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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2 w5 H/ [5 Z9 H% F7 K0 a
  学习本章节前,务必优先学习第65章。6 O( X, f+ x5 \6 l+ \' o
  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。
/ G2 y1 H3 M9 L9 ?) D8 h9 d* n  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。/ ^& k) Z' v# `8 I
66.2 硬件设计/ s( o# r/ @. H1 f# z: b$ A) 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:6 L2 T% p) B) N  s5 n3 u+ r( s3 ?. P
1 t# {: G8 v/ }- t
低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10& D$ Y6 j% l& ]% x
6 ^: y5 w- w# M' n" L5 y
串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)
2 @+ C9 w, T( H2 R2 S; a! e1 u/ l6 \: e( x9 }* ?/ E) C
串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3
+ S( F' m* x6 F) `3 B& o3 N+ T
串口USART3  TX = PB10,  RX = PB11
* J# ]3 j( w1 d: i
7 w6 t- S1 G! j# g- I% ]串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用), i2 `) m" O3 j: t
$ `: ]# O  w& O  T9 ]9 ?" U% z
串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)9 t. m; w# y. l) ~* x' j

8 J" k* R8 t: K串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  
. B3 T- M$ l+ _3 z& K. F1 ]
5 L. s' a+ y5 j7 _串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)8 b3 C; A. `/ U

7 W: B2 f# k2 L5 d4 M4 E串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)8 C2 N! E5 r6 q0 z
0 d$ j0 o: q7 M% a5 Q5 j
STM32-V7开发板使用了4个串口设备。
9 }, `" j' f! {: n) U* M
6 d& [5 P9 T( i! j3 @: H& X  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1
: R0 q: b/ v" N! x) y- ^  串口2用于GPS
" i! B5 z1 g1 D3 a# O9 K  串口3用于RS485接口
$ g' l5 e6 {, g5 s7 R  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。
" P9 r. N2 S6 Q9 ^* l下面是RS232的原理图:* @5 ~2 K& i2 a1 p1 _7 m* W

  \; ~. |9 {/ I- v9 m6 d$ X" W7 c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
6 t4 B, v- c) T5 Y

# o% R/ [- E! d1 T& I3 v" F8 F& `关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:% Q" a" K5 A& E" ?( Z& q
/ W2 a. L7 H" a" b$ B
  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。0 T. w! T' e1 O( u
  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。% b+ z& m# C- z! z7 s
  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。0 J4 j$ H5 j4 H) ^5 i

& _: [! N5 ?# r" @9 h; Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
" B: c; g- M7 l  |  W5 u
3 ~9 B% @! Q1 k3 h8 G4 L' G
实际效果如下:- F5 y4 v. h1 n" V& k6 `$ B+ b# a

& ]7 S/ `* @) t2 u/ v6 }  V! f# N
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

: u. v/ j1 Z  b5 @$ _  |( k1 u! H1 t5 m9 ?: J" v1 X9 b) H
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
% t1 b3 l! K" I# @
/ {& p( S2 A, y/ q芯片是否有问题。5 V& y7 x' e$ b- Q: \

2 ~" A! t4 q8 [  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。
: n" w# T8 {: R9 C8 o& t  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。3 Q' n  }0 o) N+ d
66.3 低功耗串口FIFO驱动设计5 J+ q9 o9 O6 Y$ W/ R8 B
66.3.1 低功耗串口FIFO框架2 ]; F, A# o( T+ c( `
为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:5 h4 C9 Q! }4 P" R. R

8 @; U7 ^4 ^+ m' S# b! U
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
) x6 ?; o: K/ Q9 D
) A) @% }8 V  f$ }8 T
  第1阶段,初始化:4 Z" m. |% \- Z; E
: k2 u, x- R; o$ r
通过函数bsp_InitLPUart初始化低功耗串口结构体,低功耗串口硬件参数。
" D; A1 S3 u6 H# {  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:
! B* t. ]* n' F
2 }7 H7 b2 S! R: a/ f+ V9 [  接收中断是一直开启的。
; V1 j1 N5 X' f# U1 _$ J: c  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。3 |) a; h) D9 E9 G' J6 ]( o5 s: q
  第3阶段,低功耗串口数据的收发:( I5 a1 v/ ?: m

  D: @) a2 S7 ]. f低功耗串口发送函数会开启发送空中断。
9 h$ k& {9 C% P4 p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。
) `& N6 x) S/ u( T66.3.2 低功耗串口时钟选择
  |, L* v% K$ ?, m0 o% G( H我们这里实现了三种时钟选择:0 N1 R. M+ l$ ^7 H; g

! ]9 \8 F' f% Z7 N$ X; [' vLPUART时钟选择LSE(32768Hz)
* S1 h. T: y% G$ s8 s. v+ K最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。
* l7 Q: ^; a) k& f, _1 Y  ?. O$ z7 Q# z/ V7 W
LPUART时钟选择HSI(64MHz); K' t, f; x4 w$ [
最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。
3 d: d- R. z# [1 s
  q0 O$ E) A- s; Y8 A4 VLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)
. A5 I) w9 E0 z最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。, y! k) q7 O; x8 T. i- E

! h, P, a5 K5 r" n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:9 i) o6 }' g8 V- I
" [3 B1 g% v2 }2 [2 d
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE       & Z6 [% x( r" h6 j* g5 e
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   
    1 n! H/ L% I# u* l) j% Q; P9 g
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
    - y# ?5 X- C$ U$ e$ J" f2 l7 @% W
  4. 6 k9 r. e2 m( Z+ Z) R
  5. /*' l. U$ G  a4 q) y. P  Q
  6. *********************************************************************************************************
    ! r& H* h% o3 o: T
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart# F. `7 `/ M+ g0 [& _/ n: |
  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
    8 N; E3 f( @# d- w8 X5 i3 H
  9. *    形    参: 无0 H8 ?6 k$ f6 T4 ?
  10. *    返 回 值: 无
    * y0 t1 \, {) A% _% |4 U6 G
  11. *********************************************************************************************************5 h$ X" _" u; ]3 d. D+ x( M% ~9 b
  12. */4 J8 j& O% u/ g7 ]
  13. static void InitHardLPUart(void)
    ' ^) v' S6 C4 P; `# o9 s  g& u* q
  14. {3 R4 q- u  b$ e& n# R. e
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;% ]2 q0 l/ N9 L0 G5 @
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};% Y2 @# ?' O) I
  17. 5 L8 _0 c5 k8 F* Z$ b. y( p
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */   
    ) e, T( }, _) z! j+ f
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)
    ( w$ C8 G  ^% n  l# b
  20.     {& b# B* N" X/ r3 J  F( i
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    1 t1 V+ W8 O  v

  22. 7 S% v8 s$ Q+ D' ]; D9 x- _4 B
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
    8 J7 h* Q2 p. h* D7 R
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
    , ^0 `( A! ~! _& r
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;( N7 n/ H, I5 y: g- N! I. y; b
  26. $ O: b! H& O( X% Z, y% c2 e& {% y. K5 U
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    2 _4 a: B, d$ M+ y, \  p
  28.         {
    - p: m- v& t# Z( w
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    " j6 ?. d: ?2 ~, m6 }  X. R7 b3 R
  30.         }7 o" f* }$ M1 u. V2 Z5 k
  31. , z8 f- t, g) W4 T1 k1 x5 q) q
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;8 U0 l2 b' W( Q
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;  M  c' h( x$ |- O' k. \
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);0 p% E5 W: h$ O
  35.     }   
    / B* ^( j1 _" k' `' K
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    5 m4 ^& I' B) y+ o* g
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)  L$ W8 E, w* R% A0 ^0 B& m
  38.     {
    % ^9 C  O, s& B; N8 \5 Q5 J
  39. , t4 T- k% a# ?* Z0 I+ C
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};0 V  K! B" C& w, t
  41. " w# r) T+ K2 s# m
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    7 u4 k# ^- H/ w, U; m9 ~  p; x
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;8 @9 V8 V3 q- G3 a# a' F: L
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    ) x; x6 S% r$ ]* q7 K, T1 w9 {+ G
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;' k( A6 N9 w5 Q' F; `6 p; t" N

  46. ' R& N8 K" `, V. w8 D  M- }2 S+ E
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    # p2 v  I  k$ V' L' T6 N5 \
  48.         {/ o, m: n1 T+ H1 O9 s6 L
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    + `; Q7 ?3 o, u2 a
  50.         }/ S! f4 u6 n4 \4 q' t2 b0 J
  51. & C8 ]: f/ F4 n! s8 ^! e6 _
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;2 C* [, |7 B! |3 ?1 ?$ {
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;
    / W! d  M+ L6 H3 `. c
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    3 o& l& {8 [" H# u0 o) T% N+ N
  55.     }
    ; e9 {2 R$ A5 {' n' t4 G
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */   
    " D- }) R# M( q5 _8 Z* w
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)
    - ]! `+ u% G$ i( ~8 W7 p
  58. 5 ?5 M. f1 @; `5 Y6 U6 A) W4 W
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;. X& D; p4 u; [( b& f
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;
    2 W) G/ B% l# `( U4 H
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    / z- |2 _; F- ]- F
  62. #else; I+ S& d1 p9 D( y8 h2 ~2 k; Z
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file0 u! U1 ]- Y2 O- T, m, S
  64. #endif
    9 U# n/ X  f  f' u. ^& B2 g1 t. \

  65. + D3 Y2 e' m7 v7 ]/ z
  66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    1 y) Z3 P: p7 J) w  h% T& q) G( t  N
  67.     /* 其它省略未写 */
    2 ]6 y+ G' J, X3 a6 G% x1 O
  68. #endif" \* w  S% ?. p& s8 V, K0 S
  69. }
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1 x, ?9 k2 I0 M, K6 i66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义& m& T* g  q$ l' K. r! G1 q8 B
低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。$ d7 [; s1 v2 r

- [. p9 |7 [% X; d) H; Z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。
2 A0 `# ~( N: B+ m* s4 V  c+ }3 e( x, Y, I3 r, ]( t+ ^
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。7 q2 D6 h# J. W, E  }0 b9 [3 [

+ J4 j# k, q9 `: j' `1 J我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。
' t$ `0 H7 }+ G" \- g) P! C' K1 Y3 Z9 I  j( D9 j  w- o$ E
  1. /* 定义串口波特率和FIFO缓冲区大小,分为发送缓冲区和接收缓冲区, 支持全双工 */9 ?3 C* N% @( x" c9 O/ K
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    ' F) u3 {2 p3 |% @" _$ I
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200  \' H$ B0 B) n0 Z  \/ Z
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    - Y- _. [% ?; U1 A9 O2 q
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*10243 @- n5 H+ V$ ~! \% W9 |# e
  6. #endif7 h( a: Q9 L) W& \( s  j

  7. - I8 t2 H5 s6 b
  8. /* 串口设备结构体 */
    - A  M! I" J1 R. \* ^
  9. typedef struct
    ) t6 [/ Z+ d9 d$ k- ^' Y0 l# @7 z
  10. {
    * v4 Z' B6 Q8 A  g& g
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */+ u; ^  T( D1 K5 `4 }# Q, K
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */
    & _: W- R' x! G- H" s; I
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */
    0 B6 Q; }* O' A8 r, ~' v
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */# j7 Z# a$ g; ?, \& E0 ]
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */
      B$ z- c( Z4 C4 o; X: M, d
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    ! @# ~; ~, r  d
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */
    : ~7 D% V% U7 U
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */
    1 [# G% v, c4 o

  19. & t9 C, \+ H# ?8 G0 T: \6 t. p
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */
    1 c) n' `7 P" L3 y
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */
    9 q' ]* O8 ~. f; C
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */
    1 ~5 |, V$ I$ f; I9 ]' B

  23. + H* c' A: j( |0 @
  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) */
    + _! U: I* ?& n4 a0 w; o) E
  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) */
    6 R( l( ~6 [( m+ I5 p8 y
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */$ Q" d# |' ?; V3 ^/ T1 r
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */) U  O/ \$ z; [2 [; B& s. F
  28. }UART_T;
    - W. R# r, M5 M

  29. ) ?' i0 j& |9 H: k5 j2 D# B
  30. 1 \1 C) T- K9 {8 K
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。
    0 Q$ b; C0 ?7 t( O: Y, a! t. _0 W

