I2 c# m' J
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)# G7 q2 w, f% H) b9 O* v2 ]
  38.     {7 r3 V$ |9 Z3 T& L9 E, j: G
  39. % W0 Y1 ]$ r4 \5 C- L
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    & D# |& F% Z/ P6 l% m6 X- O; v

  41. " o; ~9 I; f5 J0 J
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;( D- x! P/ k: ^) j' r
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;
    ; p: n7 Z7 w+ @$ U) X" W; |' {
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;: I* w; `# p7 S- R  T: R3 J
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;
    % X' R! V5 q# f  C( W1 x  E# p  X, G0 e
  46. 2 A0 j/ [2 q, T2 }
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)  }: B2 o8 ?( h) R/ `
  48.         {
    0 n; X! s. [+ D0 X; V
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    7 W& P4 p2 K) G" o, T+ T
  50.         }
    - G  u( k# c6 q- Y9 a+ d- C

  51. 3 H$ x. a1 m5 e) C: w
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;3 j! N4 E4 k+ y9 I# v  O. q
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;
    9 L( X: S9 G/ ~! Q
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    0 X4 \6 P+ k. c3 R9 j" h0 B
  55.     }' e( N1 @( F' i9 [8 D
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */      w% r9 I1 K, h5 y! G0 t  U
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)$ A5 `7 R8 c- p! ?$ N

  58. * ?- d' z/ Z" G+ j- m3 o: Q, g
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    3 ?5 f0 V5 b8 w3 Q
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;
    9 g% k3 C' G# L, ]( g! y
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    / Y' s/ f7 T. [; s, m, x" o
  62. #else+ N9 J2 P( D, c) B8 V
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file
    3 e$ q% I4 E' Z2 o9 n
  64. #endif
    0 _8 j$ R9 `1 N: Y; i1 \

  65. 6 D0 n, _! Y/ x7 v5 W: S
  66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    ' O" c6 }- T$ a' V4 p0 g5 l  `
  67.     /* 其它省略未写 */
    0 P9 @( o9 R. h8 B0 B8 Y1 s
  68. #endif5 i" _6 h: N* O: h! K
  69. }
复制代码

9 x, ?. y5 a0 f7 c66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义& f7 @  w0 {8 q: ]3 S
低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。) F/ W, K( h& u) p

; E0 F7 p5 D) [/ [% C' {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。
( Z% J/ v$ Q, Q
7 V! K  ]. Q4 k8 b) i# @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。! P1 X7 n4 i2 r+ Q- i

' B2 s& E0 F1 _% i  x8 ^9 V$ }我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。* }6 }& l+ q1 z8 v8 }4 U7 p: f3 R

) t. f  F# p, p' F  M& j
  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 */
    1 b2 E6 J/ {9 L, u; g
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 13 q. }: F3 p5 `9 u. f" W9 j/ J& Z6 a
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200
    % N* m# u1 k# U3 {
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024% ]6 v2 L$ `' g0 B% e
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    ' A0 f1 z4 s% v1 y- j
  6. #endif- z7 A/ r) N  _7 R& v) R. x& E9 [
  7. 5 G& L, L' h+ \" p* m" l
  8. /* 串口设备结构体 */% R0 l4 R, s7 i8 |
  9. typedef struct% r; I* n( B  b$ b% q5 C1 r" e0 E" V
  10. {
    3 [) U2 `8 I3 g3 X1 h. g, m
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */+ J, H1 G; j$ J- K5 K0 ?
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */
    % k. h) k. ~" `. R
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */% _0 M: X+ {3 m" I) y/ j( P
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */
    0 N& i' w  L2 b4 z1 X/ Z
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */$ P; }7 e& g& @0 L, ~% p
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */8 Z% ~7 g( s! ]; x  d4 s0 N6 k
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */
    ' x9 @* h& V, v+ Q( m
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */
    6 q# \9 R: x8 d

  19. 2 t; u9 I' A& X* X9 c
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */3 J4 @9 V8 Y% A" j: V3 O7 ^7 d; ^; {
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */1 r" ?+ J# o, p4 F+ G( N
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */3 p, o: p0 w. C. r4 c. b* O* w9 B

  23.   i, \7 [$ z( J$ M2 t% ]4 G4 q
  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) */. i2 p0 J' a, v, w$ U& B
  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) */
    $ m; F' z9 I! z/ E" f: \, h
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */
    / ~$ z6 Z, G2 l1 o9 \# y8 X
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */2 @6 c) a% e4 K, i& L: Q
  28. }UART_T;
    ( C; Y5 J1 ]/ ~6 d( n+ E# Q

  29. # s. g! k* E3 x4 m! F7 L

  30. ; U; n" b( Z8 j/ J0 _9 y
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。
    4 C# t* m* q% W. M- _

  32. 6 G' N" D7 b; S6 e% K% g
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */, C9 M7 S$ Z1 y9 n1 r2 N+ I
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 15 c: z5 Q1 D& r0 Y% x3 W. P$ `2 d
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;5 n/ t/ C+ B2 |9 f
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */
    2 f6 X6 f3 w# @- ~9 P
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */3 D; C5 y1 k' I- g
  38. #endif4 C( t$ h* U2 k
复制代码

- n$ p. Q# Z8 y: R) z. d$ Z) [; J2 v: n( ^
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。$ |% m* J; Q) q4 w2 z! ~
0 c1 T% ~6 ^. o$ R% _
66.3.4 低功耗串口FIFO初始化# ^& e6 i8 s5 r' G# p+ e6 l
低功耗串口的初始化代码如下;0 ~* |, R/ s7 O9 y2 L& ~

7 y6 d' f" K& x, ]0 W/ p6 `: d$ }/*6 B  l$ U! s/ f* _
*********************************************************************************************************' u8 A+ f. `: B: H5 N
*    函 数 名: bsp_InitLPUart
/ V' `  L& u2 w: H*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.
9 c' G7 E& }1 Y2 u5 \*    形    参: 无" ?; A' W( v% t2 a% W+ K
*    返 回 值: 无
+ B* ^, ^- f; j$ s5 a*********************************************************************************************************& w; g4 e/ O; N5 ?* k0 x
*/
, J  ~2 X3 t# L# Yvoid bsp_InitLPUart(void)
" D& H4 h6 ]( [- t' u$ D& f( ~{
, P7 G$ R  |' K5 C1 w2 B# N    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */7 J7 W4 O) K7 Q' v: D; ]4 Y
    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */
1 N* ~3 J7 A- ]}
) q! p: e" l, F' C3 Q2 G, m  R+ ]9 F9 B& Q0 o! w& D
/ Y* q3 H# _# ~" v) U2 V6 F6 A
下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。4 o1 h$ m# Y! j: ]
* `) M. m" I. N1 ?3 U9 A
  函数LPUartVarInit
( P* m0 j  [; g这个函数实现的功能比较好理解,主要是串口设备结构体变量的初始化,代码如下:2 y# Q+ H& \: v. ]8 T4 w

/ v, n4 @6 B$ H) V+ t
  1. /*
    5 z: A# G  ~& l6 Z2 u* X
  2. *********************************************************************************************************
    & H# w7 P& w$ k4 Y& {3 o
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit
    / F: q) y3 @* \) M' a' H
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量7 m2 [7 y* K8 t5 V
  5. *    形    参: 无6 q% i% ~5 y4 k' \8 J& u8 A' |) g
  6. *    返 回 值: 无" [# R3 o4 [9 }% }% ~( L) N2 i% Y
  7. *********************************************************************************************************" T$ \- R" E8 Y7 D) o
  8. */
    $ L+ q, M, z+ j4 X# Q- E
  9. static void LPUartVarInit(void); b0 H# C, T4 J
  10. {
    ' N0 w6 L5 ]# y0 K0 d$ |# a* X8 x& T
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1- F0 a# r; _" b, ~3 v1 s
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */# q# g! _) a* J2 a) T  k2 q
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */
    4 p. T* F& T5 b1 V3 Y  G2 m
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */3 j; u% e) E2 y6 `+ l% [: ?
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */' l, x: o( C; a" h" r! q  H, d1 c
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */
      o  E4 z1 N3 j4 l. i
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */
    ! M* H2 \  r. E; b1 Y9 ~
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */- O! j$ r/ G( x
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */
    $ @' Z$ @5 e3 j$ b. H
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */3 b& ~5 }! o) }9 }7 _
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    4 m  y! O5 F' t6 _
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */
    5 v+ b, X. |% q( ^" {5 R* P
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */% l& p1 v. p" C; m' ^) F
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    , W2 d  i+ c- z  O, C: `1 a
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */
    " P$ j" |, ^/ m, g/ C# O7 n' \/ l( w
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */$ y) [. y6 C; @& P, o6 q
  27. #endif- y% E0 P7 h5 T/ F  W
  28. }
复制代码
: l: m1 g6 ^% K' t( d) U8 G8 X

+ X: _* S& m/ t' v- F- i$ T/ j; V& S# M
  函数InitHardLPUart# V( r0 v: u$ o: S
此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。( d% o) u- g6 W& @8 U3 c$ m" U& D; w
6 b+ g! B$ y; T+ D- J
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
    4 e$ @' U- C* y: P! u
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()
    ! j% E4 k, g% D* G: _( r
  3. * a% @) [! u' y: q/ X
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()/ t7 t7 P$ y. I5 F" k3 [
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA" s- `" o4 s2 M0 P
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9
    1 O0 \1 R& A1 @; W# S: `
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART% x- k) u2 H# F1 @
  8. 4 a0 y- `" h( d% f8 ^, [8 x' l
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()$ m* K6 N8 _* P( ~: l: E7 g
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    0 H- f8 Y# v8 P9 D0 }! S
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10# |- c- i8 a; _& q. Q
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    1 x2 @% c! {: N5 l9 T

  13. : n( R5 N6 M, f4 n: c; A9 k
  14. /*) y. J7 w' I' W$ S$ d% x
  15. *********************************************************************************************************. ~' u! p' @; n5 Q
  16. *    函 数 名: InitHardUart
    : N& `/ D5 |: Z/ c4 T: ^9 ]
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层# h; |. g2 `; G" K9 [  d; s$ x& N; \
  18. *    形    参: 无! {# @+ p" J* i5 r) F
  19. *    返 回 值: 无
    & K; g3 M% S4 A4 M7 R2 Y' y
  20. *********************************************************************************************************3 o, Z1 m: h' q
  21. */7 K0 F: t& U% }2 t% u3 R* h
  22. static void InitHardUart(void)! j6 P' f( _& ~* x1 G! {
  23. {" x0 M: e$ ?. }
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    $ Y# ?: [  j9 o% ?3 v/ S
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;* `, ]8 O$ F. e' K- {8 P6 ^
  26. 6 w* a' g( [, ?& i
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */
    & H4 e# H9 J' @! B. b
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        
    : p) W$ w# n9 y6 u+ p5 T3 s
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    $ K- B+ ~& N3 L6 @, A
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();% R4 o9 o$ p7 x2 |! M/ q
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();+ a8 o# K5 i0 P9 m# L

  32. $ S( |, w' d( l9 V2 c
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */# s  x2 _/ _4 a2 X% R6 J0 o9 `
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
    1 r$ q; ^' y( k$ T$ S( \

  35. / `& x& v' V$ n
  36.     /* 配置TX引脚 */
    * l( J6 n. k' t$ W6 h! \) }
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;
    7 Y. H1 j; I6 h; A. p5 @' l
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    ) ~! k# Q% Z. i# T" m2 \7 i: l
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;
    - \* L3 ]) F2 h* G9 c; f
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    # u4 K) `  `! u. M$ c2 O& P
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;; n; G! Y; y) p) W: V* z
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);   
    / c, @4 W8 a0 R. E* r

  43. ' o. z/ M, j& y& p3 x
  44.     /* 配置RX引脚 */3 t! w8 z( y/ q' \4 A( `- j
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;
      E9 X" }% P! {/ m
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;# [+ D& H- F7 C# W7 Z
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    # G0 q5 ]0 L( G
  48. & ~. i* u) G& M) h: I( [2 Z) T5 a
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   ' r- n; k/ ^2 j" _5 s1 w4 A
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);* C) V6 o1 X* o% k
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);. l3 b; a9 C9 ?9 l7 W
  52. % Z/ y; E4 b/ G
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */0 N) Q5 s6 H% x3 t4 \, @7 I) b7 V
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);
    3 K5 U  N6 m0 y