  32. % \+ a. q0 C5 Y5 t4 C
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */$ B& o; t9 {3 s$ ^9 |, b4 W
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    . e9 N9 o) U% }
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;
    0 u% ?' k  f% N$ D/ \$ V- H
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */! d1 K5 H% R% k" O
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */
    2 Q' i6 w9 p% z" l4 |
  38. #endif
    6 Q% J4 }) h& h6 {# J0 f+ H8 m
复制代码
0 e5 }: b% A0 U6 R& {! u
0 n  x" A# V! ]+ w1 n; t
关于FIFO的机制,我们在按键FIFO驱动已经做过详细的介绍,这个地方就不赘述了。每个串口有两个FIFO缓冲区,每个FIFO对应一个写指针和一个读指针。这个结构中还有三个回调函数。回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用为调用它所指向的函数时,我们就说这是回调函数。$ J) D; @$ @, ~# D& h
/ i* Z$ @4 a% a5 D9 F' q
66.3.4 低功耗串口FIFO初始化
' l5 I6 D3 F; z2 `6 |- T低功耗串口的初始化代码如下;
6 _4 N& y8 {: Q6 F) i4 V
$ p* G  G' i: G/ P8 a6 q9 I/*8 z1 k1 z9 ?8 P7 g
*********************************************************************************************************
$ x( B8 b( z. D*    函 数 名: bsp_InitLPUart4 h* W$ B- q" l- `" r; Y
*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.5 q( h. Z7 t1 l
*    形    参: 无
! r% D5 _5 R, ?) o*    返 回 值: 无
$ u8 q2 z/ Z/ w2 t1 G( q- X! h*********************************************************************************************************
2 B0 f) c. T$ d$ ^4 K; A*/! m4 X( g, w1 O! n9 G# r, e! T1 M
void bsp_InitLPUart(void)
  r7 u+ g3 T) d) G4 N{' P, z1 o$ x8 z, n9 u
    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
* E/ D( l, q  M8 J6 ~* ^6 Y  `4 S, o    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */- O# L  G1 b3 r' z  Z& `
}
+ {; A3 \9 V! Y: d8 n) ]- V7 C& T! W. T6 S% g
& u  B9 D! z1 f2 J" C4 y  j/ G0 o9 G
下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。4 {, e9 w& D  I- ~8 N1 b5 D  L* p
' O8 D! k; F  `+ E0 `
  函数LPUartVarInit
& K4 u5 l7 ~2 M6 k2 G% e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 k: o3 m+ a4 k
/ q' I) `5 d  `9 D3 |: J  I& c8 A
  1. /*
    : B% j' ~' x" P
  2. *********************************************************************************************************
    & q  [! ?9 n  O  j5 T7 s* [4 s0 y
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit: o9 k, J+ Y# W3 f- r
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量
    $ q5 B: L% ]1 X
  5. *    形    参: 无
    + h; @  A# U5 o; J0 |1 u. j
  6. *    返 回 值: 无& D' W- n* h0 y) J3 e0 A
  7. *********************************************************************************************************; E  U$ U! Y& ~! W" Y: j
  8. */8 H9 j# X. H: k! }& K4 _
  9. static void LPUartVarInit(void)0 C5 B4 I' m" A  |4 |
  10. {
    ) a/ c9 w' F3 t! V" V% }
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    + g# c0 a! Y, P& u0 [0 ?
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */+ _/ u8 N: @3 b
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */$ Q9 q3 k& S" V# {3 X7 V  K  E
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */
    6 i9 ^4 O) u6 U4 O3 n
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */! q' Q5 u" ]3 e! ~6 n; f
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */; l/ m5 O* A. ^9 J
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */
    ; D7 p! p4 m+ g% O
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */
    % Q! t$ U+ F& \6 D
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */. ?* A& J  ]  R2 Y
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    ' F# U; S& s) c9 _
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    + Z- \9 n  G3 k* y
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */2 O; G6 l1 B$ [2 B
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */
    4 i7 H: C* V6 P) j" g# a
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    4 v! e' F: e5 ?
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */, t/ R% j+ Z5 `4 u
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */
    . a# w6 [: ?5 E. Z4 @' Y
  27. #endif
    $ T2 p9 }0 h7 I6 c  J8 `2 o
  28. }
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! F7 X% ?# c+ Y6 a/ F1 i" {% g

' g! @0 M# h, J; V; A/ ]% C8 J
9 t" L# i/ F% f$ B5 f1 Y: [5 F2 V) C  函数InitHardLPUart7 }  r) N* j9 ^2 U
此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。
& \7 Y& j9 v% I/ g4 t% `3 K; T" u4 Y6 h6 W
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */9 a& }* b" Q' n, u; X0 k
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()3 f  u9 s- `8 W* ~2 Z

  3. , l! ~2 J; g" ~5 m
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()2 B; G0 p+ X5 H! z
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA
    ; C8 v4 X) e0 h/ S) H! c" n9 O
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9
    # H* @( E/ a5 X; U
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    7 @( s. [7 z5 _# W7 l

  8. " W. e1 T* u+ O5 n1 h' C6 f! s
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    ' L' k6 a" s% R' c' m
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA$ y7 i) o* @3 z+ {+ i/ N
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10
    % M% h1 _9 s: y. c( i- |
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    ! l& w% b! G! H
  13.   J1 u5 L  |% W; e- S
  14. /*
    9 h) V/ g) |4 H  E8 K
  15. *********************************************************************************************************
    9 L1 E5 f: G- R  L* Q9 t
  16. *    函 数 名: InitHardUart* C: g' F' ~' |2 r! p8 q
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层
    0 Z/ I! X. w$ y! {4 S
  18. *    形    参: 无% P: C! u' S+ \
  19. *    返 回 值: 无( Z$ G2 Z# b" X9 w8 F3 i8 \& W
  20. *********************************************************************************************************. q- c4 [$ r+ J* R( n5 A) l
  21. */
    ' O# m8 b% r0 C; @( {
  22. static void InitHardUart(void)$ ?- t) L  j0 |
  23. {
    , K  r, n# G: H& @
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;1 D( j- @1 i& w" s7 N% Y  O3 G
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    ) t6 e8 {. d0 v& ]1 R& G8 P; P% y/ v

  26. 2 }" A  ?6 e9 O; G7 B9 v
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */
    . j8 K5 u, j; `' s
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        
    * a) e' H/ Z7 z% v7 C
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    ; G3 f2 X1 d/ b0 L1 }
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();+ l0 ], ^* L$ K, E( N& K0 _
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();# b. }& W2 j! L/ x$ T
  32. * ]6 ^' w4 q% ?* W0 W  U2 o: P- ?# Y
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */! i8 c( p9 ]7 [# n! y. i! u! S0 s
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
    . J2 o# w. d: s3 s9 r8 s1 T/ V
  35. 7 x$ Y% r0 F. a, a0 @
  36.     /* 配置TX引脚 */% w6 M; \0 [0 `
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;( L, e8 I) i& h' b
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;" c4 M  e$ m( W7 D8 G
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;+ J. ]% [! f# y' `6 B9 j3 W% l
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;* y/ C2 U, U9 C, k. e3 Z8 q! }
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;
    0 R. E/ f  J0 l. D: A) \$ F
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);    4 S1 ~5 o: g7 }9 W$ w2 ~

  43. + p1 b8 M! a; X! y9 `! _
  44.     /* 配置RX引脚 */7 O1 o( m6 c( j
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;
    7 G0 e7 ^) Y7 h- w' f
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;% K$ {( J/ k3 S; a( K  a5 h2 b
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    : V- j2 a* [6 }$ X( O

  48. . A% O, A  H- J9 S# z* d$ H
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   - y' n0 V" e  [- ?
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);3 A0 O2 c; i8 J" ~
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);
    , x8 I8 T% k" }3 s7 P+ Z
  52. & i& ~5 `' b# p0 c3 F. O
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */
    6 e, l7 D! A  t( X. N
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);
    3 a% s! b7 d5 Y
  55.   @. g% i% D, S0 H* L: ]! o9 v, t
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */
    4 P! W4 [& l1 i8 U0 i: \/ U4 @7 |6 }
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */
    + ?& Z0 _( j) B* f  H7 \: W, e4 `
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */; X9 V5 D8 t2 r4 `7 \; O1 X4 h- X- d+ b
  59. #endif7 W2 X( z, e# ^6 B) T7 M
  60. }
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0 f7 Z  R! @' b1 `低功耗定时器的参数配置API如下:  y( I& `' }  A
9 [5 G6 k5 J; b2 p  v
  1. /*  e* H% O) u* {( `  z. U, e# R
  2. *********************************************************************************************************
    ' g8 f9 c: i  N9 D
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
    2 K) I9 g4 ^8 b6 T4 @; _. R
  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
    3 V) X' \; S4 v( d9 d( R
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体  [7 M; ~  l6 T/ j4 ~% n; [
  6. *             BaudRate   波特率
    0 S. w: H# l8 P+ u. G
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验! j  t' d! S8 M, i4 K+ `8 T# y
  8. *             Mode       发送和接收模式使能
    ; _1 `9 m7 l7 y+ T0 U- h
  9. *    返 回 值: 无
    $ E8 m  V' K5 a3 }3 o/ L7 m) m5 A
  10. *********************************************************************************************************
    / M: P- R! U6 F. b' x  [' Z& f
  11. */    2 H8 X, P+ s: d( a/ m* G( M
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)( h. {, z& W- u# F: H! u0 Q
  13. {5 B6 r% X/ S5 |
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/
      K  K1 ^  l) }$ k+ o& v4 p# E* b
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    ! d! R; n: |7 M0 x. l; _
  16.     /* 配置如下:
    : M, `) {! v+ b7 ]
  17.       - 字长    = 8 位! V1 E" g/ g8 ^5 J4 f1 E% U
  18.       - 停止位  = 1 个停止位$ ?2 Z' q) g5 H3 m! o; U/ e) X
  19.       - 校验    = 参数Parity
    1 x$ Y# R- U) h, S+ o0 L" Z
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate( S$ [$ h8 \9 U1 X7 k3 L" K: H' f
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */
    # O# m& g. o. D$ f3 L2 h. t1 d$ [
  22. 8 b6 A: F( r/ t2 U: V, S+ x% J) ^0 H
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;
    , e0 G. I3 \" D; X  {; ^, k
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;, q  Z' Z2 V, o
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;. i' `6 Y) C* p% x6 I
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;- M) w$ Y' f* h1 S) Z; j
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;+ y0 w, C8 X" O& l7 k3 R) K
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;
    ; E& f' |6 G$ C$ L! E& Z  S0 W
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;
    8 S- l& K9 S$ \
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    / a; j" o( V, B0 R/ X" P7 X* b
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    , s; ~+ c" o- [7 c8 \1 W
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;8 ?: \( u; ?0 A2 c. |