  55. ' I0 x3 Q5 m& B
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */
    # e- w* D, c6 @" ]
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */) s& \8 ?7 c8 `
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */
    % |* J9 G+ R) S% {0 h
  59. #endif, ~. T  n) W& T
  60. }
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3 I; W/ w4 V" f5 v) T* e" e. o; c低功耗定时器的参数配置API如下:
7 X2 `6 g& @1 M3 c1 ~3 B5 _: N3 X5 S. y3 H) c3 K) Z4 r
  1. /*
    ) P0 a" W  ?* Q' o/ U; P: z
  2. *********************************************************************************************************: f' s) E" ~  z1 _
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
    ) V: o# k  c' S& c% V- E
  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, a& }: C- m- l# A4 g: g4 N4 U
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体- U  [7 t" m# M# o* y9 U
  6. *             BaudRate   波特率
    4 P: D8 k8 |4 E( p# u
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    2 U2 |3 P: t6 n* G% V
  8. *             Mode       发送和接收模式使能
    7 f; L  N5 o) W& [
  9. *    返 回 值: 无
    ( I6 U1 w- Z$ \* v8 A
  10. *********************************************************************************************************. Z  c- I, y! A  s5 u
  11. */    / A$ I+ h7 }" w3 I7 q
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)
    ! a2 l* O0 X2 f- `
  13. {$ U$ H' I! E; Z8 n2 m4 n5 U' Q% g
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/
    5 V# P1 M9 f0 r7 p( C, \
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */' R& r" |% I0 X( m5 x; |
  16.     /* 配置如下:7 x2 D  G) C: \* l8 w$ V5 c+ O5 x
  17.       - 字长    = 8 位
    * R/ z% F5 M5 h5 ?7 P3 j" L. q
  18.       - 停止位  = 1 个停止位0 \/ B, {/ v/ b- z( Y
  19.       - 校验    = 参数Parity  p8 T3 q" B( Q/ i7 k. e
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate6 M- ]4 [% {- J5 n- h
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */0 R  x/ z; W5 y. P9 ?+ |

  22. . w" {* S8 D% o0 ~0 v" P
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;- |# t6 I! M& B8 i2 N
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;* y0 }+ p3 z0 }) b* `, L! ?
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    $ E' Q  F4 r8 d6 N$ V% @+ j
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;
    ! F7 m  W9 B2 b8 }/ v% N$ J
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;3 d- ~: e2 D& Q# W* d. M( F% e8 W3 y
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;
    * v7 C$ m. U2 O. c3 M
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;6 [+ X, ?9 }' H1 O
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;3 ?& `" K  v8 d, |2 f9 G! U& A
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;: j- b' n( k8 y9 E/ l6 @
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    + t7 N9 x0 d; @' L& I1 X) s& X, s9 u
  33. 1 R& ]$ t* ]# m$ F7 Q$ w* c
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)
    , ^' e) A; A8 |
  35.     {! M. {! T, u) }3 X2 c% o+ h: I
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    $ p* I( U; ]. R/ {
  37.     }- ?9 X' W1 ^% \, ?+ I# n
  38. }
复制代码

; ~: S6 S+ l: k2 m! `& S' w; O+ `5 j. P! i. s" O- l5 f
( ~: H. }5 F+ Z2 D+ c) i( g1 E
66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程
& W) |; \6 n: i! W- x" Q& R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
  \  d' M+ w1 d; ]$ r) Y- n/ z1 `3 Q( ?
  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。
3 _' A/ w5 a# U/ U$ H  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。. h/ s; C" M$ ]2 B# H' R! ?8 j. f8 m& D
  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。0 b. a) r" Q. B! I+ x9 P" X
7 M. I- i' o  o5 f& |4 o
8 e9 Q/ T3 C2 S+ F
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。' j* [& J6 G* ?+ r4 a, L4 P9 r6 x5 N& o
# r$ {3 B. ^/ K4 C" y
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);
5 ]) x1 }" {2 v0 v/ Q/ E9 Z
+ ?) s/ J- @  r! ?& ?" V2 Q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:7 D- L+ [9 d( S0 Q  w

6 m+ M7 K  l( j. t  Q) t
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    $ k/ }7 |$ }# y* v- x3 ~8 k" g
  2. void LPUART1_IRQHandler(void); H) K8 k3 X7 ?8 ^, p, q
  3. {/ a8 [* a- M- Q% W$ k- j
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);
    $ L5 D1 p4 o' b' B5 r
  5. }2 p8 G+ U6 B1 l3 R3 F& f- |
  6. #endif
复制代码

- z  F+ I% B6 e8 \/ g6 w下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。$ d, \0 m8 R- ]4 v% ?+ C! I
, e9 l0 o0 f5 u$ u# W
  1. /*
    $ W. z1 m( A6 E% G8 L
  2. *********************************************************************************************************( v& z5 V$ {- K0 h- c/ f
  3. *    函 数 名: UartIRQ/ T, W. A+ s" Y% C0 B) _2 d9 P; U
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数8 z% u# S* h+ C0 F! Z" Q0 T5 v7 D
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备
    1 ~1 D4 V) x/ `  c
  6. *    返 回 值: 无% X, p3 {( i! |) R$ J# }+ E
  7. *********************************************************************************************************# I  @( a* v* _  }
  8. */
    + b. j: F* J, l8 h" [
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)
    : y; D( A% ~; f: K; _
  10. {
    " _- K. c- O% m. @/ q5 b# K
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);4 X  f; Z! F; n' A' y
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);- X7 Z) @, ]$ w" M* ^
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);
    $ k2 \( l2 J' `7 s& Z. b" L* r# v3 J
  14. " X: s, o% r4 A. M$ {
  15.     /* 处理接收中断  */
    3 A! R1 G. V0 d$ B* p& f7 b
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET); M8 ~1 p! h) W
  17.     {
    2 `6 J5 L+ L* o; s" a& O
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */
    ( W: c3 c0 I$ c, m0 b
  19.         uint8_t ch;& a( b6 ^$ Y- Z' S) ?- o' r7 N
  20. 3 |/ K" k8 `4 i7 D7 V1 m
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */2 e6 \, b! |  V: s- a1 @$ O
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */
    & F2 C7 k9 k) {) N4 C
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */
    , x/ L( ]& i* `  ?; Q, ]; f4 S. }
  24.         {
    / V1 t  W, K& r; k) H
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;" o5 T" B9 e" H1 q" [
  26.         }
    ( ?" z( `4 u) m& w" b4 u- \% K
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */
    2 v) D1 s6 I. n' {1 p# L  U, a
  28.         {8 ]  }3 n3 ?  N* U# _- m
  29.             _pUart->usRxCount++;
    ) t9 n- n& s" i. P" \' I
  30.         }
    % J0 H4 i: s5 e4 i0 h% F

  31. + n5 g8 s* S# h( _5 h$ Y
  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 */
    . [. ?; f5 i$ L- u6 t
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)
    0 k) l# @( h$ g* c! m2 b
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)
    6 ~' G4 R+ w/ V  J; e; U
  35.         {! c) y* H' j8 A9 D9 d% `9 i
  36.             if (_pUart->ReciveNew)
    5 p& o9 l/ E9 X
  37.             {
    8 x; |* O6 N( z' G0 |
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */. Z1 f& f# i4 X. W& }0 N
  39.             }8 I, F" s& p3 i, z" r
  40.         }0 Q+ j! s  f, n2 |& L- D! r1 g
  41.     }
    4 H. M4 M* [0 H+ X
  42. ( {0 \7 T" Q& i1 R! ^
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */
    3 [% t# ]+ U& Y
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)2 y1 E8 _/ D5 M2 V; _( x. d
  45.     {
    : Q  ?- G, T8 ]# w3 c3 M! e5 v
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) ' @  _, m! \9 W; Y* U% k; L0 |3 G
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */; u$ i$ N( h  N" i1 @& O
  48.         {; P  M1 t# Y" |! F2 U; J& q4 j& u
  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)*/
    ) b- S- h( G3 i1 B1 a) }* y: C
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);
    3 S. A: F3 F& ?5 E8 W
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);1 [8 p7 F5 {/ J! i7 Z

  52. $ A/ l; q( y" T. N- }9 y! p* o
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */4 m3 I& k) Y' e
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);* f- g9 q* M* y; M) @
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);* H/ o5 x" c2 ^# K3 x  |8 z
  56.         }8 d. C5 e% e- |* u. S
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */1 t" J+ G4 X$ _! P  V  H3 A
  58.         {
    , |+ d# f, o0 q( t. O, b% @# h; c, ~
  59.             _pUart->Sending = 1;
    , j: |! X1 ?- S# a( H) C/ o

  60. $ W+ Q$ J. q. Z  G, N
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
    & @7 \( p+ K! @) D7 l2 x4 n6 g! i
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);, e8 C8 p1 K- z- s8 z/ |/ U4 Q
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];2 k2 C$ ^  x% m& Y( I0 @+ o
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    % n8 K1 J1 z4 A; Z
  65.             {
    $ j, }8 D% d6 H: ^7 _5 h
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    : q" o3 Y# k, }# c& j% j4 ]
  67.             }% E* Q1 E( d2 ~& s" U" Z
  68.             _pUart->usTxCount--;: y+ h2 ?; P/ F0 o* |. N# V" w* F5 u
  69.         }! y/ s( f' u8 U3 E

  70. $ y/ ]- D& a* m1 T
  71.     }
    # R' s0 Z' ~! n5 l: S
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
    : O2 h7 F  h4 _' R: \  g% f4 b4 e# w
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    0 R% d9 b5 R$ C! \! J, q
  74.     {/ t8 \% E# h$ ]  y
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    5 @7 }" |7 ~1 y  A2 I$ V" P: a5 r' K
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)" ?3 T. o2 }. U* S& Y
  77.         {. G2 t4 _: U, M( h  G
  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 */' \2 S9 g% _: j  o' Z0 X" Y
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    0 b3 v3 I( z0 p$ _1 O* u
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);* C: Q  g/ [3 g- z7 \

  81. $ c! H" m6 V7 l& |  B7 z* z) _
  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 */+ g4 g5 ~( K& w. ^8 u" d
  83.             if (_pUart->SendOver)' h2 h& ~( m# L; {: t6 L
  84.             {; O3 Z0 k$ o; k% i, ?) b4 Z
  85.                 _pUart->SendOver();5 }' `8 @# Y% M. s
  86.             }
    ( V, }9 y9 E, |" S6 b' R3 ~6 p

  87. ' W7 J' v3 M* z5 K4 r8 z
  88.             _pUart->Sending = 0;- A1 N  u9 e: P
  89.         }; ]/ B- z8 v! R5 Q. P- a; s
  90.         else  e; V2 N" v/ E" W
  91.         {) q2 l5 ]* w0 g6 D
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */
    0 J0 d7 E% y! u% a$ |0 p9 ?

  93. . h/ {% s- l' r, C& g9 W
  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 */3 S* w, y' ]6 i& Y# w
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    - T% v; E! `' E/ P3 s' i
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];/ z" L' j$ F9 W2 G
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)1 b0 |, K$ i( T0 N- B1 Z9 g
  98.             {: g6 E2 r6 A" \
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    , X& _- H; H2 V2 t
  100.             }
    ; }8 `# H. D& O7 `" K
  101.             _pUart->usTxCount--;
    ! w: r4 V, y# Q) g. e. C
  102.         }
    $ V) j" o9 g" f. s9 X
  103.     }: i# ?7 i+ a7 Y7 F
  104. ' a  h! h$ k$ U) S
  105.     /* 清除中断标志 */" u+ l  k4 a7 H3 R  _
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);, m; H1 Z) p7 R
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);7 d. g! j$ |( a, N2 L- u
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);4 L0 u$ u' W) Q3 t' a1 ^
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);
    ; [) A) R! Y# K% x3 l' N) x
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);
    % \( z. F, I8 _3 `
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);
    9 N- h0 z. P: X9 ^# h% ]0 w
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
    % @2 _. e. Y- P& F% a4 o3 e$ _
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);
    # D" S$ D' |: b. L, X4 J* N# G! C( e
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);) ]( ~/ {- l9 a' J
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);
    ( W1 k# [% L: e
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);    " r5 t* Z* W; T8 Y9 N% l, ^8 M. u
  117. }
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1 z; K5 K' T, h; |
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。
. u# u4 V8 W  y  Z' p5 ]7 o
! P; H2 l& B( A. \  接收数据处理
3 z7 _' v: _7 J7 A: @$ j) v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。
) X& D" h6 i8 {, U$ Z2 s4 q0 X) ^  E# d6 q8 T9 |+ S0 ?
特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。! W2 _2 h" ^' `. ]

! ^' Z0 F8 |7 w0 m  发送数据处理0 n* y& ?: W5 O" y6 a' K
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。
! B' X7 A+ [, b- o' J- }' ?2 g
9 M4 p# ]% F2 V6 a! F0 o2 m66.3.6 低功耗串口数据发送* ?' ]9 L' U7 d% u% h( g
低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:! X( W  w6 a1 S3 \+ F, _; h
* x1 {; @! Z& n. S
  1. /*) ~. m. n, o. R  z5 Z. y5 o; E
  2. *********************************************************************************************************
    , h4 f; T( N! t1 d/ z" {1 @. C* }
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf( L5 _6 E$ i. p5 Y, k4 z
  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
    ; ~9 J$ c% d+ u2 J
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    , s& G7 N: Y3 F" B2 W
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区
    & X- l& t- T8 _! L  d$ ~  q
  7. *              _usLen : 数据长度
    1 ?2 C; g  H0 B# [! X8 O
  8. *    返 回 值: 无
    $ a" K; j" Y) h) G, J
  9. *********************************************************************************************************
    ' N$ T/ g5 z0 Z, N1 W
  10. */: ?, ~$ g; \2 F# o% v2 c4 A* ^* X
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    % u' d5 X4 ~7 P( d
  12. {" I8 [3 \9 p8 q! J: P! ~- {- U) e
  13.     LPUART_T *pUart;8 C, m! y6 I! p4 o
  14. * B- r# I) [* d9 {: v& I
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);4 o2 |0 L- A; h) Z! |
  16.     if (pUart == 0)& ]8 _4 ]7 @) C/ K
  17.     {
    0 W$ d1 {/ Q* B( N' I9 W" o
  18.         return;
    % \4 ~) }! S8 l( V' u& `
  19.     }( r5 b( s; X9 b
  20. / s" b% O- D7 O( g
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)  G2 ]& ^  L* |$ }
  22.     {% O7 \0 P/ v% M: S6 J5 q/ b0 ]
  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 */( Z; L! u, k6 ^" a+ @- M$ @
  24.     }, H! `1 {3 D- a; M5 ^6 N
  25. : ], k- |0 B: w: L
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);
    $ {1 `- c; p5 X, ]# C" L6 ^
  27. }: W# v1 K% |* E% u

  28. . u# {8 e% {; [2 c) E& B" [/ E
  29. /*  Z; b. @0 U: K: k* Y5 B( {: l
  30. *********************************************************************************************************
    3 E1 l$ P4 ]; F1 B, e
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar7 B8 B) Y5 D2 ?3 O# R& ^9 I* V$ o
  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
    1 f8 h+ ?1 r  ^0 A8 ]$ W9 @# l- o. |
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)6 w' r8 y1 n, ]$ f- m
  34. *              _ucByte: 待发送的数据
    " g7 @' i) {3 Q, K! A1 `) r: P
  35. *    返 回 值: 无
    7 Z9 a$ T6 i1 R% P# r' a
  36. *********************************************************************************************************2 [  G1 t* H$ g: D4 w$ B
  37. */
    6 o& W+ a+ Z9 r5 o* H9 ?5 l
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)
    " [" X& {: r; P  a0 p& x
  39. {
    ! x) i' a; r1 k3 M( A, l
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);6 Q. z* t' x% `3 D
  41. }
    ) ~* G+ C1 L/ E9 m0 Y# i" g2 a  M

  42. 8 j' e; M& Z# \
  43. /*
    " I3 Q$ o4 o1 n. y5 J. y
  44. *********************************************************************************************************+ j1 f- ?/ T6 ^6 V( t( L9 y$ n
  45. *    函 数 名: LPUartSend
    3 L6 }. z% V$ j4 a
  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, D2 }% Y# M0 Y# i! @
  47. *    形    参: 无+ k* P) k2 s1 k; P  T, ]1 E: g: J
  48. *    返 回 值: 无
    3 U4 z  }# a: z, a
  49. *********************************************************************************************************
    . G2 W5 k9 q1 ~5 b2 C
  50. */' j2 `! ?) v" i9 J2 {+ q; d
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen), Q; B9 [" x% w$ w- z, `
  52. {
    8 P9 O8 I9 E$ H
  53.     uint16_t i;" Y/ f5 M  b' c
  54. 9 A  Z5 Q( A2 b) P  X
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)
    4 R0 s; O9 l2 C# K- \! d
  56.     {
    7 S8 A3 [. d) o- C( b! R# w
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */# T0 P! \* y1 r7 j4 P
  58.         while (1)9 z+ m' U, N- O' l, J
  59.         {
    ' v# {+ l! d; J& `1 }6 n
  60.             __IO uint16_t usCount;& O: }* M$ \9 M3 p
  61. - j: s9 D4 M9 m! Q& b+ o2 @  _
  62.             DISABLE_INT();# q8 R: h$ o! R$ i) S$ T
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;
    ! `3 h; L" _& S8 m! t* _& |
  64.             ENABLE_INT();) ?" J/ W% P0 Z/ {4 {. d

  65. " v  F& l- B1 ]3 ]: j
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    0 ~+ F7 \+ v( A8 m& i/ S
  67.             {
    . W0 t4 Q" y5 {
  68.                 break;, }! R% r# \+ n! A: {% h
  69.             }  ~% m( e3 H# E8 J/ v! R
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */
    9 @, V" I& k1 A" c, E. ~$ O; `" r
  71.             {9 r$ S6 A' p# C/ n& p' G4 g
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0), M3 G% I$ @, ?/ N
  73.                 {8 ?" c! x6 |( [4 I6 M
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    ) S, r5 j/ P$ C5 P' c% ~
  75.                 }  ! R2 x/ {/ H2 c* J9 X0 L9 P5 ~
  76.             }
    ' l7 j  z" `! E* o  ]
  77.         }4 w# r: e+ V. o, F4 p2 K

  78. $ n2 N7 R* Q& k; @) W* _
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */% d6 H" P; W+ c! v" c5 N+ ?
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>
    & m5 k+ P* R* U" V# R; o
  81. 2 i+ v% a  i  U  x3 g( W( J
  82.         DISABLE_INT();
    ' X1 L* F2 l/ ~3 v2 K/ r, w0 g
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)& @( B; U" e- Q' r- m9 D
  84.         {
    9 ^1 A& M7 K5 M5 k( a9 {
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;4 c' Y/ u( ?% p# X6 W; j
  86.         }7 A% I/ j0 c' d9 c4 c2 }
  87.         _pUart->usTxCount++;
    4 i( Z  Y8 v& Y. \3 g2 }3 k7 w
  88.         ENABLE_INT();& Z' I& x$ f1 @2 `
  89.     }; j" k  m/ ~, {! Z% g
  90. 0 K" q7 T2 q- ~9 M% {& j; e5 o
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */% o  b' X5 a# S" m
  92. }
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" c( O- O! \+ n2 J. M$ P6 w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。
6 g6 V* a, g% F8 E- x: l& i6 J9 V$ N& H) _2 X
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。9 q) y0 I3 f/ G) P

! K# |1 B) b; {+ x5 v! o/ V  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。  \" N& N8 _4 h/ G% \
  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。/ ~2 h% R' |) W. M+ `
0 m! ^& _2 x/ s/ w0 n5 Y
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。
- z( T2 O* j7 r, O6 E, U# o
# T3 _9 V8 C, y( p/ e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。& h9 ]+ m  U- K3 S( f2 r# z

  Q* j) b$ X* \6 V# @8 n0 A& E
  1. /*
    6 s' x1 y0 ^* G8 z% m6 m; c; N
  2. *********************************************************************************************************
    * g$ O' L4 u: _( u. @& P
  3. *    函 数 名: ComToLPUart5 f" |; ^0 C  k; g) H
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针5 x: Q  B8 ~3 o, [* X) `
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)$ M: k5 M4 U/ }; p4 u
  6. *    返 回 值: uart指针! {+ e$ [9 h' M" B% J
  7. *********************************************************************************************************5 n! ?4 Q3 f% T. i
  8. */
    9 U; d& r+ W# q8 ^- Q
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)1 P! A/ H$ y0 T4 ^$ b! a
  10. {1 y! `9 S2 T- S0 K  J
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)
    # ?: B4 c6 U5 D7 r
  12.     {% G8 C' D+ j+ j
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    4 P. g) g/ `( b; p! Q
  14.             return &g_tLPUart1;8 D( y2 B6 H) u( a1 D( C  m
  15.         #else9 d, u# o- a# Z+ x6 s; S
  16.             return 0;1 w  H0 p9 V0 F$ \; }. g& \
  17.         #endif: d4 s! u- I# |. A8 m8 f6 k
  18.     }
      k* F$ L; P4 z8 s
  19.     else
    3 L) t: i3 [+ s1 t
  20.     {
    , q/ q& o! I. h; R; |
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    & b2 @. M: R$ {/ Z( {( _" \: ?
  22.         return 0;3 g; j% C# z% ^# O. `
  23.     }
    7 I5 x! z% U/ h* Y1 J- t; i5 }
  24. }
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/ {  P* P! T, {; d
% B* R6 S3 r# a- F; T7 ]

, F/ c# a/ ?0 ~. V% O+ w66.3.7 低功耗串口数据接收
  O' y6 Z  w, r. X下面我们再来看看接收的函数:, n3 Y9 |" d3 ~) i6 T

( F3 ?% L  k* H' i7 f
  1. /*# C2 I: ~- B( A' k  u( {  J  k& U  c
  2. *********************************************************************************************************3 ]; k; _% d5 k: I' K7 v
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar! `( ^" T" }# N8 ~# |# Y
  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。
    6 X& k6 o1 D, P/ r
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    2 m9 B8 I! f% [; J* u4 s, q
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址( D2 l9 g2 w5 [7 X
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节! O$ D" V9 m0 m# M4 [5 ^; {
  8. *********************************************************************************************************% x9 L* f: `% U1 T3 P
  9. */
    % X! S5 B: r4 v5 f2 M# Q  R) a
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    ( i& [4 |3 C7 T) A
  11. {3 E# X0 I- i8 N+ V+ h1 B! ~" f
  12.     LPUART_T *pUart;
    : u8 b# v5 @, Q

  13. - y$ F# ~/ ^) }" N
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    " y4 r! D7 ]# _, `" L7 C- j
  15.     if (pUart == 0)
    " Q4 P: N1 @  t/ E& v1 J; P
  16.     {
    9 t  d8 u( T+ t6 p' K
  17.         return 0;! d# |" P- M$ }/ N
  18.     }9 t( s! P: y) p

  19. " T. E( W8 F  G# Y: o: H8 n/ [, A
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);
    & j+ r1 ^6 W/ h! p5 K
  21. }
    9 z1 I3 @% D  K/ G, {! Q' Y5 R- `
  22. % W, w7 u( X) p* A! s9 y
  23. /*
    0 {0 G  o% w6 I0 N
  24. *********************************************************************************************************/ i( K0 J9 @; X
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar
    & a+ K8 T6 U' q. X
  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)
    . f3 P# j; f; E8 L% {! O
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备
    + ^% s8 l  W' g, a) ?: u
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针
    2 i+ o& {9 a9 X. D1 h  b" t) ~& }: k
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据! F. d: T; H. f# R
  30. *********************************************************************************************************
    9 N0 b! {! S0 b  z5 {$ e9 s
  31. */" o1 s" P2 `- [6 L3 `
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)( j, E, I8 h5 W. s6 @/ m& e
  33. {
    8 Q- N- U% W9 e# Y" r
  34.     uint16_t usCount;
    / P( ~6 n5 \& }0 s' L- x
  35. $ h9 z, r2 Y0 {+ W; z: C( V
  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 */- G1 H3 o) e+ I2 J
  37.     DISABLE_INT();1 E% {6 a' i8 s3 d0 {8 E( U7 _
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;
    5 o7 `, }! E/ k8 @6 ]" n3 y: z" f% w
  39.     ENABLE_INT();, ^+ I& R8 z/ |/ c: a7 q

  40. ) B. W: Q/ D$ w: f7 A. ^
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */
    2 t+ f* q2 @  o0 a' ~5 [9 `( ^
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)2 r  V% ^$ s3 x6 b* [
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */
    0 b( u# K8 }2 ^
  44.     {% @# E; U0 n' R1 I
  45.         return 0;& O: H5 J  }  ?- I: k$ p4 [9 Z
  46.     }
    2 ]( M  _7 {3 m1 G! r
  47.     else
    & R8 r  C. Y2 w  D
  48.     {5 P; t) T; d/ f1 }
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */  V+ u; L2 I0 N) j