  33. & B& g+ G2 y( Q" [( c" b  J
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)
    ! M- D, d* R0 t7 e$ \8 Y% N7 x
  35.     {3 V' G( @" d5 Z" S
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);  r# g8 S7 p, I' g* m8 `, M, S. E
  37.     }0 U( w, q& S  U% R( t
  38. }
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6 r6 k9 W  {. L. C
8 }9 ?8 ~2 C, g8 z! b# R( Q
  l; n: ]9 @! k% ~/ j66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程  U. w1 c7 g9 R6 x  d# ?) i6 v! |& E
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
/ M6 `/ e% \4 g2 R$ X$ I2 `
8 y' j+ d# a% K( r  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。3 P7 c2 c7 C# Y. h, G$ `* f
  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。
& }, |. g, V6 l8 ^; g4 y0 F$ @  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。
: v4 J) u; Z- f8 a* ?. U0 Z
" J- I+ \; S7 D- d/ z* w' I, ^+ U, x7 M& r
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。
  h: X" N  R( ~1 ?" g7 A- r# f0 X2 N" m
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);6 E2 [* a/ z% P% T) r# P
6 D  _6 A- M/ {) u3 n5 H* E
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 L9 u% z0 A5 d1 y$ Q
, U$ {0 o7 a; V: {! B
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    - _/ e' u7 a) v& n0 P7 h& A/ d; b
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)
    . G4 ~8 w2 b. e- O* n0 }
  3. {
    ' `8 z8 Y. p; Q$ n; Y/ ?% U
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);: S! J* n% E8 n- X) e% f
  5. }
    % U: l2 ~* \! @: E
  6. #endif
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) d. y' C4 Y( M& R
下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。
' V8 `! _0 `% q6 g8 [; |
! D& b% ^" l! S  b5 G2 Z+ J3 y
  1. /*) M4 g- ?; x3 a1 B0 Q9 t4 k
  2. *********************************************************************************************************
    4 ^5 Q8 v$ p0 b
  3. *    函 数 名: UartIRQ7 ?/ e. e* y/ K: I  [
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数
    & R5 |6 t! o4 L! Y
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备6 [0 u+ S* q& u( ]( L. f# t- s
  6. *    返 回 值: 无% u0 I4 }1 O/ W1 R# z
  7. *********************************************************************************************************
    0 |2 b4 M' w2 ]* e: i$ H4 {
  8. */
      d4 h, |9 r; w( z/ W
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)
    + ?5 Z: h# E( v' q
  10. {
    ! d" u0 p* T, p. C2 t& X/ {+ j
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);: P$ g, v& P& e1 A
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);4 Y3 U; A9 d$ v$ a) h
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);& x/ \/ J3 c( Q5 O
  14. 9 V4 |' h+ z# x% y
  15.     /* 处理接收中断  */$ n6 k6 |9 U/ f4 r0 w) M
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)
    + r) _) Q  r. N
  17.     {: M; t! ~( i+ z6 e2 c
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */
    ' s; w$ D# V. f- m8 e9 [
  19.         uint8_t ch;4 N6 A5 S  E& m7 e

  20. 9 a) a4 t7 C+ W
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */
    / x. Z+ R- X; m' _4 n$ k6 M
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */) t) I/ l$ U( n7 F* G0 K
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */* F$ v( p/ s- \2 }1 n9 j
  24.         {- ~8 [7 s# q) O' |8 \9 a) d1 p
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;
    2 x: X* D$ {9 u% |: i' ~( r) T
  26.         }
    . L% p: A8 B& h# U
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */' t) p* Z8 H9 G! r/ q+ t, \
  28.         {0 T0 e! p, K0 v9 D
  29.             _pUart->usRxCount++;: `4 B9 Z$ b7 p- ^- F' B6 ?
  30.         }
    2 Z/ a# V) d2 c" Q' V

  31. & B( \% F; T3 E5 u
  32.         /* 回调函数,通知应用程序收到新数据,一般是发送1个消息或者设置一个标记 */+ H* O0 |4 \4 l8 G& U% k
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)
    % i( n/ p- N* J& D* m5 ?. V
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)
    + ?% t. I' ?, A+ i6 F( D, d. e
  35.         {- {8 e& f5 ]2 g# c. {7 N
  36.             if (_pUart->ReciveNew)
    & t1 X/ k4 A2 T
  37.             {" d6 E. y  ^, g8 ~- s8 r1 O* s# q
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    8 D6 E& l, G) w5 |; e
  39.             }, S0 c1 b  u  l) [& L
  40.         }
    . @% `2 r: p4 m4 D3 I' W$ O
  41.     }5 p7 A& ~; E' |) h: f; A, h5 j3 i
  42. 6 X4 t2 `7 t. U# F* m2 g
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 *// @- A4 n( p+ ]8 B' T+ S6 e
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)
    / {) Z7 _; e  l( f
  45.     {* p$ w  _" d$ u' u
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) . v2 p  }$ C1 l- ]3 w' D8 f4 Z# w
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */& V( P0 A+ A  z! G7 s; X
  48.         {
    0 L0 c  D/ [! k2 t' Z0 n
  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)*/
    & ?% _$ M4 X0 Y
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);
    : v2 C) `. E8 Q+ T
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    % U, D( l  V0 B' a
  52. ! \/ D! |: D) R% z  p' r( a6 U$ E- v
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */
    ; G, e/ |9 e9 P: s5 j7 I
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);4 O% E% f- H0 P/ G7 d" F8 t( P: O
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    6 W. \' \! L8 S1 R9 U
  56.         }
    3 z3 ]& [$ g7 `+ N
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */2 S, t0 K& W* G
  58.         {* g  P! D. Y; {  [9 j' ~
  59.             _pUart->Sending = 1;1 D3 R8 J' ]7 g

  60. ) q5 s0 f6 r* c8 d9 v2 R
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
    / L8 z) N+ A/ ]6 O
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    " ~" t% X1 H& w" G9 l4 E6 k# [6 P
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];* ?" U' z" f1 T: c
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    + o' H, w9 k; S% x) ~3 A6 k
  65.             {. ]/ J; ?0 V% b& @
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    6 S) k7 E4 I- B2 b' |* V
  67.             }2 j* z9 T2 w( Y
  68.             _pUart->usTxCount--;( a% t  ]) ?! G$ b* D1 @
  69.         }
    ' d" i4 f6 N9 y

  70. ! I  _+ w* |$ ]8 l: D
  71.     }" \- C8 N8 R* h! z
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */5 ^1 s8 Q; `) ^; x6 Y' B
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    ( O; a+ ]+ T% E, T1 f
  74.     {
    7 l8 D! X# O  G; D2 f5 X
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    ! h( c7 k3 u2 b* K6 G3 M& `  o4 M
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)
    " n8 }( B# E2 m0 [/ v
  77.         {
    3 N+ t% x& O4 H% l
  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 */
    # Z. x" W  v5 s. s8 c
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);+ D/ [4 y  o/ m% R7 ]
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);! K4 \- I. l! s- b" v% O/ B
  81. 3 `- B5 L9 ^1 f& _- 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 */% o! J: a, c+ r. s/ p
  83.             if (_pUart->SendOver)
    " m+ f0 p& a2 A0 ^. I
  84.             {
    ' w+ F& I/ l+ d% t. F; [
  85.                 _pUart->SendOver();
    # t- q1 z1 K7 G" `3 [1 Z, ?# Q6 O
  86.             }0 }& k& z6 f" M" i$ _3 z) x
  87. 9 }# {: w$ Z4 f  T
  88.             _pUart->Sending = 0;
    / }9 h$ a' T; |& s
  89.         }
    . x1 C( L! u. l. Z! G
  90.         else
    " W# i9 d8 d, E4 g. w
  91.         {
    - @$ w3 I  v+ z- R6 j& T, j' e6 ^
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */) H* f: D1 X. r# b, \. s
  93. 5 O7 h7 E' L+ t1 ?1 ?% u# w0 G
  94.             /* 如果发送FIFO的数据还未完毕,则从发送FIFO取1个数据写入发送数据寄存器 */
    $ L* d' V5 u" ?6 y3 `7 X
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);- P2 i7 J# J  U, ~% A
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];/ \  w9 c" {4 a$ D% P0 K) n
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    : A3 M* u1 F- H2 k! Y
  98.             {
    5 n5 Y+ O( V# @, E  |
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    / l7 N4 |  ]2 G: g: s4 z. o& @
  100.             }
    # A+ @- S# N) u: e. y  N) |
  101.             _pUart->usTxCount--;  w; I8 Q8 p5 b6 F, Z/ {
  102.         }
    0 b( v# L4 b8 f% T/ y/ K
  103.     }+ x5 Q1 R, e9 t+ Z/ h2 r0 o

  104. - C. N+ d/ y- s6 ?
  105.     /* 清除中断标志 */
    3 N% t- {1 L5 F8 p
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);5 R6 u" t  @: Y# S& @  O  Y1 {) z! h
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);
    0 I  P# B5 m' {5 ~
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);5 `1 x, N0 }( V. v* j
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);% p6 j, t$ x" N6 `" E. h* N" c* E
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);
      f1 D1 x! f+ Z9 N3 Y# W0 L5 I/ o/ {
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);5 l, f3 g: a1 R
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
    ' P/ r9 z, e+ w+ a# R; J2 S
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);
    ; `( J* w4 k3 U; [- {
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);
    ! B) _% g# U9 j% f
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);
    ! D  n: P3 s" J. f* {" v& H' [- N' i
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);   
    6 F" U" E5 A0 |$ _+ v  g/ c
  117. }
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. L, J4 Q$ T; J( e
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。5 w2 Q* K  h1 u; T3 b# T' X0 ?

$ T( H/ w  b) z3 H. i  接收数据处理4 e# c) b% Z+ n0 X* H
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。
- q# B# ^% _9 r1 M! ~
% q5 r! |( Q8 V8 b5 `6 E特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。
# R3 I, X; T& h% Y# g' U
3 k+ A" _  O: j. K8 x  发送数据处理4 u1 }! d; _/ W$ p* H
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。8 `9 U" P5 ~1 R' F. h8 ~
2 u' P5 U3 a7 x
66.3.6 低功耗串口数据发送
5 m. @7 `1 z( t3 r低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:0 Y5 A0 d2 N, G& f8 B& f" @2 u- E

4 F9 u" X6 g3 F8 {0 p, p
  1. /*
    ( d- h! x7 n; A$ W9 q* h8 ~
  2. *********************************************************************************************************
    3 |" Y$ N( B( D3 S$ T& R
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf
    7 [4 o8 ]% z, F/ p2 t
  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2 ~* E8 p! ]& h+ _' F1 p  J
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    " `' x1 y! G2 _
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区# v  K( Z0 `. f; c  E3 Q9 b
  7. *              _usLen : 数据长度/ j6 u: [/ N- B! e. X
  8. *    返 回 值: 无' `! X$ w0 \$ X7 h! a/ h5 i
  9. *********************************************************************************************************
    2 @! v9 V% p& l- a; z& {7 A) J( r2 A
  10. */
    1 `3 k/ c. {5 h1 t% p# f7 z
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen): T2 ~+ p3 `4 @( o) P8 ]7 [" f
  12. {
    $ Z  L1 ~9 D& g6 T, Q! A7 q8 t' p
  13.     LPUART_T *pUart;
    ( E+ f0 @7 X2 D" D6 E" W7 v
  14. ) G$ l. n. e- e: F% r9 @* X
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);* j" b, h8 U0 \8 i
  16.     if (pUart == 0), R$ }. d: F& _9 L5 c, O
  17.     {. y  D4 p- e+ G. ]
  18.         return;5 E+ s; V/ |% y! @0 }
  19.     }$ I% I) M; X" }! U& r

  20. 3 m% K6 z% D+ Y& R, C
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)
    0 o' q3 j( J; }9 P% V
  22.     {
    8 s" |# j, X- ~: b3 [
  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 */  b7 o+ A* t' V* t( }
  24.     }
    % m1 S! k' p: |: R4 ]. T8 C
  25. * K" `. `: U- l
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);
    2 W3 W6 c2 F7 W# H6 G& K! y, a9 O6 s  u  J
  27. }
    + G' H# b* b# ^$ M# i# J4 U
  28. 1 Z; a9 k4 H4 `3 t
  29. /*
    3 }1 T4 N6 ?# U
  30. *********************************************************************************************************2 R7 s9 R& Y' O) K- y
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar1 U0 y6 f5 U8 }: R4 t: V& n( X
  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
    ! w  i4 [: Z& |, N" f3 S. U
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    * ?( k9 L  d( i. D. P4 o
  34. *              _ucByte: 待发送的数据
    0 z8 V$ K/ f. O' s8 `" d
  35. *    返 回 值: 无
    ! k8 s- z) W4 m- u% g" `
  36. *********************************************************************************************************9 K5 X  j! ~5 u; x6 p; V9 z! y+ e
  37. */
    5 ~1 {6 Y/ @1 P/ g" `, Z% |* W
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)9 H2 L$ g; C: A# R! p8 m
  39. {
    + T- ?" Z2 l3 z+ e8 D
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);% g' V& ~3 P7 H$ _# M6 H
  41. }
    0 H6 a6 R( m8 Q$ l
  42. 1 o7 t& Z2 j+ [$ x4 e' j3 b
  43. /*$ O: S& H$ Y0 y1 P  w
  44. *********************************************************************************************************+ x& N1 a' X$ i7 B
  45. *    函 数 名: LPUartSend
    $ p3 l$ K) [+ s7 c
  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
    3 Q: D$ e& E- ^
  47. *    形    参: 无% T7 f: {+ a' ?/ b
  48. *    返 回 值: 无
    ) i$ _+ V+ Z# X* }5 G* D: U
  49. *********************************************************************************************************8 M" p% F, M2 k' A3 O" U1 D
  50. */
    & Y2 y4 K% [  @: ?" k0 }
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    / Z3 G7 C: Y% D
  52. {
    ; S* J- k3 n" K3 x' N
  53.     uint16_t i;
    # K6 M8 w. k% B; l9 v4 _

  54. 4 h1 ]: w' s( \# F2 K2 v
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)
    - f4 \  g8 I: _; G0 b
  56.     {
    + c0 A* @& N9 ?) x6 z; E  I
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */) u3 `; l6 R7 g
  58.         while (1)3 r1 E2 G6 A) G. b
  59.         {
    7 P& U, j0 T7 K' O
  60.             __IO uint16_t usCount;  @" N/ r; M: Y- g4 Z& I1 Z9 X
  61. 9 ^4 w. L. v! ?2 V0 y$ p) e1 D# i
  62.             DISABLE_INT();
    2 h6 v8 d+ F; Z" e' o5 l% N
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;( }: g0 Z" H( P$ \3 ?$ k
  64.             ENABLE_INT();; D8 e/ O& C) W
  65. 5 |; L) M* `0 K3 {) |: m
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)" Z, e2 ^7 X( ]. x. U, @  e2 ~
  67.             {1 `' L. J) S& Z- ?
  68.                 break;! t& p# D* n5 J" Z, K
  69.             }( s* |& H6 b  \% D7 V9 c8 Q
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */; h1 u8 o# s3 d/ y8 }( F# t
  71.             {
    ' z! W* T; q& _$ B. y9 m
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)
    , D( a. p3 O' ~+ a8 F
  73.                 {* ~! Z& g9 s/ N9 ^
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    3 v/ _3 I- K" z7 N4 j
  75.                 }  ( T2 y3 d- V, A
  76.             }' t7 y2 s( X# |4 ^/ {- e/ f# [
  77.         }
    ' }1 e! f$ m3 u& z5 ^# m- b

  78. 2 v4 h  E- H( h
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */) ^2 R( d) B0 R: `/ |6 i
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>
    . I5 F* D8 a( O& R( w$ @2 b/ q

  81. 8 c0 ?% |$ H/ o$ K3 q  b9 p
  82.         DISABLE_INT();( W$ u4 `9 C0 A5 {3 ^( ]
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)1 j/ }9 d0 k+ n* ^+ t- ~  f  h
  84.         {
    ( }8 G+ Y7 X$ O& d( y0 Q. D: C
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;
    0 W9 H: Z7 l5 P: R# A
  86.         }
    4 U+ M. o* t* O
  87.         _pUart->usTxCount++;
    & A# @$ H( n( g7 t, E6 T3 @
  88.         ENABLE_INT();
    2 m# c) {' {7 U4 E
  89.     }5 D; [1 w+ n. \& ?+ b
  90. ; B6 t8 j- S, l# k1 q9 Q2 p
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */) [; r& }5 }( j0 l( U5 x/ H
  92. }
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8 g7 L7 [8 [$ d7 \0 Z1 {9 l1 }/ c, S
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。
' R6 \+ X8 Q; K- L. h+ }# L. Z! \/ C1 ~0 L% @9 ~/ v
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。
  f; r- C, x4 T# r$ W- Z9 O5 s
. }1 ?- c$ A& C6 M  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。: R' m% ^; Z9 X: ^: H9 v
  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。4 z( p4 f7 V# `# L  U& @' @. J$ y

9 n! [3 m% W# t' ]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。
$ n% X) M/ T! p# l0 d# {# e  N5 r& @
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。6 w! w0 j% f( k8 }: B% H8 D

9 V& A& D5 b+ y5 k
  1. /*
    2 H  U, H' @  b3 r5 D1 R
  2. *********************************************************************************************************0 X. v: i4 j9 k1 S3 q
  3. *    函 数 名: ComToLPUart
    % l  p0 N0 f) u) m0 l
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针+ F7 H( P! m) ~5 Z9 `6 E! K* ?6 v
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)% z/ [/ W7 _+ F& J
  6. *    返 回 值: uart指针) _$ b+ ]. Z5 c! O
  7. *********************************************************************************************************) Z" P4 }) D0 a$ T
  8. */# c( S7 Z5 J& K0 M
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)* V& \2 [0 B* X& t; ~
  10. {4 p% I3 J" l5 V3 d: m* z1 c; p
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)2 [0 e" g2 M1 i, A) K( d) y
  12.     {
    - w7 L0 R: i/ |" q" V/ f
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    ' }) p) l8 j( T- d* @& s8 i
  14.             return &g_tLPUart1;
    & b- j/ A! z: K
  15.         #else
    + h' f; g4 \( O: [
  16.             return 0;
    6 D9 X, t  f1 ]) Z1 T: ^
  17.         #endif
    ; P9 \, H9 H3 F
  18.     }
    5 n1 j9 }" H- Q* t7 S* u
  19.     else
    , q; {- O8 `% G# u3 ]3 h/ ?
  20.     {' e5 m  x. \% k2 [. ]3 Y
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);2 H" v6 q; V0 y
  22.         return 0;
    6 G( v# M1 G$ c* H
  23.     }
    $ C7 m0 }/ D  y, ]) Y  {/ ]
  24. }
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! k# u8 u$ [$ H% l1 b6 E: h$ u
0 u+ t# L( D3 x! s  ^$ v( x1 D
66.3.7 低功耗串口数据接收5 G0 Y: t( `- ]) K0 @) s" @* G
下面我们再来看看接收的函数:
2 Y+ \4 Z  W1 q! I+ e$ s  x
  l: v" V; W4 ~6 r' s! [3 Z3 ~
  1. /*6 T; o6 F+ h" L6 k( Y. Q' m
  2. *********************************************************************************************************
    ; T7 N  U7 \* _/ r3 C$ T5 v
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar
    5 x( b2 t, E3 p" i( [# m
  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。
    $ M3 e; J; D* p* y
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)( u/ j6 r( ]+ d8 {
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址
    & @8 R$ n" u+ L
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节7 h2 W2 f/ P- |6 U+ q
  8. *********************************************************************************************************
    : a& j- d% w" N) @7 H+ F+ }
  9. */1 r' g% \5 E8 R. e+ a: K
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)6 P" M" n/ E1 v( f$ z5 J' e- H4 N
  11. {
    ; W4 h, y+ ~7 ?6 \( w+ u* U
  12.     LPUART_T *pUart;4 B' t6 C! y" T, h# O

  13. ( ^6 ]: V( Y& @$ \  c& m6 K
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    0 e% f/ _0 ]0 t0 q
  15.     if (pUart == 0)  s: ?5 a) V4 d9 H0 `
  16.     {
    ' _7 Y4 p# c" f# l* g
  17.         return 0;$ S6 f! x8 u( W  a2 _4 b. M
  18.     }
    / i9 p2 o* z3 a' ?/ D) e  {  [
  19. 4 t3 [. e* f$ E
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);& C5 N" M* [) n* ?/ }0 E
  21. }
    5 g+ f8 e/ |& m3 Z- g7 Q
  22. ' U$ c& o2 V5 Y. T2 D, \* Y
  23. /*1 T, p2 E; N8 M( B; z
  24. *********************************************************************************************************# v  {* y  {+ G# C
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar  ^. L, W/ N) y8 A
  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)
    , b. T& C) T  g' _; f2 u/ h
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备" P# j; ?* K5 y7 U8 Q: u
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针
    % `, {  q4 P* }7 U8 A
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据
    ' r- W+ Z$ L; p* M6 {
  30. *********************************************************************************************************3 c! c0 }# N! e
  31. */
    * j. o4 v: f: h6 J1 c" }* {/ m
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte). ^, {+ [, j) \# |, c$ Y
  33. {3 B$ u% M" r6 Z" c6 z  J2 V
  34.     uint16_t usCount;& _7 X' H& U& i0 u

  35. 2 f1 O4 g* m* s7 @/ Q2 X
  36.     /* usRxWrite 变量在中断函数中被改写,主程序读取该变量时,必须进行临界区保护 */9 ]% ^  h3 Z' n. S  x: r5 N
  37.     DISABLE_INT();) u! c6 f; s+ F' a# N4 ~
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;
    * G* I; n$ o  x3 @! G
  39.     ENABLE_INT();
    / N- }1 |3 y  j1 c( l, Q

  40. 1 v0 Y& D7 D' g% `% F$ ]( \6 q
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */6 u* M, [+ V# c3 |& |
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)
    2 x# o, z- s' Y3 D" L4 v7 h$ t
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */* a$ t& }9 u: ~( h
  44.     {1 b0 ?( g9 y& J3 Q$ s
  45.         return 0;, g' Z, i$ A/ F9 {" c- I) {
  46.     }
    ; p5 k5 l( Y$ u% a& O5 G% t5 t
  47.     else; W0 p1 n& }" |: h+ d3 [; v3 E$ d' T
  48.     {
    9 o! j9 M! Z$ ^6 i1 M0 P
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */
    0 D# c+ S9 c0 d+ R
  50.   V. ?& {) X( O- M5 @" r
  51.         /* 改写FIFO读索引 */
    % H2 {6 i( t) ?2 }3 x$ t
  52.         DISABLE_INT();0 e, o) b7 O- d6 Q! {$ G3 l7 Z
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)
    - B% o" B6 N# a5 D1 G' H4 D
  54.         {
    + ^: |. V' x7 `' u9 g0 x
  55.             _pUart->usRxRead = 0;. z! k) _8 K: `6 Z# w
  56.         }6 |% `: `; K. f- p. Z/ S
  57.         _pUart->usRxCount--;
    : k" f7 p4 w4 h# q3 Z' F# _
  58.         ENABLE_INT();. p& M8 y+ _: h: w$ f1 }7 j
  59.         return 1;2 d% r7 R1 d/ i) h% x
  60.     }
    7 C8 b) ?. d% v( Z9 ~. L
  61. }
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5 c8 u" z$ T& y; W) L
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。
/ F4 ~7 i8 \6 V; l2 n
# w1 E& Y8 L1 T* b' g/ s% l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。# T/ u: c: h$ ?* R8 i1 d2 d
/ j$ J, n7 ~6 o
66.3.8 低功耗串口printf实现) _; f) e$ R/ v1 h
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。
' `/ x! b1 D5 O, v3 n0 L
3 M/ j$ j5 L8 b3 S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。
$ I& q& m# q4 A9 n4 t" M( J" Z8 h: d* n8 h6 d4 T; c
我们设计的很多裸机例子都是用printf函数输出运行结果的。因为如果加上显示屏驱动后,会将程序搞的很复杂,显示部分的代码量超过了例程本身要演示的核心功能代码。用串口做输出,移植很方便,现在很少有不带串口的单片机。
3 u/ X" o/ Z! n! `) Y4 N& }, ?
实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:, {3 V3 O1 i$ r4 s; f" b

% L+ h. f2 `6 Q8 k
  1. /*
    6 h8 e' e; D2 l& s$ e
  2. *********************************************************************************************************/ K! _$ x! X8 _. Z2 M
  3. *    函 数 名: fputc
    : o  a1 h  j5 c
  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
    + m+ M, |2 z, A5 x0 r
  5. *    形    参: 无
    / L4 w% v% b5 Z
  6. *    返 回 值: 无
    5 B/ c5 F4 }! A
  7. *********************************************************************************************************
    ( \7 e- G2 A1 v2 y$ H
  8. */& T+ z7 Y: W9 X/ X, x
  9. int fputc(int ch, FILE *f)% z- w2 |# p; `8 z4 m$ \& Y
  10. {
    3 [( c% X7 [2 S* {: C) B
  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 */
    . Z/ g( B9 F( N0 G4 V( T
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);
    + N- _: T! S/ P" B
  13. ! x' F: A! U! |% E8 Y0 `
  14.     return ch;6 R/ W* Z3 X& R6 K" V' i) n
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */
    7 K; b& y: F  C" T3 @% y
  16.     /* 写一个字节到USART1 */
    ( C3 |  d2 Y0 d1 x$ O! d9 X
  17.     LPUART1->TDR = ch;
    . `1 l2 p. @  y5 M9 ?