  50. . Y7 T; @$ U$ ~9 i- V
  51.         /* 改写FIFO读索引 */3 C1 R" V' o" _5 D3 `
  52.         DISABLE_INT();* |% w2 y5 _8 [, ~. H; }# M2 T
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)
    / X7 a$ W0 O, I6 d& r, d+ d
  54.         {! ?8 W% m% x  v- S
  55.             _pUart->usRxRead = 0;
    # R$ W/ C  l$ \( N4 h' Q. E; ?
  56.         }. L5 a( [' J8 z7 @3 ^9 i; k
  57.         _pUart->usRxCount--;
    $ c) q0 E0 r/ a/ W  S
  58.         ENABLE_INT();) q; V6 Q0 g  U; {, K4 T4 S
  59.         return 1;
    : \) J' v: a3 a5 Z" u* |  i1 y
  60.     }  M- O2 t, @! o& F% p3 X# n  x
  61. }
复制代码

) C. f9 ?* c8 n4 I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。; Z1 \2 Z: x1 C5 G; M
- ~8 G' d, w, z3 K3 C
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。: i) X6 ~0 _% U; V$ \' n0 o
, M& T1 A7 L  C- ]9 _, y
66.3.8 低功耗串口printf实现
9 s: a( `2 L- k. ?* ~# J; w9 |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。1 G; u3 a5 ^0 D+ B# ^! z

  F0 n, r9 q9 c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。
: X2 J5 ?) a  v+ E+ n" g) d# }! S) L  k7 W# d! Y5 d
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。
; p. B; @& {" C+ M. _7 y' s4 @" T! R; H8 I; F8 B7 S
实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
: F- P6 U% X7 l- h7 Z9 A& R- e1 z4 A, X3 Y0 R5 Q6 O2 _; x
  1. /*
    * K6 |; F6 s* O; o
  2. *********************************************************************************************************
    - F! y" e% u' a5 u3 {' {: \1 A+ M
  3. *    函 数 名: fputc
    6 H# g! y9 w% h: X
  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  s3 K0 B+ V& o" z
  5. *    形    参: 无' h2 N; s  h: t+ R# c
  6. *    返 回 值: 无
    4 ^* F2 Z* {# G' r; p/ u
  7. *********************************************************************************************************2 Q& }; c2 w2 z
  8. */0 p' X! ]( d1 k
  9. int fputc(int ch, FILE *f)
    ) j. u0 z9 v- Z, l: l
  10. {
    # o# c3 u$ v5 c
  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 h+ r" Q5 b9 M8 ~
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);  w, G5 c' d3 T) b4 v

  13. % |+ f- _% x/ x/ X
  14.     return ch;6 ]! f2 R( a# p4 K+ _/ y
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */  S" I/ m( o. j$ N" q1 F/ o! p+ t1 @
  16.     /* 写一个字节到USART1 */, ^) D7 q6 O& Q  Q8 }
  17.     LPUART1->TDR = ch;
    % L9 S- w$ ?0 J! q* \
  18. " Q  a: d6 }# Y
  19.     /* 等待发送结束 */
    8 V$ U) b7 c( l3 x6 r
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)0 O( E; N# a& ^* S: a! d6 p
  21.     {}0 r) v' ^1 e9 E

  22. 1 h0 ~# E9 R0 d- V
  23.     return ch;' H- h/ L" A& Q9 X
  24. #endif
    / M( }9 E! O/ A" S
  25. }
    7 m2 _. t1 W6 y* H

  26. 5 w4 y# T+ }7 E5 o! @  x7 ?) x( F
  27. /*
    3 C# x/ M2 m1 q/ i3 O1 ^
  28. *********************************************************************************************************
    ) D& ?+ u7 c! A, U9 P  `
  29. *    函 数 名: fgetc
    $ V; e$ ~  _, j, H" ?
  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
    & V- q" h  x5 }
  31. *    形    参: 无# ~8 f% D" M) ]! `
  32. *    返 回 值: 无9 ?: m5 e+ n7 p! I, \
  33. *********************************************************************************************************
    9 G8 w  f- y# q. M6 w3 i
  34. */8 W: o: N3 |; l0 n2 Q2 J
  35. int fgetc(FILE *f)1 c/ H" p5 x/ q( @8 ~
  36. {: g2 H( L6 P% Z- t% c  g- a

  37. 3 D7 S- h3 Y7 A7 z
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */
    ' R) T2 I+ \% [. t1 X; Y3 o3 O
  39.     uint8_t ucData;
    ) Y+ o1 E2 l& c/ J4 [7 ]6 L

  40. - d: ~0 B( {7 z+ m3 q
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);8 H3 `. G/ X" y9 l" }

  42. 3 Y% |) V8 S+ `# V/ S4 I2 V
  43.     return ucData;0 r7 |  e1 c) a; Q2 u+ ^1 z
  44. #else
    " K, z1 x2 P1 Z' E) P5 f3 y
  45.     /* 等待接收到数据 */& N/ g2 L) B: x, W0 e% G' w) o
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)
    4 F6 A2 D- }1 b+ K8 ]& W4 U
  47.     {}
    + j: u. \0 P4 s" g

  48. ( ~/ d; P* |3 r! U) V
  49.     return (int)LPUART1->RDR;
    6 ]% X3 C; g. s/ O
  50. #endif
    8 C: O: y* Z8 ~+ u4 k2 e7 w* L1 {
  51. }
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) ~" T9 R8 w. a& e9 W+ f, N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。
" j, c7 b) k2 G$ k2 q  Z; H/ x! N3 K: Z( M
66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式0 S  E  e3 {, Q3 U; L0 n7 A6 I
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:
, |: U2 K5 B) J: T& c* M* t( b, U3 c, C& ]1 i4 \5 x+ E
  检测到起始位唤醒。
! Z8 P+ q& z4 ]8 t9 u1 o1 |* O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。1 t3 b. O$ w! {" H7 t/ D
2 V! d) u7 K; H# d% f* P& U2 b
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:! f% [+ |- }! j& r

9 Y/ X3 J$ G4 N4 K$ N* y* T& h
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    1 X3 R% i0 [( E, \; I  q: a; i6 z
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); + H- s6 \+ J3 K5 G: g9 I
  3. ) O; M1 i5 R* u" ^+ e5 X
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    . c4 b4 g1 U* Q7 j! N# c
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}( r4 S* C1 J7 {% Q
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}! [, a( m: S8 X

  7. 2 t+ G; f6 E. p
  8. /* 接收起始位唤醒 */9 o* R, s$ w5 |& G
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;9 k$ D& b% l7 A4 n
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)/ S$ W, F; Q6 i
  11. {0 t2 j  u3 ?: x
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    : w4 q3 H6 f) Y
  13. }, S# G% Z4 m$ ?
  14. 1 C, n) n' x( a; e7 [: b
  15. /* 进入停机模式 */
    & k# |* g5 b. A8 y9 ?
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    1 _! ^/ {$ _$ p
  17. 8 h) [/ o, k' }. r
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    : g9 I$ b2 h) X' o4 F6 w
  19. SystemClock_Config();
    9 l6 p, y* \: O# r; z! k

  20. ; l7 y" N, ?" ]9 Q' }
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */5 F& i& q5 R2 Z* h+ x6 y+ b6 C
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    4 w: G6 `. F! i" e, G' Y
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% v8 {/ [+ y. e8 L( b

) M4 a( A& D2 T1 e0 j& v0 r  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。. l; f( ^% h+ k" l$ t2 `
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。& C3 x& n8 L/ U0 y& }8 ^- d

( E8 R; Q- A, r如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。
7 O, S/ p" W. v7 h1 @4 B1 @
& s- A! X% |) W* b% q9 z& G3 t
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */! C* B$ t& ]2 y: k
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    7 s+ \; h8 g( o

  3. 5 R' c8 x" ]' d( ^
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */. {+ m, i1 j( I# e, c: D
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    % F* A- A) m/ ]0 A# E
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}( w* p5 C! l0 R9 {, E& I) Z/ L
  7. + F" H) d3 e7 b1 Y1 I5 Y1 m
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */; M' }" H' Y  o6 H7 {! v+ C2 @
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    4 ]& t9 n* ?' J; u3 E
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)9 c1 C, `/ w# x1 r$ F, t
  11. {  Z6 z, Z1 c, H% Y: ~0 d  H, ^6 {
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        , r9 Q3 s! N/ g7 V! P0 J' Y
  13. }" @' u' W4 b4 z: I. I) E' t1 v

  14. * `! c8 n8 ]3 z7 {
  15. /* 进入停机模式 */: x5 c+ s, k  Q7 R
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    8 C9 j% z: j# ~7 e: L% d. H

  17. 0 k8 U& C9 R6 h3 \1 `9 f
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    , p$ Q7 ^9 r6 K. |
  19. SystemClock_Config();
    ' V* z0 n# h. d; W

  20. - x! P1 E7 ~- c; B
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    - ?$ s7 {8 M% F4 M: N2 Y9 T% N
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    0 k  F. V( E4 T

  23. 8 J$ ^) L  T1 M/ r6 T- a7 r) F% I5 I
复制代码
$ {3 |" i4 B. m2 k
  检测到匹配地址时唤醒。
& y# `1 A9 g: t& B9 J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。3 x& I0 W+ c" j- d; L) D& X# I" _

6 L. E0 Y$ O, b/ C0 u- X# l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。
3 k9 L# Q6 j0 e* y- K* J6 `  p! h8 j
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */8 R2 z' G4 w! b( I" s9 `
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 6 Z- L2 Z" s- D3 V+ p  D
  3. ; [3 X; ?6 l7 n$ ]
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
      L4 w6 ?6 ^! U& p5 f: A  w! k
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    + m. h. i" ?$ c7 h
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}& u1 k& d$ ~5 U  y1 `  b! p

  7. - G' }7 `( ]* Z( |8 C& x
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    9 A% n2 [1 W/ {2 N( a! }
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;) a* X: S' K% p& A- O0 j' T
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    $ V5 d2 U+ F3 U( H3 h! u0 Y
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;- E, {+ Y4 g+ _' @+ e
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    1 T4 w: i; m% ?4 }
  13. {
    2 t: Y' F* j1 v! f, O
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    1 d) `1 }, G* h5 ?$ t8 t% r
  15. }4 l2 C- f6 X0 ]& c
  16. ) M% C- M2 Q/ M+ s
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */" T0 ~8 j  [' a% Q$ A. s% k& D. }
  18. " m5 C+ B, m! n  k. Y( p
  19. /* 进入停机模式 */- U# C6 n* [: _' j. Y9 {! P6 k
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    - Q" b; O! ?9 ~9 o/ }* n2 ?# B; P8 \' z

  21. 7 R$ B4 H- r9 r
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*// _& f' m& Y( J; q1 R4 o9 Y8 Q
  23. SystemClock_Config();
    ( e$ E. C0 q1 h( F" f1 k
  24. % {2 m# B8 j/ d7 o% z! L2 L2 Q6 @
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */* O* i( w2 }0 H4 H
  26. + @+ Z4 F! K3 Y# F. ?( B! ~
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    # M  g) g. }; ?. I% `! W
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    & W% g! f4 V; ?2 p+ S

  29. 7 X) j/ c& N1 O1 v  c" R' X+ X
复制代码

4 x4 H/ q5 l" Z这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:
6 e9 X' Q5 {! m
! ]5 g7 d" T5 d1 z- w
  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 */3 L* _$ i4 n$ M
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
复制代码
7 \! a( O  Z* m
66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)% ^/ z7 C7 ^, Y6 ^
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:- H4 M, ^* q( ]& ^: B

' _; B! B" F* T% c' R  bsp_InitLPUart9 [! z8 O' J' A; D8 [
  lpcomSendBuf: v+ G: t; n# d2 O1 H% {
  lpcomSendChar
! e  K6 h& l7 o# b0 n& ^  lpcomGetChar, b' N+ V  G) m
66.4.1 函数bsp_InitLPUart( O7 N1 k" T( k) J+ ?
函数原型:
7 Z, E: M7 Q/ }) j/ y, w. J$ J8 N' I0 a8 }9 R. G
void bsp_InitLPUart(void)
0 D  A" \9 U* r* e, s" o! V# g; B( _8 I" G
函数描述:
! c4 r- q0 Q2 U7 L) ^4 O9 ~: W- D8 G6 }9 \: H" s& W* e- D2 b7 E! N
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。
" v5 N. @2 U  p7 E6 _5 g- h: p1 ]- M7 u. f/ [
使用举例:
# `  b$ ^4 I! @/ u& ]5 }& s9 {/ v1 W$ _" F
串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。
" B' r1 I" R4 P  L
+ c0 C$ S/ p" Y' u+ e66.4.2 函数lpcomSendBuf
0 a. B% f! h, F7 p函数原型:8 F* g6 ?1 B9 q0 I! P