  18. 8 g  Y5 f7 h$ C8 ?. A3 D# w$ {
  19.     /* 等待发送结束 */
    ' B' ?- n/ \+ [& j2 K
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)
    5 ]. d4 Y3 T! o! w, x) \! I
  21.     {}8 ]9 m& F  g( L

  22. 9 ]/ s! E0 t8 M- U
  23.     return ch;
    " j- N' F8 y* f) D- P0 I1 T, C
  24. #endif7 R. c: j+ t/ x3 r4 O. K6 E% V
  25. }
    0 n5 ?$ r" s" ]& |" A. ]
  26. # A+ l6 a8 X' M
  27. /*& B" w( a1 G# |& b% ~! }/ k
  28. *********************************************************************************************************  D) l  Z% w2 M5 b! J
  29. *    函 数 名: fgetc
    ' u6 }7 o: k& E/ Y
  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
    4 G  n8 w$ \% y- C
  31. *    形    参: 无
    6 C( N0 E) P* Z; T( z8 j; C1 J
  32. *    返 回 值: 无5 }; l9 ^5 Z5 j1 T0 ~
  33. *********************************************************************************************************
    + L& l3 |4 a- i3 E* w% Y3 x. d
  34. */
    ( v; G" Z7 d3 j7 O
  35. int fgetc(FILE *f)5 c2 _6 \5 Y3 r3 F, u! t
  36. {
    / m/ @$ J9 R, H: X4 W' x

  37. + `! o( |6 u& c4 }  D
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */: o. |* X1 C4 |! V7 c' p3 a
  39.     uint8_t ucData;  e0 k, ]! _& [" h" v  [

  40. , Q7 h' z7 C9 n- a
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);7 S. e) {& k# ~  s% \8 Q

  42. * D  U. H# l1 O( T
  43.     return ucData;: ]5 P1 B5 e- T+ c, |' K
  44. #else
    4 s# b$ k5 R% v9 B( w& }' _
  45.     /* 等待接收到数据 */; I& A; S3 U+ b: X0 n
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)
    ) v. b/ ^1 {1 C% J6 d4 C/ G
  47.     {}  s7 {* q( S. u8 X' F' m
  48. 5 E3 X9 Y; U7 M1 ]
  49.     return (int)LPUART1->RDR;
      ]; t1 w  I% b4 q' Z5 x
  50. #endif. Q3 J) _4 A+ V, I* H
  51. }
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- s& ~, _: {  O$ K6 h0 E( j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。
8 F( P; E% L: q% ^
! |5 w8 N# r1 i. t66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式
( Y6 M( p0 A7 m, ^/ }5 D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:
! W9 ]& s" q* M6 e
8 Z, J2 M" A" `. }1 y# H: w  检测到起始位唤醒。1 }$ k) b/ I% [" c- {9 ^; R8 f3 z1 w
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。' F# R0 w1 L& u( S# [& [* O
0 M% W6 n) p7 f* y% e; E# p# C7 n
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:
% Z3 @1 x0 d( v/ @1 I5 o% t
/ @/ K6 }  v0 i6 j+ p
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    2 P) g& h+ S1 u' s) b' F
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ( G* a, ]4 N$ @% ^7 B1 ~  n7 D5 Y

  3. 4 T3 u+ T! B5 P: G, B7 }
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */9 V5 k* J3 Y! b
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    ' \: R" |( F' E! g, \' D
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    5 Z' J0 I6 P, r# S9 j

  7. + g+ N3 m  \" ^) }# o- j, o& b
  8. /* 接收起始位唤醒 */3 u5 k0 O& V4 ]
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;) W  E7 W4 j! p( i* `8 h
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    & S+ X2 U2 d+ @
  11. {4 p! v# _9 r% P- T( z* t; E
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        9 E, a9 l- b' U  q1 P( i# K9 j
  13. }
    # C  f1 H2 V3 c' v  t; s
  14. ; q' [: }7 t3 o* t3 Q9 w, d/ E
  15. /* 进入停机模式 */
    $ H( x7 C: ?4 g7 n0 b
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    % K3 {# _5 |% L. U: I& v( F

  17. 7 C( f9 @" j1 q- }, ]+ o6 D/ x
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
      c; n; w4 O4 t. h$ z! p! K, [
  19. SystemClock_Config();4 J# K  Y8 W' K% Q
  20. 2 `3 R  k4 w, J+ m! Z4 p/ l
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    3 Q2 ~3 Y# I6 w1 |1 v# D5 q
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);7 B: b1 {: y+ o7 e, q
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5 \* q' h" \& _$ N8 T6 s" Y

/ ?5 E( [8 z2 f- a, \( r  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。$ Z, }; ^& O4 _" }. v: N* v: R
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。
1 e; L+ U: e. c: N( R$ q( o/ _: _* K. r" f! D
如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。
& T7 A/ w4 Y% X" v2 ]4 I' ?1 e, q; [9 G/ f$ W8 C, M7 z7 Q5 G; i
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    2 {0 U2 n9 y. _' [
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    + I6 o, B7 x: L: |' \8 x' F

  3. % E( _( F% r* N. P
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
      c3 z7 @% g. I+ k9 E' L
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    * G4 |( u/ r# ~0 `. P- R5 B
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}% a5 G: a' r* ]! U& F, x

  7. & X. E2 `  G3 c- @, {9 m) `' f, {
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    6 e. I5 o' ]8 v, U/ ~, y# k6 b
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    # X5 l: i) r9 t7 a! }: U6 v" a
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    ' ]( g2 D, F, p
  11. {+ f  N) D' j% o  \
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        . z# s, Y* r" f
  13. }' V  e- [7 h# j! `: m/ Y( F

  14. ; J. p  f; `% Q7 I' i2 b5 o2 K
  15. /* 进入停机模式 */0 Q4 X- u4 _8 [4 q# h0 t8 F
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);# ?% u7 l/ I8 F* d
  17. * v7 v+ Q. [9 z% @0 a( v! U
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/8 L4 J8 K- a: v8 L1 W  ~
  19. SystemClock_Config();
    6 }7 l. k8 j8 C2 h5 j5 M

  20. 0 Z- ?( r# H% l2 Q8 }3 y3 [
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
      |" h# M/ f1 I0 k: W. N
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);9 q  T1 u* D9 m. J

  23. 4 \* A) I1 h/ U$ H, d
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) m/ f3 ?, H' B: |5 Y  检测到匹配地址时唤醒。
" Q5 |# U0 R: p- [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。
0 f1 P( n0 ~+ |) v7 J/ K
  N% ]: u" E3 w( ~" [7 _8 {/ V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。
( ^% K6 y0 d; ~6 M2 C0 x" [7 B& L" F) k6 X# O8 n9 w) H
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    0 K+ q+ |3 j" W9 z$ |4 T7 a
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); % t; T3 v6 i( K# C- ]

  3. * }7 p% O5 [, T$ r9 T5 b- J& {) V+ F5 F0 Y
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */  M! h8 u# E% a) q! [, U4 n
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}2 z* i# W+ S0 R: h7 ^) p
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}2 B9 y; G2 R/ [9 ?8 Q1 m# |' V

  7. 1 G8 T; D! P  ~1 n! p
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    ) ^0 B& F) b5 ^! ~: @5 a9 h5 b3 J
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;' D3 \6 s6 x* }# b' @' B, {
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    $ g0 b2 e( u8 S- A
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    * H0 r& F4 x/ C1 F6 O, Q* x4 ]5 F3 v
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK): O) V+ {( v1 J0 [
  13. {! f. k! Z8 a, m5 y7 G" W6 l5 U6 f
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ) u$ j- S# q& m8 ]9 [  `; Y1 p4 C
  15. }
    " A; K, h3 q5 ~6 z4 Y

  16. % S' H( O. X4 O- G: B( ~  D
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    0 U9 L4 z, F6 C+ m  N6 H. L2 L0 U
  18. % w# M. r* w, U# \
  19. /* 进入停机模式 */5 W# d8 u, r' r& x* S) d
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    + t1 M2 O3 @1 ?8 G4 V
  21. ! i) z- a8 h7 r1 M6 z  G, q; w9 M
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/9 M8 m' y! t) x; C6 h
  23. SystemClock_Config();- w7 x: @% }/ I% N0 {  i0 Z
  24. 1 k! k: i8 f- Z! R+ `: @
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */* d# h* e3 s) q- ~) W& F9 ~

  26. 4 N  O- V( h3 J8 A- n+ f
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ; z/ j1 M* K. B  _: x( S7 n+ y3 ^6 X
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);  e% b8 i1 _* b

  29. . I% n" Y+ t" Z& o8 r9 t2 i/ E$ X
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1 C* s( {- k2 G7 b: d
这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:; M! k! n% v2 k& Y3 p7 x  N

1 B+ g5 D% y# j! @5 Z
  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 */! C5 X, i8 F+ S; h3 s
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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1 y7 U2 s# k+ Y6 Q, s
66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)1 Z2 M8 y; q4 u1 @
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:
8 e9 b. v/ M0 b4 H9 |4 P! b
* d/ ?7 u8 f! C( Q% h& \! x  bsp_InitLPUart; j( h: F6 g1 F$ b  `
  lpcomSendBuf
8 D# `. I- d5 e- U' @) a/ B4 S  lpcomSendChar* {. o% o6 z$ M
  lpcomGetChar
$ X; m! a) l' l1 R% F% M9 Q' o, [66.4.1 函数bsp_InitLPUart% h+ j9 T; d$ Z; D2 J, r% V; D$ b
函数原型:
& u# c5 G6 b$ W8 f( p& W. H# ]) O8 f- r& M' |$ y  |
void bsp_InitLPUart(void)3 d/ D" G0 W# P" ^0 |) e  X
4 `4 Q3 H8 |- {6 |/ ]
函数描述:
% U; S' |& n! n, t. w- H# ^) g& R1 W3 c
此函数主要用于串口的初始化,使用所有其它API之前,务必优先调用此函数。% h0 d/ T, |5 R, H* `( l8 f  u0 X

6 ^% j- [! z* V+ p1 I! o& Z使用举例:
( _0 ~4 z/ ?: f/ y
7 b4 G2 n0 o6 c: e, G0 c1 m串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。
" F1 Y) J) b* U0 O1 l
. o: s6 ]$ f0 j66.4.2 函数lpcomSendBuf
) t. i6 c3 e$ h! G0 q7 D3 ~1 |/ p8 N函数原型:
; b0 q$ Z& V5 r% [3 Q2 h; n5 @
  C9 K/ R7 K* l' [void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);$ D! ~- X3 m! n) o1 `) _

0 C) P1 w  G" n5 R5 h$ u, e函数描述:
0 {2 O0 n1 T  P+ g; Q9 a) t- Y1 s0 v! S+ P( k7 {
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。9 X  q  I; `* H" T0 G  B( z

' g+ x+ W3 T. q1 X. x函数参数:
0 q8 J5 l+ M. C1 v8 A# {2 ~5 u# K) B. O3 M6 u# Z
  第1个参数_ucPort是端口号。
( e4 v6 R$ G6 M- _6 i4 f  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。& a4 z1 P9 ^& ^8 ?6 E
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。
) Z1 l( X" W, A# A4 Z4 _注意事项:* [' ]- M. r% ~) B8 i) ^& N) l7 R

" P3 \3 i4 N: S, f9 C( f5 Z) P 此函数的解读在本章66.3.5小节。3 l% T& k5 Q% q, I5 [. [' t( q
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。( A# r# G! N# v5 F
使用举例:
8 P: w7 t: i& C% U
/ n# V2 }: x& L8 e% n- Q调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
1 u( \% W& [4 W5 L4 Z
" {2 I4 B8 P, y5 `! j  B
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";3 U; E7 w5 C' H. Q' Q
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码

0 |5 o; E$ A5 ?1 s5 {' p" r+ e66.4.3 函数lpcomSendChar" t; l% C9 D5 o
函数原型:7 t/ G  @0 B* F

+ L" [/ ]4 Y1 g+ ^void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);
3 ]+ ~3 h; u. v) r5 X0 A. E, w4 e4 h' ^6 N3 i# M" W
函数描述:
0 C& v/ ?. @& b, ?: u8 m: o& u7 z6 y/ L# A1 y8 Q5 D  u/ g* o
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。# y" I; g- V2 y( S* ?2 p
( n5 g, @$ ~& k. |! ~
函数参数:# W( B+ {2 P3 O8 O) F& E
  第1个参数_ucPort是端口号。
. W: J6 z" N/ Q( Q  第2个参数_ucByte是待发送的数据。6 u1 g; U2 T7 U
注意事项:
, x* R% Y4 c" r6 B8 h$ \+ X' N; b% u# b
  此函数的解读在本章66.3.2小节。5 }4 [& ~$ Y! i, O1 _- @
使用举例:" x5 Q6 W; t% |+ g

/ ]4 l8 e2 T$ G! p/ B  E0 k! G  T. b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:
) D" f3 D' ~& g/ o. q5 ~
, S- ^& z# n2 ElpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
. _  ]* F7 O# w% [0 M
8 J  e4 J/ }8 y( _# z66.4.4 函数lpcomGetChar# d' H6 a# W3 F* I6 c  R2 i* ~
函数原型:
* }/ [5 v3 L: `1 P9 a) V: U) s6 e& O: k5 i6 T- Y: T0 W
uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)% z# F. r: M7 U

& p/ C  ~* H; G/ o0 K函数描述:
$ l; O3 }* j, K/ d4 x( E8 [* {- N  \8 {0 L3 v1 a
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。  Z  U) R% k0 W7 ^

4 n) _) p* M! D: N6 h% {函数参数:
# k# ^/ t  m- t, w4 C
  f  l: I5 @8 ~: r' H" t  第1个参数_ucPort是端口号。; P* |7 X/ y# Q
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。
( A9 d0 x5 A7 d+ t  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。
3 H. o/ f  n2 Y9 E( J7 w, {注意事项:
. W. _( V  n- Q' `0 e
  ]+ g4 T- g" @1 k: Q/ d  此函数的解读在本章66.3.6小节。
) ^+ j- M8 q# }. p- i4 ^使用举例:
* T0 Z  O- h8 h5 F8 f, t2 w
* T+ x7 z7 D/ r调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
5 y" @, o5 P/ j$ n" N3 G
7 Z" n; q+ x  H比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。
' c9 U1 m3 b% i) \$ O- J  T- [& T
66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用4 y) _* R/ f, k$ h" ]% w- ^
串口FIFO移植步骤如下:0 p+ `9 z; E- O% a/ I9 w! `

4 Q; @% q' l7 {" q0 f# u; 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。
7 ]- Y8 X4 S* s* t  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。8 o0 t) x1 @- m3 B9 e( t/ L6 C
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1. j; L3 F1 M- `' v3 ^! ]! N0 c9 G

  2. 7 b4 V' _4 ^4 {
  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 */, Z4 G, d& I  R; q0 r
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    $ P6 x% b( w% f
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200; S# V: A6 }6 U  I4 E* k
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    - f# R2 d  L5 D$ b9 Q, d4 B
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    5 {$ l1 X" g$ E! R6 }: f  L8 ^
  8. #endif
复制代码
: W1 J) m; o$ b$ O0 F
  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。
5 g# w- _* Y2 [2 L  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。
' f# i% i; E8 c9 K8 O6 |* e66.6 实验例程设计框架7 t; L, g, t! G8 O
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:
% }1 _% K4 i% D# o2 L+ h/ v* b5 @& L5 j3 k% o% ~
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

- B+ N( W5 ~) W8 _* m0 a1 m1 g: h  o9 c+ _5 t. I) D2 A, o* b1 ?( p
  第1阶段,上电启动阶段:
7 ^9 \0 h4 a+ d. f  y" W& b( p, E8 v- Y# V/ P: ^  ]+ M4 i
这部分在第14章进行了详细说明。1 q8 {- S* J* f: S5 B9 e+ s
  第2阶段,进入main函数:
" o" I1 V3 l) e0 K! r  ?! t: R. m0 r% ]0 o: Y
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。! T" w2 V1 u4 t0 n5 f
第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。3 z* {0 B- @# f4 t* o$ B: Z5 R
66.7 实验例程说明(MDK)
: O6 K. e6 {/ p  a& j- B配套例子:- b1 V$ {$ n4 ~

0 H$ `4 o( r, t* ?/ @' nV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
, c) q5 l1 l8 [! w/ O( [
% s( q# p0 s, |, o( r' \0 U# ~8 y实验目的:& D8 j+ K  O' x" D# U$ ]. G; {
8 V5 j7 f2 M: m0 p5 u
学习低功耗串口的停机唤醒。
: D& p1 [/ d, K实验内容:
% `$ J8 e. a( x  ?1 h: k! W/ H2 ^7 s( a6 k
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
: X4 D% S$ A# G& d8 Y当前程序使用的串口打印就是用的低功耗串口,即USART1和LPUART1都可以使用PA9和PA10。
( y$ d( Q3 V& `3 g( X4 ^1 C上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。/ a6 n0 E+ K/ t& d! A
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。8 b! i5 |& D$ T& R. P& \, y, i
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。
3 r* j* g8 U5 G0 j: a2 G' uLPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。& q4 E1 v7 ]6 q* u; Y4 t5 M
% [) f# ]$ u$ N5 f- ]9 G4 ~
LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。' \# T* c: M0 f

, [0 t1 H- T' e8 b+ o4 @. NLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。; D" o' @! y1 X! g

% ?) {1 n. O( ?( \7 D0 P实验操作:
/ R0 @& l( {" @' N/ \) W- U2 O! x! d$ N+ B$ q  Q
K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。
6 n# t; \( [2 ^  ^8 Q& `5 Y" f' eK2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 U2 M8 ?- f9 O3 l. \! WK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
( {1 V$ U( P/ r/ n1 M$ M1 ~% `上电后串口打印的信息:
* ?6 w' L0 B% m" s/ o
7 p# S: Q2 j! X# z1 y波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。  S8 S' G) E% S8 @  l) Z+ Z3 c+ J

' l0 R4 R2 b. F" f/ E% Z' b
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

9 O  Q( I! |5 n, x% T  J8 z
( J  t# D4 j, D2 y6 {程序设计:- n8 c0 |! [& }3 r

# w7 K0 _! t4 `6 J5 M: @' J  系统栈大小分配:
& Y+ Z/ Q1 p, W) v! h, e
! ^! S: b+ E( \. z3 q  l0 ^
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

7 h- Z0 D! R6 Z7 ]  A% @' E) {8 A7 U3 @- e% T! P5 t% v+ z
  RAM空间用的DTCM:
  {+ ^3 y0 N, i" Y/ _2 k* b4 C
6 c( U' `3 c$ Z5 q0 Z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

+ l/ q% I/ g/ _8 Z# K. H- H
4 Q$ e; W. Z7 R1 {' p* m, ~0 P  硬件外设初始化7 v% h8 \0 z% Z3 Z8 b, c
# K2 ~4 i6 m2 N- u/ ~- c' V. Q
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:  D% r) ~6 F4 t5 q8 E- f

5 H% I9 X% Y  f' o; w% w
  1. /*6 z/ k# R% a# t! q( U- O
  2. *********************************************************************************************************$ [( W1 w6 ], o$ H& x5 u+ [
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    4 }! T$ G7 }: C. x3 g% I' b! E0 j
  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' O5 V% e8 y* C5 k4 c
  5. *    形    参:无
    - t7 c3 s( z/ U0 X$ Y8 O7 a/ G
  6. *    返 回 值: 无9 |! Z8 }$ R4 Z8 P
  7. *********************************************************************************************************
    : B0 K( q* K! ]+ ^2 |
  8. */
    1 S6 [( E. _) h% ]
  9. void bsp_Init(void)( c0 p' p# j" Q' ?' o6 S
  10. {7 }- S7 }, E' v; {2 S: r- i& z
  11.     /* 配置MPU */+ @9 i$ X1 ]6 A! s# v/ @
  12.     MPU_Config();; ?7 Y: e) c2 V+ I6 M
  13. , {" g5 \% ^+ W6 Z" f$ {$ ]
  14.     /* 使能L1 Cache */6 n& `7 p+ ^; c* Y4 E
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    , F- ]& w" W- O$ v/ [/ C2 h5 K
  16. 9 J! k, B9 q' c' R
  17.     /*
    7 R3 `! k- {/ A' V+ @* p) Y0 T, _
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
      w9 q8 \+ v: \$ f- q! Z
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    0 O$ |3 k# v% e" N  y! |, u
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    + c1 k1 ^9 H( ~4 s' p( X' @
  21.      */
    . J$ s6 X+ W) D3 {
  22.     HAL_Init();& W! W- w$ Y" A8 w$ A: C* J
  23. & P5 ]3 G& \. G2 N! @
  24.     /*
    , g5 q+ n: m( E  W
  25.        配置系统时钟到400MHz/ S& J" h: S  @2 P- B6 A+ f
  26.        - 切换使用HSE。
    & `, y! Q. V3 A0 J$ i% w4 h. ^! \2 d
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。1 P; e6 y" P% F! f
  28.     */
    2 [. O: o; ?7 O: F. ^1 H4 g! A0 y( S
  29.     SystemClock_Config();- ^- _% f, y$ U2 p; ^3 z
  30. : {1 C1 u; L6 Z" v
  31.     /*
    : O2 r8 i; K+ {$ P
  32.        Event Recorder:
    . T& r0 f/ C, [3 O/ x$ ^; C
  33.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
    + h! {, C; }4 i: J
  34.        - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章8 l. z8 i. W6 m& i% Y, l9 t% m
  35.     */    % q3 m3 ~$ K) D- h
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    + B( n7 V5 x; q" u
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ; j6 g+ h+ H# s0 Z/ {0 b+ x0 L6 B# L
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ( a. S& W( |3 D0 D7 x! [
  39.     EventRecorderStart();0 G/ ~1 o9 }6 D* T
  40. #endif
      L& J/ d1 a; W8 ]- |! {7 t5 ^

  41. & U- d& x8 [; [( q+ w4 T2 b
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       7 ?7 B5 y2 J7 B/ K. u" q4 C; R+ {
  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 */; _+ r, u; P' A
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    - g4 {, _. w+ j1 Y+ p
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */# `. Z/ B, B+ v4 U
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    ' {9 M1 W# W! E. s5 [8 Z8 @1 ?
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    7 `0 |& C  n3 }. ?
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    7 t/ S% P- n) r- k$ M8 L4 K$ B
  49. }* l, K3 a+ b; {, D4 a( O. C3 `" w7 i
复制代码
6 W# W6 ^* C. d, W* A! L# b
( u9 _8 [/ L5 N! o
  MPU配置和Cache配置:
& Q! F: n- |& }6 j
8 N- w$ k  ~+ o( _  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。% M5 n) d/ s1 N3 }
2 J9 F3 x9 ^, g6 w' c9 B  ]& w
  1. /*  S% ?7 U; \' N0 z- P' J+ [
  2. *********************************************************************************************************
    4 i" z3 L/ }% d6 N. f
  3. *    函 数 名: MPU_Config; Q) c4 y+ H9 X8 C1 N
  4. *    功能说明: 配置MPU8 {" O0 i* H2 Y" a2 y2 e
  5. *    形    参: 无
    : L# o" k2 W& w; r- Z4 Q! E. v/ t
  6. *    返 回 值: 无
    % W5 x: d" b* Q  d- ?8 q  l, y
  7. *********************************************************************************************************- L4 |, a$ v9 |0 F/ ~" |' W
  8. */
    & j2 Z: W" j" ^8 f7 b  a
  9. static void MPU_Config( void )% l. o- Z" a) P) L
  10. {) {- P; ?9 M# z5 W  c% a' I
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;" H6 n' ]1 h  p3 P+ Q3 j4 S
  12. 5 ]. O2 L# Q1 b# U3 E" d8 {
  13.     /* 禁止 MPU */; g8 j! w$ _8 L6 @4 f9 s( T
  14.     HAL_MPU_Disable();! L1 z* C. ~" _; |, g. a% p; u, I
  15. 6 d/ U7 d9 J  P9 j
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    1 q' R: z( j3 Q) `
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) Z7 @; ~& b- d7 I( y8 M& z
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
      b2 q" u/ @  y! X1 [. t0 N
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    " R+ O! I) @. C  b- O3 _' R* U
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    % Y' z7 y4 \) F& B: U5 {* H2 a
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;4 L; a+ l3 q* d
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ( Z5 b; l' e+ }8 g! [
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;' \& y/ G/ U+ {3 T
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;! x  a* @3 D1 f  C8 e3 [
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ( |% l! ^4 M2 h0 {" q( n+ Q
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;1 W# A# ~5 f4 J6 s: i9 v! D) K" v
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;+ r6 r. Y3 V2 m( ~  Q