! E' K/ ]; A! Mvoid lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);
5 m; z+ C/ S* n- g% r  U* S8 U
" g6 G7 z9 y/ J/ \; ]: j4 M! ?函数描述:
# ^( A4 E" o6 L% W4 A
6 |; D9 I, s: j9 A, p6 p0 o: W6 O: V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。  X: e$ G7 Q( I1 {" V
! ?  b: }9 S# B! t7 B' t% `& A
函数参数:) _8 D2 z" v/ L8 i! y  b2 l
+ A4 }% \( B$ B
  第1个参数_ucPort是端口号。
% G; y' `! E4 \( q) P- q+ g  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。
4 _: n9 ]( f5 h/ }  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。
. _# w# N' F( a注意事项:9 P) [, E9 p8 a: {# X0 J, X- f

& ]& [' C+ g; U& K: i/ k. _ 此函数的解读在本章66.3.5小节。
# o% r+ L: O- j$ m& m, l. J  s 发送的数据最好不要超过bsp_lpuart_fifo.h文件中定义的发送缓冲区大小,从而实现最优的工作方式。因为超过后需要在发送函数等待有发送空间可用。1 j: f1 s) ?& z. n+ X
使用举例:4 D2 [+ V8 S0 @" ]
9 w- j& O3 F; P( g. `
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。7 h0 f. ?' ~" ]. C

3 J" `8 |( [3 p# S& t. S
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
    3 h0 v  ]2 K- R/ Y, X/ a3 U
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码
" v9 I2 @' z8 V6 C/ I
66.4.3 函数lpcomSendChar
2 |' s+ ]3 E7 y" ^函数原型:
: L, }- F/ A$ m# a9 W- [5 L
  D# s! }# f- Vvoid lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);
( I6 R$ p# {0 D/ B! d$ m3 d
4 T9 b# @( c* Q% K8 f* m7 Q函数描述:' l6 E. r) D- `6 b9 C, h" @) Y# \4 G0 y

" R4 x5 r0 P& D' F, t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。+ E5 M& [# f$ q

- {7 z, c. {7 M9 f+ w# f9 }函数参数:5 v6 K! e/ q2 e) b8 P& Y
  第1个参数_ucPort是端口号。
" s& K5 h6 n0 X8 ]) `" {  第2个参数_ucByte是待发送的数据。0 N+ |$ w7 a" S
注意事项:
4 \! J, Q+ G3 \: G2 N* X+ [
  Q( ?7 W3 |9 ]  此函数的解读在本章66.3.2小节。
$ ?$ w* B0 h) n使用举例:+ S8 ?( T0 v) _7 T" y! o

. }6 e% I" I( B* N6 j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:; V* d' }0 Y& o4 F4 x$ |! X
  D1 Z! P( y0 z; x3 z
lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
; V: I& p7 t% E2 S* s% S! t3 x) A0 A1 p
66.4.4 函数lpcomGetChar  g6 Q8 i  B8 i0 ?1 I, r0 ^' y( k
函数原型:
( S+ u* @! M$ R
% K) n' m: T) J# D% e* xuint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)# u6 S8 X8 a' ?" h+ C( P
4 h8 {0 U3 {3 H* ^4 }
函数描述:
. x" t/ O& H/ S4 r4 v1 b
4 \' ^6 c) W/ N0 V: K6 P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。9 {( D" H0 x) J! r! F  c

6 x; t4 z* D. a* R4 j; y8 H函数参数:3 z, A6 X8 ~" [6 E

; r% h; U- u+ \4 Y  第1个参数_ucPort是端口号。$ A; m1 [5 h7 R
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。: d. F) I7 p5 l3 a! V8 e3 T% C+ d
  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。
6 P% |' f4 A' w, G" U5 p注意事项:
2 i/ S. v  N4 \- v. W2 \4 @3 {+ T9 n. i; l; V( g4 @9 _: p
  此函数的解读在本章66.3.6小节。
! e( o+ I8 P$ P- S. g2 Y, m使用举例:
) K; X1 E5 b- X6 t4 _6 J3 K" t. B
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。1 K, X: o" p7 x5 O' u) q! |

% V2 J3 @) |8 x: C7 }9 R( _, N' Y/ V比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。+ {5 M) _% ?. q# I* @

6 |: x5 b3 Y) t3 J66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用1 y9 I# s! ]3 S7 u$ P
串口FIFO移植步骤如下:
% m0 C0 D3 d2 d* P( \+ ^6 q2 y1 I- r1 w/ L9 C9 F9 r" k) f
  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。
$ f$ z( F2 U$ c! S( t+ 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。
4 I! {, _& I0 F8 C3 R4 q. t
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    14 A( k* X' `% w

  2. # a0 d1 R' B1 B
  3. /* 定义串口波特率和FIFO缓冲区大小,分为发送缓冲区和接收缓冲区, 支持全双工 */  V5 k7 _4 c2 p4 L" `  k! Z
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1) j4 n! V# U) \8 {7 X# ?, H5 ^
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200! i1 E% Q- R) @& a5 r
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024  n4 ?) U" G8 K! T
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    9 k. m3 k* k2 ^8 @1 Q; e7 F. c% C
  8. #endif
复制代码

: \9 i  t# U) X9 R6 M3 r  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。
; I3 s6 l& E2 e- O3 s( Q; f" n) h! v  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。
+ [5 L, \4 |4 Z: D66.6 实验例程设计框架
* v0 z$ c  ?) v4 \9 }通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:8 i0 `3 g! l8 N+ S1 s: e
( G2 c8 {! F2 [- s
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

4 `, N% K3 |2 z: S7 ^) W9 J
4 k' F6 c3 G& z6 V# Q; `  第1阶段,上电启动阶段:
/ Y) W! z* l) _* |' k9 y9 q
! b7 }7 l/ A7 f+ w/ s; @, k这部分在第14章进行了详细说明。# F; j1 ?3 e- [
  第2阶段,进入main函数:
- F* z# ~1 m2 Q5 j- l2 L
  [/ R8 E) K) s& F8 Z, H% I9 C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。+ c; d: o. F- ^4 u5 J3 N% `' O
第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。/ v6 @$ V* m7 E: H/ h  i
66.7 实验例程说明(MDK)
/ S. r8 t% h, f3 _3 B- V/ `" q) t: I配套例子:
) k* ]9 B4 T% c/ K
2 E+ W0 g1 r1 _7 Q7 QV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
- g- ~- `& Q2 j! n  K0 Q3 _! e8 ?) j( x/ c; J4 [
实验目的:
% J, q7 x- x% c/ u* ?6 u6 \# w0 l2 n# |( t- U1 v& h
学习低功耗串口的停机唤醒。
: Q; u; z* w% q) C9 N" z& G实验内容:
/ L$ ]: x5 G7 G2 }  n- H% Q( U1 i3 D8 g. g7 L5 R5 {; P. C0 Q2 n/ k
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。9 K/ }! e$ \: v1 c" p: }1 s
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。( q6 f3 T% e# `- Z4 e# h/ C% ?, |2 u  Z
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。* z5 a9 U1 b5 g+ A1 n; }
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。
4 F/ {7 m7 {1 H+ K+ L: K+ u( [; |LPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。
+ \9 B# U: w/ h! ], M# ILPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。7 C( l! y8 _1 R9 B. K

. _6 K+ U5 N1 n& U5 L+ q7 Y4 s2 j& m. OLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。+ C+ }% D3 F  M. D1 {
0 ]1 ~4 I8 g5 K: k% y/ w5 e
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。1 ?) Z6 c0 z- h3 u, C( P1 _
: P7 P% c! i( q% D$ ?
实验操作:" p( x" P, K( h

" Y& n& i, e$ P2 M& D8 L0 UK1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。4 X# R# b# F+ Y; `
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。& e7 C4 y* q8 M( U, @( Y/ V- x/ T
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
7 q/ B4 o0 {% v& K; U5 O* c上电后串口打印的信息:
2 E" e2 ]7 Z& g3 r
, |. u! E. K; Y% Q" V波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
& U. g9 s; i  `$ N* w. s& I! d; r( U8 ^' g2 [  q1 G
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

0 D: k% R0 H& u" d4 H: C
, |( q: p7 b/ q, u; K程序设计:9 r2 w" B9 O$ O, |' Z& Y- x+ @
6 j; ^7 R3 X! L) n! D9 U
  系统栈大小分配:
# `% Y' e0 s, c5 A5 @! z: e% m6 K1 R4 [
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

6 t1 q, v  J; U8 S7 ^# T
$ u/ l! h3 j# H! L' c  RAM空间用的DTCM:1 {% \+ b( j' E. m9 m. d
- G4 d8 {: v' C0 [1 W1 L" n
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
, R; E- a. n) O; C  S

, a* P$ d0 d4 a- l' P: ~  硬件外设初始化
8 \2 g- W) k7 B$ M8 @+ E8 J' W$ B" M( E; D! R
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:9 E4 _2 o1 w( ?. J( q( ^9 a9 Z
5 i/ M: c8 q3 B7 i+ ~, J/ F2 [) h
  1. /*2 F" |9 F8 O$ V' z
  2. *********************************************************************************************************. H/ x% K+ i! u( f
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    ) t( q. Z7 N1 N+ ^& E
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次9 ~5 Z2 K9 L7 k; b$ H8 T/ z
  5. *    形    参:无6 D* ?2 j" W! q6 g, i' c6 s$ Z$ x, O
  6. *    返 回 值: 无
    & \$ Y4 M5 \0 H6 n: d& w
  7. *********************************************************************************************************7 N' e) _1 ~" F- s" A
  8. */
    6 [# s2 [6 ~4 }
  9. void bsp_Init(void)3 g0 e% _% m; R7 g/ _( L" O
  10. {1 ]6 G4 O/ j0 z* ^
  11.     /* 配置MPU */
    ( B- R2 K6 J/ G. v4 O
  12.     MPU_Config();
    , a3 w2 K1 ^$ ]) j

  13. ( c: S3 T" P) n7 z9 u7 C- Y
  14.     /* 使能L1 Cache */
    3 N5 d* y1 J! z7 M5 A' Z
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    7 ?4 V8 t# ?$ w  u; }) l# O$ o
  16. % p& |4 p3 h( n) s
  17.     /*
    5 `& h+ N6 J  O9 @% a/ Z. A0 B2 Z
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:' n' r2 y+ h  ?( r: @3 a3 p8 t
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    8 f3 i  b( |. b: l& Z
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。! v. S) ~6 i+ X. a9 [
  21.      */1 P4 b) n& L) C4 I0 u$ r! p7 K: c
  22.     HAL_Init();& h9 D9 a3 A! o! W1 h
  23. / `/ R! h" y5 d4 x
  24.     /* 3 p3 D- d  T! j- r& E
  25.        配置系统时钟到400MHz
    8 w4 O* h% |( q
  26.        - 切换使用HSE。
    ) W) ~. r  q$ T
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。& B. |$ C" ~) a) n0 @
  28.     */) o0 r% j/ G  C* f
  29.     SystemClock_Config();
    8 o2 B  j) J) A8 G

  30. 5 I+ {  n* H( x3 q" [
  31.     /*
    ( q- m- g/ f- ?/ d9 R8 r  ^- w0 l; E
  32.        Event Recorder:
    5 m- z5 v; m9 @1 Y! ]8 p
  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。6 t5 T" w% V# K7 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0 Y" q" P! t* y& b4 C5 i) \
  35.     */   
    ( r; W$ _$ T" S) q; I+ N6 H' c
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  ) L( ~8 P$ |1 G) K6 L; H5 W
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    9 ^, Y; x7 z7 G7 h* B
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);  s- L1 w& a  [0 z( v- P
  39.     EventRecorderStart();2 j# {! S* D, y% T# P/ g
  40. #endif( |& ]% ?/ M* E: b$ ~, u% A
  41. 0 \& f, ?- a7 W2 S% x: ~1 p
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       % t5 \1 B4 T" E9 P
  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 */
    5 f% ?% E. l' ~  B. i- z0 j
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */( }( x4 A3 b" y* E$ E
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */. S8 n4 v$ ~/ L( i2 f( L9 P' \4 T
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    2 t& U  X6 p. r# z% V/ \
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    0 q9 t3 x7 H, K
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    3 v% a7 J# p0 c
  49. }
    4 |' B# y: H2 H) P& T  l
复制代码