  28. # G6 i% X6 h7 f5 ?0 D
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ' n) `9 E% x6 f2 j' r

  30. # q0 o: e0 ^, u6 r
  31. " h* M9 j( Y) m$ ~& W
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */0 a$ u& N5 v0 A+ k, B" Q
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    " {  R8 s8 u$ C, m6 d4 u4 _
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    % [1 A! K9 S' T2 h2 E1 y
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    0 ~7 n$ l* T% R
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;# Y& q. |. J! `" s4 U
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    # u! V* N/ j- P! C  V
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    ; z- ?  J3 h$ I4 F! |
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    , o& p2 p+ Z2 i+ P6 N; a
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;5 O' l% g! c" t8 ^7 \- V
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;+ A$ M1 a, u0 X% _0 a- f
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;8 I4 |  T/ Q6 u2 r% g' m" v
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ) j  E% g5 u( I( Z+ T" K0 A: H

  44. 6 F0 N6 j/ N# t
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    $ W  h- [; o. w. O+ e) L+ R

  46. ) X6 V! q. k) p2 [
  47.     /*使能 MPU */1 Q) h* O6 L. a5 l
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    4 a4 e: m: g) a7 M8 Y% r$ T
  49. }2 ^: O6 J7 f( M3 {
  50. - a& l/ R/ \. \4 E/ }
  51. /*/ `: ?+ e, N" E7 ?$ m2 J% A' D: p' H
  52. *********************************************************************************************************& D) i3 j- ?8 A8 ^. Z! W
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable1 N! P4 M. \; z, B( g: h
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    6 a9 H& Q- v/ M* n% L) W
  55. *    形    参: 无
    * q/ S$ P% Q' b! S3 N* e6 F# {7 h
  56. *    返 回 值: 无# P6 X  L; S% F. y7 R1 U: ]1 ]
  57. *********************************************************************************************************
    $ G( n* k5 A0 r1 F. |4 z" T: U% b
  58. */
    & d- Z4 ~. \: c+ k- n3 O# \; `
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)) Y. ?2 M5 s- Z3 h4 `
  60. {: I# t: w: Y# R; S  ?
  61.     /* 使能 I-Cache */
    + G2 Y2 V6 a0 c' {3 E: A* Q
  62.     SCB_EnableICache();
    ; y5 ?4 l0 r6 Y* r# s
  63. 4 i+ b& \! U8 f& r
  64.     /* 使能 D-Cache */
    0 E2 |  Q( `# W* ^
  65.     SCB_EnableDCache();
    ' y1 B0 H6 M) L" w
  66. }
复制代码

; u5 h1 l. x8 W4 E. m) ]  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
9 j6 |4 j9 X( u5 u
4 P. ~* U4 a0 ]) 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。
8 W& \$ x: j$ p' R: C. H, N& g# N" n
  1. /*& x& u2 }) C- i: U0 m, j; u
  2. *********************************************************************************************************
    1 R* u0 U; `8 h. \2 y
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    " n! t6 J5 m5 O: {
  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; d: t" x: x: ]1 C
  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。
    ' I% ~5 H6 V! b4 `( P+ Q: `
  6. *    形    参: 无
    - e4 Z- k' C+ l% c; X
  7. *    返 回 值: 无
    $ o) t7 P' h& v, ^, @2 N+ `
  8. *********************************************************************************************************
    ( i$ F7 g8 S" Q' M
  9. */
    . x- v( P) A" \  H! Z, I$ T) m
  10. void bsp_RunPer10ms(void)$ A4 ~2 `! o$ }1 X, z  y
  11. {
    ' ~0 w8 D7 L3 h3 j1 V, F/ W# R
  12.     bsp_KeyScan10ms();0 B- C; n( o. i+ F9 p* @
  13. }
    8 T4 S8 W6 j) N4 W* k+ c1 A8 f
复制代码
$ N3 ]: K2 ~5 n' }7 U+ i
  主功能:
4 r5 f; R/ ]$ P) c8 u3 j5 f( u# ^, ]
0 h. b1 Q4 E6 |! w: V6 F主程序实现如下操作:
9 q( d2 z* E8 B8 j% g$ m& A# q; L# F) u5 L
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。  h# L& s  N: J: c8 n& U* I2 i
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。
: W4 ?* L1 {. S8 t  @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。/ L( }7 Q" g' i1 C4 r! A( q
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。, y/ L2 c! o- b& |/ F+ e
  1. /*1 x" F( n7 D9 ?! x2 e5 C) B5 q
  2. *********************************************************************************************************
    ! Y/ `. G. h/ _2 D, Y
  3. *    函 数 名: main
    8 z. j% N, S. @8 q5 m
  4. *    功能说明: c程序入口
    7 I) u  _) m: x. e2 M
  5. *    形    参: 无
    2 b& N* e" A" d, }* x2 v7 x; E+ B
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理). q/ B0 f" u7 l% L
  7. *********************************************************************************************************+ \0 ~$ }% ?+ n/ X8 w) G; l
  8. */8 R$ t  z1 [, S4 P  ^6 n/ D
  9. int main(void)
    7 I9 w3 p) ]' R7 z
  10. {0 y' h# [" P" k
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    3 j) f; O' Y5 w* H$ F
  12.     uint8_t ucReceive;
    ! y1 H1 r9 Y/ U  O; f

  13. 8 S" i- y; h+ p& k! Q' q
  14. 7 V7 |0 }% m: w! E$ t3 n+ ~/ h
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ( a' C8 {) V+ W0 L6 K
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    * c* \; c0 U/ E. }
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 *// ~6 ^' u9 S$ P7 |: ~
  18. 2 g% g6 d( X5 D
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */3 K( X+ U! G2 V$ _# y
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    ! A' {% _; c' h- Z$ T- R# G$ M+ p5 I
  21.     __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */1 M2 ]8 j9 E: h6 _2 A, L% y
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */$ u2 U; q% K" ]

  23. ' H; \9 l- i2 n1 g( A

  24.   o9 s, ^/ `; w
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */' a9 V; @4 u) Z

  26. 7 d# K" i+ h  c2 L8 D6 [) T
  27.     while (1)) r: c4 |- y0 _% |1 _9 T
  28.     {
    ; L2 N. b' B# F* v5 s" B
  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 */
    ; ]8 p6 q: w( I9 l
  30. 8 ]! j; |+ d  {6 j  p3 r
  31.         /* 判断定时器超时时间 */) U8 U$ M% ^' @; l1 m  p* |
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    * h, H5 J* F7 E! i
  33.         {
    ' O7 ]) f  O& `- ~+ ]
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    ' a; L8 I3 N: P8 A7 l
  35.             bsp_LedToggle(2);+ h) [' D* c: m* d4 S
  36.         }
    2 ?1 C) K  Q8 ]) D" t1 `4 i) f% C

  37. ) {9 F2 G9 C4 c: l2 J
  38.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    ( S5 |# y% z" G. T5 [8 m9 u1 B3 c
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    . J' q3 N" F4 V+ E
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    . E  \0 i' b% o. R$ A) D8 q
  41.         {; v) }0 s6 T* v& P$ T# R  _4 O
  42.             switch (ucKeyCode)
    4 c( p8 X  J4 L( T
  43.             {; a- \# l$ L+ r# p& n2 [) C' n" E
  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 *// X# ^" o2 b  i
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    5 q1 p& Y+ R# I  ?+ a
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    + X: A" H" [1 v- V

  47. 1 a' ?: c3 v. Q+ x* ^
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    ; |6 r+ S" ~/ p5 ]5 ^
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    8 m* H5 u  H6 R4 Q2 @
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}& W) e7 s. ]( D
  51. " U4 N1 G3 J4 j5 A% K
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */: e2 t# |( M7 [+ ~: L0 g
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;2 v, x- O) x% m- r
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    & P9 t6 h0 q6 c% d2 |9 j1 D* s* f
  55.                     {; `( O( }0 a$ `) L/ L" [  L- o
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        / P1 ~! E' ^7 g' K2 |  [: G9 z! A
  57.                     }: o0 X' g) p. R( Y

  58. 1 o) J( c6 K- m& N: Y
  59.                     /* 进入停机模式 */
    5 n9 i0 N( C, y: ?2 z( l: s- B' Y
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    & B0 N# `- V- @. y4 l9 J- {5 p
  61. : ^7 `- Y3 y: d- e. o4 M
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
      o, n! n# p) [" k
  63.                     SystemClock_Config();. r" s6 S3 q7 p

  64. 9 D# C) _4 p: O! `; {- I5 _7 R
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    4 T8 p: k+ `3 |% O
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);6 Y4 ^+ B4 k& J. U* d
  67. 7 m2 L- f$ Q- N1 `
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);+ ]) X4 q+ X7 `+ l+ s3 K

  69. # {( P, I: B. p6 b' {* d3 h
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    # Y% |6 K4 k( \; G4 X6 U
  71.                     break;9 m! R& O7 o- Z' l1 h

  72. + i2 @1 j" N, [" Y. C- ?( C
  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 */
    / P; f- K( U( }
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ( y( \2 S9 ^# |
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    $ g' a! }9 Y% ?  k6 N1 o" j

  76. ; {1 r. r8 o( d2 i! J+ ]
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */7 x1 }; t3 W& @% K7 @
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}" f: z1 A( B0 S
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    8 f/ P- z7 U. G% `4 K4 F0 q
  80. 9 i# a- u" H6 y
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */, o  I$ a: i8 B& Z
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;5 |  X6 D" Z( r# J$ u% k
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)9 V, Y! Z& b7 x& x  Q
  84.                     {/ \5 x( y. w# r& w5 I6 N* [
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    % r4 r; q8 |9 [
  86.                     }. H9 ^) C4 w$ X% c+ p) [
  87. 9 J) e5 r- p$ E+ o3 L' p  d
  88.                     /* 进入停机模式 */7 @. g" P6 J3 T5 Y! a! @) W
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    + K$ `# n- u' @) H5 S0 y

  90. : c3 U" d- D! k. ]+ a% f( W
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    4 R* j/ |- l: ^
  92.                     SystemClock_Config();
    ' |# `6 l  J- q5 N* h

  93. 1 j: B; r5 {. Y6 ^; i% G. M
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */+ U) ?% N1 C$ O8 t
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);' T3 ~) ?2 T4 C1 C  y- z- }# W

  96. ; v3 g' b( Q9 d$ }
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);" ~% o! |7 f; x) v+ ~

  98. % |- s) U. K( g9 W5 f
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    ( ~+ m! J4 k& _/ Z; d
  100.                     break;
    4 y. K4 z$ t7 u+ k$ x
  101. ' n) V3 K. M) \6 t/ _9 g
  102.                 case KEY_DOWN_K3:    /* K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒 */
    8 V0 X( e/ E6 X+ w
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */8 x# A' u1 T. @, w9 V5 H3 l6 S
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    , ^  E4 G, E8 `7 S* E$ `9 @
  105. 6 n, E6 W9 g1 r2 n0 v7 M
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    3 h' y# b* e. \: L7 m
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}( q1 i* L+ i: n4 ]. a
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}) |% B! p6 R& r# X

  109.   J2 T; q7 Y, a, c) s
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    # [; d! I0 B4 r: O1 r% |' I
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;$ i2 y4 z5 q5 K8 J$ b6 E
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;8 x2 ]' y+ C4 H3 t; ~  D4 Z2 r- K
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;5 q4 _+ t3 s) L7 ^) L6 J
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    + S; F# m$ z1 N9 P
  115.                     {
    , L7 F3 \4 K7 k1 u8 Z
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        1 N9 O# i' B+ t1 J- R7 a
  117.                     }
      G: v6 M- z: c  u

  118. 4 z) B9 }+ E5 O2 R( c
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    # ]; M$ v! L5 Q: q) f
  120. ' v5 H6 o; v( o; M
  121.                     /* 进入停机模式 */) |% W# b* }$ b4 A% m" C* E
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);0 V! P2 }6 Y! O1 Q4 J/ _% h