3 U8 ~% E7 U- a) z# a, T6 A) r7 U
6 z! Q0 C. j$ c/ D4 C- G  MPU配置和Cache配置:
, I% D# Z7 g: r  G' P5 b* Q
. q0 L+ f: }! U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。$ \3 U2 X- ]2 A8 `$ T; n
* P, S" D( K& i
  1. /*
    * t5 N2 T7 V/ F+ `
  2. *********************************************************************************************************
    1 k* @5 ~& J9 {* l8 _0 v
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    / }- D% G7 I' k+ w( H
  4. *    功能说明: 配置MPU
    , v5 ~* ~) @# ~
  5. *    形    参: 无
    % H. T6 K9 {  }. ?- l
  6. *    返 回 值: 无
    " g9 c) _, ~7 h
  7. *********************************************************************************************************+ Z0 S9 c/ Z+ [+ Q
  8. */
    ! Q8 @- ~3 n+ `0 J& {
  9. static void MPU_Config( void )4 M. A' [" h; B4 S" F4 ]! x1 j* J
  10. {
    7 h) H8 {0 }8 @
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;# a) p( M2 a$ ?+ G; E' l
  12. & }" y& A, x4 q' v6 J; p: H
  13.     /* 禁止 MPU */* g; _" S8 Z% c" o/ @
  14.     HAL_MPU_Disable();2 f* y8 Q5 J& Q* S' }% Y2 t, y
  15. : W) f  O9 t6 Y) d
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    1 x; S* |  q9 @2 S0 {( `; z
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    + `: m& y( P. [- |: ?7 Q/ b2 l
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    8 t. e( j8 P& q9 W; R6 G  J
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    " W- e; F* V* @1 ?" S. H  c
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    8 r' M% I! V  M
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;0 Z9 @2 [! i/ n- ^. E1 }
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    8 G1 J- w# R- Q) r! _
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    $ j9 ?. }  V: ?2 d  p
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    . I% j7 B0 C8 x$ B
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    9 Q0 N* ^& J/ u" `4 I0 p6 s
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;& ]4 z% t4 T) t5 _# p& Z; B
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
      _* T6 c! P9 g* l; d
  28. 6 r: Z8 F; @$ |/ c
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/ p- w% j+ r; ^& g% Z; l, O- v
  30. ; W, e1 H% c3 Z4 V! H

  31. 5 U0 U* q' h9 ~) [
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    ' |! {% T; Q; v( v' v
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;* J0 C/ [# L, _4 H
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;2 ?7 F* b5 e7 e! l" ?
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    , I$ d1 o- D4 ?0 F6 l
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    & L9 r( K, N* w: h  M/ r. R  `
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;  {- ^6 G7 Y  X
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    0 M6 p3 B! D- j# J$ l2 C7 w, j, V
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    7 H% v% E8 v: A
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    7 R  }/ }: g# L% Q" z. ^6 y" w
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;# X" E+ |/ v! X( t; I6 t
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;3 @  L" U& j- f4 A9 h$ \$ I; c
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    . R. R8 T9 h$ f- T
  44. % Q1 s) R! b$ H
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    . g9 W+ R9 D4 k5 F/ l

  46.   \( }( I9 V- `$ ~
  47.     /*使能 MPU */
    , x' O2 H9 C5 b$ z7 P
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    8 k8 k" V( ^/ i& Y) m3 R
  49. }
    + G* r2 O4 [6 S

  50. 9 a2 Y0 D0 `1 [
  51. /*, v$ K3 ?7 F# ?1 g" f8 I! O
  52. *********************************************************************************************************
    0 l4 M2 P# c; z' P3 K6 U' l6 C6 Z
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable8 k5 z* K# X* A) v
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    " P# ~' `1 h$ A) W6 ?( a
  55. *    形    参: 无
    $ O: R& J3 l- V5 |( L/ C- \. f
  56. *    返 回 值: 无( J* w& ?3 d: o5 i9 c, W: C
  57. *********************************************************************************************************- \" S& Q3 K4 @) K; L
  58. */7 q$ P% Z. x6 k$ g4 Q  B9 j
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    % Q. b& r  H: U
  60. {
    ( k9 F2 _, s" T/ F/ @. W
  61.     /* 使能 I-Cache */6 _. w; G5 |3 g1 `1 I# u; c+ Z! k, i
  62.     SCB_EnableICache();) F% Q: M0 w. T; C6 l6 y
  63. 9 _4 R5 B& \+ I3 D9 C+ Q
  64.     /* 使能 D-Cache */5 X" b8 H# i2 D! X2 W
  65.     SCB_EnableDCache();/ H7 X# i1 n# i0 G
  66. }
复制代码
. s; g6 a5 _) h! h
  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
( [& a0 }6 |7 \$ K% V1 i8 j* ?3 d- A, M, t
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。
- b) u7 ~0 f% j
' K; m: D# A+ S# ?1 U
  1. /*
    + b) s1 }. {1 s& b& o
  2. *********************************************************************************************************- |4 Q; t; N+ t$ s
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
      R% g. v+ R, {4 A6 u
  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: L3 F" Z/ U$ \) @+ C% H
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
    1 {6 w0 ]9 Q2 N$ W7 R6 c( q
  6. *    形    参: 无; l7 X7 n% L. V2 n3 Y  a: a
  7. *    返 回 值: 无
    + ]; i* i# S( c  [3 ]3 d4 I; b5 i' v: B* v
  8. *********************************************************************************************************5 J7 P6 R% f# Q1 x* n8 H! `# z1 z
  9. */. O# C, @0 J2 ?6 o
  10. void bsp_RunPer10ms(void)$ t) G  ^* J9 D" M6 X! c
  11. {
    $ n9 S* I9 a4 N
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    6 h6 }0 l5 P0 ~5 s
  13. }
    5 {- w4 l* z8 {' C% C5 |
复制代码
, J$ |: H- n6 @9 o- J# {) U& @
  主功能:* _6 f/ o# {8 q. C

" \% l- F/ y8 H0 h8 B5 Z主程序实现如下操作:; i  J4 G% ^  k% x4 V6 @- w
& i: O$ Y! H+ C1 V+ U  k! R2 k
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
7 _- O0 m4 o0 W, Z2 K) e8 SK1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。
+ `  _" [0 N5 p+ ]( h8 h! u4 }" I( ZK2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 k4 H$ d" [% L) c* a
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。( t( i* @9 r- i6 v
  1. /*
    4 F, ~) U! R# V8 v
  2. *********************************************************************************************************0 l7 H8 L; ^$ q
  3. *    函 数 名: main* I  r2 P) p+ t
  4. *    功能说明: c程序入口
    + s! g  Q# X) g) O2 e7 h9 ]) a) M
  5. *    形    参: 无
    / _% e; `# H) v, S8 j: k
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    $ x  t/ b8 X* N* V
  7. *********************************************************************************************************0 I# ?1 M& v7 q/ S( s; E6 {7 E
  8. */
    3 H: }6 w0 u+ c. L3 E2 f& S; [
  9. int main(void)
    # I. E+ g: n6 A/ v! w$ ], A8 L4 k
  10. {
    + q: N9 B* F+ m6 i* o
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */. x+ [: C. ]  i/ E
  12.     uint8_t ucReceive;+ J( P' D/ D& q6 h  h
  13. " O, L2 V7 U* k  `

  14. 7 x' Y% l7 k# y; H4 |6 `# J
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ) {- H- P! O1 e& u+ N
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */$ Q' g/ A; s, M% X
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */6 I. Q! g8 B* c
  18. 6 v% G8 K) M7 K1 v' O8 C6 W+ k
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    * M) A2 P0 r3 s5 e: J2 u5 k
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */+ W7 W' F& A& j
  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 */
    & U. G3 f2 r9 C5 T4 h
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    & R7 F8 K1 w1 m# O; v# f# N
  23. : _7 ]5 T: i6 n0 ]& U

  24.   o0 |# {4 ~5 f% L
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    6 }1 {; w4 X- Q. f  D' M" f
  26. 7 r. e( }0 Z1 @* m
  27.     while (1)7 M6 z( Y5 f7 U
  28.     {, Y' S% _5 L$ M7 F5 P/ u
  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 */
    4 \- ^" [$ l' N3 D# b$ ^( x

  30.   p8 |0 T2 p$ K, h: W0 f& I7 s
  31.         /* 判断定时器超时时间 */6 O6 S; T. T, t. }+ \9 E/ ]; _# a
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    / W; F) [' F7 Z: O$ @) z) G
  33.         {! s/ D. c2 [5 H. B3 S# m
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  ) {+ _  f& J+ E6 t: n2 H
  35.             bsp_LedToggle(2);' L+ y* r* |4 U3 q
  36.         }0 b2 p0 {# k& g& X# \
  37. ; ^! d9 _+ q" n8 Q" L
  38.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */% V6 v0 H# Q+ }9 L% G$ Q6 y
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */0 [" b( h6 k$ T: S$ w9 m* s- g
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    . A* a4 d1 ^# P
  41.         {' Y# }5 q; n2 d" o
  42.             switch (ucKeyCode); @1 Z" p1 H' Q3 S, u! T; D3 s+ O; L
  43.             {
    ) @# f# k; P+ c
  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 */" Z/ B$ u% `+ |4 x
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    1 h' j+ I* V$ I( Y
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ' x; C6 [6 F3 d7 s  R
  47. 1 r* Q* r5 N! a6 b
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    . d0 _3 c8 q  c) V+ |
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    2 U& y$ i. t" W7 l/ e  l
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    : {4 x; `4 G# y3 j2 ^

  51. 2 m% r3 [# s! M" j; f6 s, }
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    ; c: k# s3 C# f. g/ J
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;. |/ ~- q8 Q1 K5 |. h7 u# n
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)* Q* U0 p! @9 S' Y: D" K
  55.                     {+ B$ f9 b: h1 P0 v3 N
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        % B" w3 G6 a% I. _( v
  57.                     }' W- y/ v' Y# H! A5 p6 \8 G
  58. $ w( m; s, O5 W) `
  59.                     /* 进入停机模式 */
    8 j# @6 K7 x+ c# w9 B$ A, v
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);7 n% d* K7 d2 ~7 n2 J

  61. 7 |' y6 L' g) \7 \2 |' J7 u$ y
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/3 i! R# Y/ o' R6 Y
  63.                     SystemClock_Config();
    $ p: @# Q# A/ N, s5 {( `

  64. " `5 W( Y2 w& O9 S+ p' A$ y
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    8 A' j$ Z, i# a" x% U
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);2 d. p* u) m8 O% X6 q! Q3 F4 v

  67. 5 X& g# m8 z) x% S8 A5 l
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    : I! [- b4 V# ?7 k

  69. - \  E& Q6 O  ^$ b! E" W% J
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);. l4 v5 Z( }% W3 T
  71.                     break;& m6 s# e9 Y+ n( S7 P1 K. y4 V
  72. 2 A+ p, m4 J7 P9 O- B3 l
  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 */2 A% d2 V# T! b; o% @
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */: Y4 Z9 I+ p* n! h& E
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    # \. @! `5 ~! r* L! Y3 u# {
  76. # B# I; J; h' W7 t0 @& p
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */5 g2 n1 F" l5 ?0 ]4 {9 |, c; u
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    % b$ o! j1 }! Y' }
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}1 |9 ^" X* _$ }5 Z8 K

  80. 8 i' k( n4 R# N3 L
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    3 Y4 A: ?9 N% F+ Y) \
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;3 E+ p( C2 P5 d0 G; |+ p7 A4 e- x1 @
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
      x0 w" s# O1 a, e( e! M3 f' C
  84.                     {" b9 ~* j; P0 x0 V; q
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        0 G3 x$ @, `) b2 S% X7 N' v; ?
  86.                     }
    " _) P; y8 X& `  _9 t: y
  87. 7 b: q% t1 t( c
  88.                     /* 进入停机模式 */
    ( I3 m& b6 B# u/ `
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    0 f- i8 ?7 r- \. V, ]3 j* F

  90. ) @9 `. i/ f: E% I
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/& ^/ j' a& c( K, R8 m/ m0 X
  92.                     SystemClock_Config();- S! t# v3 u" b0 B/ Y, ?8 e2 r
  93. % G9 b$ L& X, S
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */& y# X/ a' x* S7 [2 F2 i  T
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);- @& B3 N) ^( N  l; e( A: S
  96. ' ]5 N* [# G/ i' a
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);9 ~- L$ m$ P9 A& M: O" @

  98. 2 [7 u+ e- A2 L2 G- ^1 M0 g4 c; i
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    ! L, A3 b5 R* \3 M
  100.                     break;7 H( q  _4 C# F; I( g- L
  101. 7 g; r) x+ Y7 C
  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 */
    . {+ P8 l( S. v/ f4 r
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */  |" ^( M; t, m) v, E& C6 f9 Z) H- k
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); , X9 \: J2 ^. v* s! ?

  105. 5 L; ^; S- H1 }, H( Y
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
      B1 o$ U$ b5 F* _  A0 L3 f' d
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}3 x9 M. }. `' @9 `
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    4 [$ X7 V" b% N: X; y" s" |4 J

  109. 1 r1 h1 M, z2 k4 [
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    - m. L8 c; E8 F4 N* `
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;0 K$ N+ B+ d8 P/ u) S
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;$ q8 v! l% {& T. ?4 U" b
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    ; o9 N* n! t1 f0 }) ^2 N. t
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)- a9 k8 j0 q2 q
  115.                     {
    9 k( V9 `0 V" {$ }- V7 j
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    2 |! Y" ~% z6 K2 n
  117.                     }2 H) z5 D# ?2 j/ {+ T1 d

  118. ; k/ o' B8 Y& U# d7 u0 q! s2 O
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */2 r8 Y1 p, T. J9 y8 z
  120. ' p) B! n, _. I9 b/ F9 d; {& D$ x4 b! m+ e, F
  121.                     /* 进入停机模式 */9 t9 J$ F$ M" j5 g) K+ \
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    / S. [# T! A( k% y' w( R; g

  123. 0 j8 T# ^6 o( f( ^6 w3 i3 l
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/+ o+ u; }! z5 a1 e, u
  125.                     SystemClock_Config();* h: ~1 z* [+ x$ o$ f. ?

  126. $ ?5 t8 Y' L8 E* h4 E' ?- a$ j( W
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    ! L  C# e: x  |: s0 b# w

  128. 2 Q2 @  r6 f9 Q1 g+ w
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 *// w3 ^1 h" i+ F, V
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);* `( x8 S' u9 W, ^1 |0 D1 a( X
  131. 6 z. h* N9 `+ @- c2 I% v
  132.                     break;
    # k8 ]5 |& _6 `

  133. & z9 y( ~  a5 v! K8 o/ H5 z, P
  134.                 default:; X6 |6 O% e0 d4 [! A! c4 [
  135.                     /* 其它的键值不处理 */& g6 g  _. {2 j4 v" j; E
  136.                     break;' F9 B4 x7 ?) q& y! Q1 V6 v
  137.             }" [9 k$ b. W* {9 C' Y7 {$ {
  138.         }
    , l) _* ^) C; @/ Y; O5 @8 ]
  139.     }
    0 j2 X1 W9 w$ e4 i, W
  140. }
复制代码

9 ?* T& [5 K( O+ W  R( \( n5 ~! o7 C% N
66.8 实验例程说明(IAR)  r4 x: ?! a! B2 y( [
配套例子:7 k3 p; P0 M# X' `

6 \  u; W6 E2 O) I) \. |+ q" HV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
6 f- e2 q6 ~6 ^- z: c) e% J( L1 Z% [/ [) q
实验目的:
, D' r0 Z2 w, X" G7 O5 @
4 y6 n+ v6 z) C- r4 i$ b7 m% R! Z; k学习低功耗串口的停机唤醒。( n4 f0 @6 Z' ?9 [4 J8 V* ?  n$ d
实验内容:
- R0 S, B3 V7 b( C; D' g
8 d6 i( R; U. ]" O9 ^7 V3 o( b2 K% x& C启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
& N6 z1 B# d7 V5 q0 T2 s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。, O/ V3 h1 O( w, |8 b
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
% t# K; b; @0 t1 R* U; `# o, EUSART1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。* S0 n( C) q6 H$ n  l% A6 A, o
LPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。
) L) Y4 Z+ n* \* kLPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
  E7 W9 M: l$ ~8 Y, Q
* A' y$ D0 k6 p8 R0 B" ^& j) r# p5 ALPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
$ b7 I4 `, @5 d7 N: X1 i1 F6 D  {) `4 v6 L* k, A
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
& b6 n# O* Q0 k0 \$ j# S
; @; q! y0 T  q5 o/ v+ M$ N+ o  K实验操作:
1 m7 y3 [- a" c" h  k( r
' ~  h+ G2 w2 _7 P' sK1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。
2 w# |# x4 j2 a" G; BK2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 r, G+ {7 e  @# N! AK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
- z% w6 j0 v' `: J! F* B上电后串口打印的信息:
( v( d* V* w( E0 Q0 T5 Z0 _5 P
) Z& `4 k* C# ?% h# Z3 l' @波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
- g, r4 Q: l3 R: ~
, X& \+ M! p& I! f5 a5 c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

# u' f* G" `- j# w3 |$ G
( n" z" x5 v. c: E/ V( ]程序设计:9 s5 S1 Z& p) ~0 V. p4 P

+ e1 t& N5 C4 F; d; n, w  系统栈大小分配:; K" y1 |, Y" w& \
- D. ~8 v8 L8 E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
3 v( ~/ T4 T5 @* \& I$ h4 l8 m
! ~; L% J# p; A/ w' H( b% D7 e
  RAM空间用的DTCM:
) ^; q& z0 g/ X
. J1 S* D8 C  ?3 ^0 q  D6 S
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
0 S" G) r) n" b; |

2 W# w9 c/ E6 D" ~  硬件外设初始化
9 f9 K7 u% X9 N3 f* X/ N. u8 N
  F2 r, I. i& k# U' t9 t4 W% i硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
6 a! W8 o  m- @2 ]: [5 I
0 ^1 k8 `3 y& g! b  |! y
  1. /*! O8 ^3 Q; t/ V5 j+ K$ _/ S1 r
  2. *********************************************************************************************************, Y% S! g, p, [, a4 s7 l
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    ! h" N( w9 k  d4 U5 B* L+ F' Q+ R1 ~
  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
    0 f/ V( R* f- n" s, y( A
  5. *    形    参:无
    2 Z: Y8 ], ?8 V
  6. *    返 回 值: 无" u: z1 s/ A# @
  7. *********************************************************************************************************& c% F7 U  [# b1 H8 W
  8. */
    7 A* b. b4 P/ T# F3 r
  9. void bsp_Init(void)" t1 M# P4 F' j7 f. L* G2 N" y, ~% ^
  10. {! m+ A8 E& P' i% K
  11.     /* 配置MPU */
    6 a7 |" N9 E7 c0 A) s% \1 v4 f) I0 i- }
  12.     MPU_Config();- W4 m" [2 s* _5 X

  13.   a" K6 f0 m- e
  14.     /* 使能L1 Cache */
    / ~9 H# P# I7 f' B1 D: t! j
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    5 `; `, y- v3 J0 [5 [# H+ h6 O

  16. : S3 C6 o6 l6 Q! O
  17.     /* 1 K2 P! J, S: I
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    3 R0 N3 S( V, L7 a5 a( O2 b1 G
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。. i& w- ]5 U! m) q" }  u
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。. v( r/ t% T0 d( Z
  21.      */
    $ I* Y2 m& l5 U# ]. U: A
  22.     HAL_Init();& U" S+ v7 ]1 i# U, M( ^; Q# F
  23. 7 g$ J0 w7 k& U0 K/ a" |7 M' B
  24.     /*
    5 [. u9 a  r; \9 I: b9 r/ d
  25.        配置系统时钟到400MHz2 |4 x6 G, S0 d& U; n. c
  26.        - 切换使用HSE。
    . l8 U: w* b2 K) D3 B9 g5 X
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    6 e7 N# m! w" J
  28.     */3 H* H* s3 J, P! G6 \3 ^
  29.     SystemClock_Config();2 }- R0 P$ `# ?& L: O5 R

  30. : u/ B- k! S3 ]' V+ |
  31.     /*
    & M/ d2 B# n. |- B
  32.        Event Recorder:. B0 n( T8 g- Y7 s+ T/ 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。
    4 V; g0 R; e5 u( S6 R
  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: n! R- s7 c' C" [7 I; H( f; F/ ?
  35.     */    % ^/ O/ u0 r- m* Z3 K. p
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    + K; W! i( o  X9 z* x: z8 E
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ( @0 F  l: ^3 T  V0 Y  B6 m- v3 X$ V
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);% j# ^. w7 L/ m; S' K) s3 L
  39.     EventRecorderStart();( B! M( ]: S/ T6 Z. z7 z' J
  40. #endif: ?( ^7 |: }6 O0 Z1 ^% `5 U
  41. 8 r7 X: J+ I5 g+ W& z7 x
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    2 w. M  |& f. |0 ~
  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 */, o7 [# L, z% s* Z" a8 D
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    $ t3 f" v% z! l, M
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    9 @, r) O2 H: i$ n3 z
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ; H& Z4 V, P4 B5 z3 U' |; E" j, d- z
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    5 J4 a2 X$ }* ?: m$ V9 [, c1 [
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    3 Y7 v2 }$ o7 P' J5 a, ~( @
  49. }
复制代码
% ]5 a: U* Z( Z, {; m
  MPU配置和Cache配置:( f/ j) I& ]! j4 Y' A# Y
5 @- F' Y( Q* f  ?9 B+ l
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
7 D6 ?" y; g. i' V) _, _, E
' Q/ ]7 z# T( m: O! @
  1. /*& k9 d2 b8 t- t. K4 w0 a/ h4 {
  2. *********************************************************************************************************, h" Q' L- M' ^5 W3 X
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    + Z8 x. d( o! l" K1 o# U
  4. *    功能说明: 配置MPU2 n& ^* p3 M5 f0 m4 O8 N4 U& P5 J
  5. *    形    参: 无7 K& M2 b  _2 v5 g. N
  6. *    返 回 值: 无
    8 b6 S7 ~5 ?9 s7 d
  7. *********************************************************************************************************" Z& h8 y7 Y9 t" A
  8. */
    4 [! [' w8 q7 o" o
  9. static void MPU_Config( void )
    ! E, T# @% Z* g( m9 {
  10. {" z5 t  V3 q# f8 [
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;' d) P" f5 t$ T

  12. 4 T1 S  c. G8 c
  13.     /* 禁止 MPU */
    3 M% W9 g6 e- S: E8 k" q6 W
  14.     HAL_MPU_Disable();" M2 {" U' J, {3 X0 J
  15. 0 l9 E. L  j+ ^2 m' z3 i/ ^# {
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */. X' N' b6 m# \7 W
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;8 O# ^1 {- M1 y; d" A
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;1 M3 G: L2 l2 Y9 _" X
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    , @0 w2 N3 r# y( O: F. E. X
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    % [8 Q8 F; z: e* E% {1 K8 C
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;' Z8 U  `  P# X, @3 ~
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;  {- X' E( W4 v
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    . n6 n* o; g9 B$ C5 Y+ Q
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    * Y$ d8 a2 }: Q: U8 v9 V& d% |4 B
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    , I& L( |$ }: {5 x% [" J8 f4 c
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;5 N) U: Z0 D( g+ X3 s
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;+ x( q5 n8 \; G3 I, S& i

  28. $ |+ ]: ^+ ^! J; ]* g1 y
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    : }9 A" ^( ?- b) g" n0 m

  30. ; S5 M# n% m2 g& r
  31. 3 O9 T7 K' E! T7 L$ K5 f& n
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    / j2 w2 \+ m6 k- Q* D
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;4 @2 M) a% t6 _0 `3 O' P' G
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;* N2 U# z5 u+ p4 i% {$ P0 D
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ; v7 K# G& R9 j  N2 c
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    * ?4 F  z7 ~$ |+ A6 l% X
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;+ N6 C/ O( h. L) ?/ {
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    $ n4 n& p& I( l0 ]6 v  ^
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    1 f) ]$ Y5 U6 O, E* a: b; Z( e: o
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    , j7 P( Z; K' I6 K1 y9 W) U% N& S9 r
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    " f( y1 c+ X( d2 Q
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    . o+ g! w, h7 u/ u
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    3 W. A2 ^- w' |# u* J

  44. : Z% U' y1 r; l; V
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    # P9 n0 M; K' O/ C4 k

  46. 8 G! ?6 g  E0 ?) s9 V2 K7 V
  47.     /*使能 MPU */5 u: O  M. u+ B/ U+ I( E0 J( }
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    , X9 ~( V. W& X
  49. }  c+ b0 o' f! B* K4 `2 Y( U

  50. 1 c. w, z0 Z( }2 y
  51. /*
    ' d- E% @& }1 K3 s
  52. *********************************************************************************************************! Q( s; U9 K/ V1 A1 f/ w, i
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    9 P& r$ Z8 E' c7 [: z% ~& x# v
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    % g- B8 b# U" l$ M5 X3 [
  55. *    形    参: 无+ U. V/ j" L3 f% o7 g- F3 B2 w
  56. *    返 回 值: 无
    4 t% ^- P: l& i# @
  57. *********************************************************************************************************
    ' N# M' M6 d6 I0 E  H
  58. */% a  e0 e. G; ?  h3 F6 D2 R- m
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)8 \) m' b' a; B
  60. {
    & a  t! I1 Q: x; J6 n2 a; k- O
  61.     /* 使能 I-Cache */5 F% A: |0 K) X+ v6 ?$ E  r2 D2 V
  62.     SCB_EnableICache();7 y6 a3 ]7 A: _& s
  63. 1 j4 {+ Z1 u7 g( f: v! G
  64.     /* 使能 D-Cache */$ E0 t! {* q4 }: z
  65.     SCB_EnableDCache();
    9 V$ N& `; J) ~4 S
  66. }0 G) S& j$ k' {: |/ w2 k+ ^

  67. 4 d& c1 f) S! P3 j0 z
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: L) E! c+ X& B9 E% z0 m2 y  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
/ a: W" A& E  ^9 d' Y: s2 }
9 o  C1 a: S' T& r8 G# a蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
* p' R4 I+ @; {% E; c
! V! m3 c8 f+ e2 H4 O. f
  1. /*
    % h3 V' u  h" t9 I( Z! V
  2. *********************************************************************************************************
    - e! k+ E; O3 H$ z% N, U' f
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    ( Z; B7 F; x, |8 e2 }
  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
    4 K4 o" y$ d) Q% D1 B# \
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。$ h/ M9 b- z. g3 _! Q3 b8 B
  6. *    形    参: 无( W. c+ n$ @3 Z# n) a' `7 h
  7. *    返 回 值: 无
    : c8 R' x. u( j1 Y7 {
  8. *********************************************************************************************************
    5 `+ j2 s, Q) L
  9. */
    # @: |8 P2 h5 e8 r
  10. void bsp_RunPer10ms(void)! \4 q' E, u/ [. r/ {
  11. {
    , \" _' e/ K9 g
  12.     bsp_KeyScan10ms();: U/ }; k# [( U
  13. }
复制代码
/ Y; w8 A5 c  {' m% ^- J
  主功能:
5 H' W7 r  f$ ]6 I5 a& J  d* g/ u  Z& T: ?; `# l) Q" g
主程序实现如下操作:
$ M2 }: X8 n, y1 w9 ^
' K6 o+ O( e5 y9 f/ [ 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。4 |1 \" Q' @7 ^: w
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" I4 F) |7 U( @& D6 K 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。. ?' Q* `7 y# c1 C6 t
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 e# J; h% _1 j. V  L, H
  1. /*' m8 {; v( J: U  T$ o6 \/ _) A& [
  2. *********************************************************************************************************: b9 w  Z6 z# ?+ x' _
  3. *    函 数 名: main
    5 J* d, J0 |' s/ A* D
  4. *    功能说明: c程序入口5 J4 {8 V& k$ W
  5. *    形    参: 无6 Z* b( }) Q) Z0 G3 z! k
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)/ z9 o, q5 {5 o' |. I% \" x
  7. *********************************************************************************************************+ k8 y; |+ H: M" f# [
  8. */
    ! m* R: r. @" R' I" Q0 ~' G
  9. int main(void): l8 l  Y1 j. w/ w5 I
  10. {1 i! _5 N, O  p, L+ O4 F1 S' T! m* f
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    ! O/ b0 |; f; t& k9 p3 A6 P
  12.     uint8_t ucReceive;( |6 ~6 Y$ h! ?' m, y  |
  13. , L6 a& \# D' y3 E) B3 ]

  14. 3 D) `1 `. \! W' s
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    : H) ?% g. p  s
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    " ^* M! b3 H+ O" Q
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    8 C5 p9 |$ {( N: T3 n
  18. . ?+ k" d6 L* [) r* }& Y/ B1 \! X; F
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    3 N6 j4 u( }0 a6 b
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    8 L: j$ P: G6 I+ I" y5 f- ]
  21.     __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */
    5 [' F! O4 q% P7 \
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    ( y4 j0 K+ {& _1 q

  23. : A& p- L1 M2 n# K
  24. ( ?" y0 l' c! m. x4 F. c. W7 h8 L
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
      e# f' V! H5 [) ~

  26. 4 I2 a: j1 i% y8 u2 m3 V
  27.     while (1)5 S$ q- c1 L  ?3 E% x; O0 |& U
  28.     {
    / ]+ M" B5 A( l0 m
  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 o: i! {! e0 @' O
  30. ' P) ?6 E# P! h& k* r2 D. c" }
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    ( m4 u" J; u& d
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    2 x+ {  P; r. A& [% z# b4 X5 a$ a
  33.         {) ?2 O" b. V, w4 @- O
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    * n0 Q- O8 O9 M1 a; h" V
  35.             bsp_LedToggle(2);; s6 R; W0 b7 j" I1 ?5 p) j; F
  36.         }. T; r+ g% P$ J1 J; U5 ^9 Z9 G8 H
  37. ' d' z$ S. S2 I! P
  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。 */  x3 M( O' ?& D
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */, r1 F. Y0 i. j! w3 j& h1 q4 v
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)8 |* U% g: M) g+ ~) Z* ^2 |
  41.         {9 p- H7 x& F9 l7 M* _
  42.             switch (ucKeyCode)( D/ y4 p% M2 r$ F3 X" c
  43.             {
    5 ]5 _/ Z$ u2 F" B( z, T6 Z) x- Z3 ~
  44.                 case KEY_DOWN_K1:    /* K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒 */
    ) _( [8 \7 T) A& Z
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    : T+ Z5 O, w) e4 W
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    8 A6 o4 ]; ~$ I. ?! ]1 \8 Q5 _) |

  47. ; [. Y- |( r+ G$ E1 N
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    ! q( R" X' i! \  c+ W9 [
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}( u- U& e* R5 X, s' ^9 b
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}. E( P' Z+ U% U

  51. * N0 F. `# x7 }2 K
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */2 E6 l) Q5 H) P/ ^$ b5 o' M- H
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;9 A7 E7 G* }0 u) E
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)+ t( @1 V7 ]0 T
  55.                     {
    4 q$ o, t. F8 W, r# |6 n
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        4 j) K5 }1 |7 Z7 z5 f
  57.                     }
    5 Z# o' `. X) g( ?+ P& |
  58. 4 w8 K( N, @8 U
  59.                     /* 进入停机模式 */
    5 u6 W! [' \3 [. ]5 O# B6 P
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    & K7 q: \; L8 s# E6 ^
  61. 3 Y5 t$ H. a5 G/ c* O) L. k
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    . p6 m$ N6 b  C  _
  63.                     SystemClock_Config();
    0 L( I% k5 n- U* F& P
  64. , h# K$ V# z$ b# p' `6 f: A
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    + Y7 T$ `/ J$ j( S$ m  C
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);" q0 M: r' w# A5 P" b) W* @- z
  67. 8 q/ w5 \( K) T0 ?6 \' ~
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);0 [" C  m& Y0 l2 T

  69. / D9 ~5 v/ k) P
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    : ]8 k  R* s$ {7 Y/ B5 M8 H5 P
  71.                     break;  W- f! J! [( s1 r. C# P- Q5 |, f

  72. 4 e3 x( }2 Q2 w& N8 X: ~8 s& L: B
  73.                 case KEY_DOWN_K2:     /* K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒 */
    $ j  ]" J% _% E7 G
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */' T; k3 F* f6 G5 @2 q& }
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 8 N' o. E! f$ d) z
  76. ; S' S, \, Y/ `; J
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */* b5 l" F9 \( l8 c
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    % i9 |, t& x% t4 T, @
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    6 ]  f" _: X* ^' j% [) n

  80. - L6 t! P% p& [" R
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */  p$ E' L3 C8 @8 n
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    . E6 {: v3 D$ Z9 S3 \' `* M
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)% j/ A# M8 ?: D' m: a
  84.                     {
    . J: C* Q) T2 Z; M1 S' t- D
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    3 E# z, Q& `3 j$ S
  86.                     }) O0 ~: c# p* t% P

  87. ; ~: |$ U' b, v8 {+ G8 z
  88.                     /* 进入停机模式 */6 v- s. `9 B& c
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);: l, }4 v: B. s

  90. 9 S4 |1 a' i5 e
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/+ x# w7 {! `9 K
  92.                     SystemClock_Config();' P/ h6 N, B5 A' w: T! \

  93. $ [: \* J5 R6 F" a" \3 {
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    5 h$ R. I7 s! y- r$ l
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    # E6 V) q$ l+ y  R9 y% h
  96. : t# {' Z& M8 I5 e: f
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    9 i( |) G; b& [" \- Z

  98. 2 x' ~  a- ~& a2 Y6 C  H' o2 M
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);9 b% E+ t  n& p1 @1 E
  100.                     break;, |8 q" @2 e5 |; M0 R  A5 [  M
  101. # v/ @' B8 J: k/ ]7 A
  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 */! H: V% n' s2 |9 G
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */2 ?5 g7 J5 D  z
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ' w# [9 ?2 \: S3 L. y

  105. / V$ P0 J, z2 W1 K$ v1 X
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */3 d: g: b' @' v! h+ M+ D
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    " i; `$ h/ L' n. `
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    " ~' `6 _$ U4 r" v: m
  109. 6 h$ j) E7 q( L1 L
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */4 q! L* E7 N% m; R
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;! A% N% f% T  {" G$ ~( Y: u
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    $ p) h; y1 l1 x  h4 J9 l
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;2 E' f' M. E4 O7 y. J0 q- v
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    ) s) ]7 V* e, I) E& {+ s- Z
  115.                     {/ h' f" U6 o, y: c1 S6 L
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    0 [# k4 n; k7 n$ Q( {
  117.                     }
    # K9 ?5 o8 I( ^8 [- @* H6 G  B3 Z7 j0 ~
  118. * N1 @$ g/ z: u/ `- T
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */# p4 K/ y% o  L- u8 g/ U
  120. - G% m: Z/ e8 ?0 N+ t/ C- l
  121.                     /* 进入停机模式 */
    9 h1 H2 s/ R! b/ F; f4 t8 B5 t$ ~
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    0 e: {3 t, `( X. o$ A

  123. * n- z* E/ c( j: O0 }. @- O
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/9 Q+ T% i- T9 z" Y: y$ l
  125.                     SystemClock_Config();
    7 v5 N. H  \$ _, S4 e* G$ d

  126. ( P! }# A! C1 y4 o
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    2 T, r$ |' s9 g: w$ s3 |; _

  128. * T6 d3 H- g& S4 j
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */5 U0 n8 g: {7 O- Z, l: b: K
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);* L1 J3 z' ^9 p: N

  131. ) J" s+ L6 u! _
  132.                     break;* t" T3 m/ \- C9 V/ v' s1 o! C6 u6 p

  133. * C$ m  Z! P% |  U7 d' n9 F
  134.                 default:
    3 ~# Z% o/ I8 b( N9 s7 H
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    # x: h( S2 [- T& y* y% V' L+ }
  136.                     break;+ D3 A! s9 X  y5 E$ B; ~7 E
  137.             }
    * m+ J; f9 S# W" c0 Y- k
  138.         }4 x4 ]" R1 K3 A+ g2 z
  139.     }
    0 u2 z$ v2 e' e& f
  140. }
    $ m. p3 y  T$ m9 x* e$ A; N: {3 m
复制代码

2 P; H8 U, p; c/ q$ L$ ~3 p( t4 F3 J4 g. s6 d+ q- M
66.9 总结2 `0 X) S, x0 t. U' |6 a2 Y8 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。2 Z  M) }5 X& G  e

% R4 X& S( y8 V" M1 [' p  K  x, h9 c6 u

  p; h+ r1 \( D$ C$ ]
收藏 1 评论0 发布时间:2021-11-2 23:28

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