  123. $ i4 i# c  z# C+ K" U7 h
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    ( P* U( d8 m- C7 E
  125.                     SystemClock_Config();$ }; B! D  [' i: a
  126. / z  s. F5 _. M) l# Q+ t0 X5 s
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */$ I. M1 L  Z8 ~. u7 M' G
  128. % L$ e+ \! ]( _# B
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ' w: u' ?4 o1 [  ]# F
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    6 b7 h$ E1 y( A! q- L& g7 e

  131. ! q2 ~3 L( x. x  K- `5 M
  132.                     break;
    / r5 ~- K% q0 u' U3 y

  133. " A" n: e& b3 k2 ~' `8 l
  134.                 default:
    0 b) Q4 L- Z% w; @, P4 ?
  135.                     /* 其它的键值不处理 */' l* U2 ?8 q7 E8 o  d' U& v
  136.                     break;
    * e1 K# N  I5 X
  137.             }1 _! X+ M6 U3 _2 U4 l
  138.         }
    ' V% y  C4 U( k/ `" w
  139.     }
    9 _. W; p5 J6 T% E
  140. }
复制代码

0 N' i( P0 Q% @6 `
1 Z/ x9 {- a- a7 l66.8 实验例程说明(IAR)# q. g5 _0 M& X* R( P
配套例子:& h3 n: \0 ?; P3 j) J& H+ A; L! G4 ~8 T
9 B0 V+ a3 [4 Y) W5 E" z. }. s1 Q: E% o
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式); z- o8 U. N/ ^9 c- j: n

7 I/ u9 J# o+ q+ B9 M实验目的:
4 T; }# O+ t& y) A) U6 ^$ z/ u* k- s1 ?/ Y8 n$ ~' M: z; N
学习低功耗串口的停机唤醒。
" c3 }. o! b+ b$ y1 \) |实验内容:
! l8 v1 @( j$ |) z% w. w. h8 |2 w( U' {' @
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
6 W5 `4 L: e5 B$ H2 c% k当前程序使用的串口打印就是用的低功耗串口,即USART1和LPUART1都可以使用PA9和PA10。
: C( u4 v# {+ g6 Q9 ^7 d/ a上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。/ o% A. }% N  F5 W% v' L% }7 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。' f0 u' C3 n$ ^; Z3 \0 {( H0 g+ F
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。- r, I- u3 H0 ^& X" i
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
2 e" g( b0 r. ~" g- X
$ _* U  i8 Y/ }LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
+ N7 H8 J7 L  N/ N# B
# \  }9 g3 D1 R% QLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。1 B8 s1 ^) O5 j: f

4 h; V0 O* h( j# D4 l3 n) r0 M实验操作:
7 w0 K/ K8 Y' g3 }9 h, U; J" K" ?" U* }6 Z1 K( h
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。
% q# f  f" S% NK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
$ b4 A) j% r. P" n* I+ hK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
' ^& z. i  y, c0 U上电后串口打印的信息:
5 @, J3 s' Y* M- w1 ~+ G1 u
/ L* ?1 _4 w6 Q* V波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
8 ^1 @7 I; g) n+ [( `1 d2 V' ^" x/ a, J4 {, F
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

& c# \. J: F3 Y* m0 l
6 k7 u3 l1 g) x/ q3 q/ X. A程序设计:
0 ^' h+ ]; ~$ V, R( _. H( x4 F6 D  E9 l
  系统栈大小分配:
- ]2 {3 s8 c" c' m/ t
1 e9 `. i* g' H: g7 a9 E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

* \, r9 _2 _& V7 A& O, {
  G/ d- h+ s! B$ Y9 a  RAM空间用的DTCM:0 j# N+ U6 N* Y, X. N; W
. t4 z3 Q( \5 x
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

" S4 N- e2 {% q; d7 \1 P! ~1 Y3 z* F) g/ V: h$ a9 X
  硬件外设初始化
2 O. u3 `' l1 \* E) {% P( q: w0 C! n; o; j( Y/ }. ~8 ~' y
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
5 Q3 d4 w1 h, W- x! x, c) x0 N. ~% {6 M
  1. /*
    + m& d9 d: P. L/ n5 u* I
  2. *********************************************************************************************************. X2 t3 Q5 ?; D
  3. *    函 数 名: bsp_Init2 A, j* Q9 I- l: U% P% x! o
  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
    : s+ R  g9 T, r' N; W
  5. *    形    参:无
    ! W5 ~3 F2 |' [- z* X/ t6 e* a
  6. *    返 回 值: 无
      @4 C2 h7 g7 P7 y
  7. *********************************************************************************************************, ^% A+ Z+ b( @
  8. */  I& y9 s' Z0 f6 Z1 D) K0 k
  9. void bsp_Init(void)
    ; e2 E, F  H. J* f2 z& d- ?" V
  10. {
    4 x9 S2 u; {% e- |
  11.     /* 配置MPU */
    0 ?: Q+ O# q, a. J
  12.     MPU_Config();
    & x: a/ F# U1 u0 i! P
  13. & ]5 R9 j* A  e  i/ N# L: Z- {7 z1 j
  14.     /* 使能L1 Cache */
    : U1 Q3 R; a  X
  15.     CPU_CACHE_Enable();# j, g8 p; {% y  Q
  16. # t* X+ S/ {" I5 v8 o' Z# j8 p
  17.     /* " w4 n4 {, c/ ^5 T
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:! N8 f- Q, D4 f, l
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    4 C$ n$ f8 r8 P2 y; B) K4 L
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    6 X7 `$ J+ V) N$ `( B1 Q8 y& T, _6 l
  21.      */
    ' M- }' O# W+ W+ }' r7 g
  22.     HAL_Init();! j5 N& d* V* x0 A, W) E: f) k

  23. + _3 d  k/ W' X
  24.     /*
    7 I6 T, a( C/ O: A3 _4 I) B
  25.        配置系统时钟到400MHz) x" y: ]/ d8 c: f* d9 Y1 \  T$ r
  26.        - 切换使用HSE。7 u' o* `: D* ~; t2 N
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。/ Q6 l6 L  o2 `3 ^" C+ i2 g
  28.     */
    6 q* f; [" {1 I# H5 S/ I9 [
  29.     SystemClock_Config();
    # c# h5 |# L! Y3 ?% w7 o

  30. ! c  Y2 V+ o; Y0 }  j: j
  31.     /* * f0 u# {$ x$ u5 D& w5 _& H
  32.        Event Recorder:# U4 l. {" a* K- z
  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。
    + `" T6 o" E0 V# ~
  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
    & f' O5 b4 V* y
  35.     */    * b& }: T; q, q1 r( v! k4 @1 P
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  7 p" O- _2 d6 f- S; t& d
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */4 T3 T; {3 G( B& n
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    4 Z& O( y$ X, d  U6 e. J% d
  39.     EventRecorderStart();* O( T* [6 m* L+ B2 b4 s5 }: v
  40. #endif4 v: {. N- U4 o, Y
  41. 4 J/ _4 V$ A9 h! o8 t3 m
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       , g: O' a8 w- G
  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 */
    - \2 b9 u. W, G; T. R
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    ! m4 G) Z  @1 M' b) D( `( Z; e2 e
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */4 r( t: N1 O! I7 P
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    ( l# P* n" e5 f
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    / u" r2 x$ v. {+ m2 b% v
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */  n2 f, M2 P2 C3 {# l5 n" G
  49. }
复制代码

: u* R/ P7 W( M* p  MPU配置和Cache配置:
4 ^) ?3 l! g# s! @! n7 c
# \, R% S0 G" Y% b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。
4 y) O3 r( ?% [0 Y- {
* {; B# B+ }/ J' q' j0 [
  1. /*
      n' \$ u1 C# f; i; \
  2. *********************************************************************************************************
    ) W8 ?! }0 d3 Z! L) Y
  3. *    函 数 名: MPU_Config! I. w0 W, w3 |  b5 T
  4. *    功能说明: 配置MPU. U% B7 }, R  n$ X$ ~
  5. *    形    参: 无* y3 r  D& P7 Y" r- R
  6. *    返 回 值: 无" a, [+ y9 I6 y1 q3 L' E7 E3 k
  7. ********************************************************************************************************** ]% B$ l' b( G2 O! o4 _4 ?
  8. */
    2 `7 ^+ E8 |  `* ~/ O
  9. static void MPU_Config( void )
    + F) W7 B9 u7 s' p6 t$ c0 s
  10. {' O+ {) S; e5 d. `  l
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;) v5 Y5 ?% t4 _. j7 g, s. C2 O; e

  12. 4 G$ ]& c' D" O$ x) U. F8 Q
  13.     /* 禁止 MPU *// P' r( n. q3 O3 u: [
  14.     HAL_MPU_Disable();
    % t# E+ ~6 \* z8 j
  15. 7 r% c& |& y# q$ r' _
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    ( Y& A8 ~3 F/ K1 `2 e
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;7 _3 L: a& W2 ?0 e7 x
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    7 e- o' E: _) S* B; R
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;+ J! m! ]' p8 u- u6 J
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ! b/ z; X, b1 l& m- E+ E
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    & T* a5 y/ A1 b7 r% \! }% e. A
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    , `/ c' h. J8 k) n6 ~' L5 o- E
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    4 b" h$ w1 U. A5 K
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    / Y. D% c: \! V7 v5 w/ ?( t1 F
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;; _! P4 r9 \; Q& q2 n
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ) Y. F" {8 T( o4 ]
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ; b& f( V8 |) \! D% U+ Y  c. g
  28. : |4 V5 C6 I# H" O4 k4 ]
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);  _4 X$ @1 C5 k4 W
  30. . v: O8 m' x. T+ J7 w- |

  31. ! `  F( q& I( C. m; \& L: p
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    - _8 x4 K) o) v; k0 ^
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;8 l  b5 M! |$ f6 R' W$ T4 D
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;9 V2 h0 x3 K8 ]  X
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    0 m3 ~! i; |: w, ]* Q
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;  e3 P* w- B4 W+ N1 f* q: ?
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;7 m# |- Y0 k3 r/ `
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    % M9 s" P( W7 Q$ I
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    3 C9 u4 X9 Z" D# L
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    / u/ Q* g' |4 c) {
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ; h! C$ A+ h) q! T
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;0 e+ ]& L/ E+ M- D7 n# s1 K/ n+ j6 i
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;& m" z8 y3 C5 W* ~7 y, I

  44. 4 g/ f0 k# j) x
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);2 _" j( D! D; ^$ N

  46. - j9 K- R; k1 q5 z0 @
  47.     /*使能 MPU */) T& q# \8 Z, ]$ X' ]" v
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    / G; R* |9 O; i" ]3 V( P; C
  49. }
    5 i7 ?( q+ h: U2 t

  50. 7 C$ w/ g! z4 N8 c; G7 r5 z3 K
  51. /*
    9 \5 w' |1 _5 O
  52. *********************************************************************************************************3 o0 T' |; a' `  J
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    3 S7 f, h4 Q1 A, T
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache+ F! r/ e( @6 E, w
  55. *    形    参: 无
    8 ~4 V4 r% s4 v6 A# m6 S
  56. *    返 回 值: 无5 d+ J9 C& E6 r' s1 I
  57. *********************************************************************************************************
    ) b' y# W- ?3 j" H
  58. */
    6 u# ~9 Y# v& [: O% o7 A/ V: S
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)% v6 I* ]7 ]2 L' _
  60. {
    7 O5 P% K; W9 d' H6 i
  61.     /* 使能 I-Cache */
    ' p1 t# V* b2 v; _' k
  62.     SCB_EnableICache();
    & h& E5 ]/ ~3 S3 N

  63. . L" K6 O7 V/ o
  64.     /* 使能 D-Cache */
    # H0 y2 i6 M8 N9 i" O
  65.     SCB_EnableDCache();
    ! T4 C5 j" P- [, S! g+ A1 [
  66. }4 t& f3 R# r* Z" x
  67. 6 q# V% s: Y5 F; p
复制代码

! c& j7 p8 S" N/ W  b  每10ms调用一次蜂鸣器处理:  d. F$ A/ ~* a; J8 G

5 V7 ]2 T$ K1 t3 L; x, w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。/ g; ^4 h3 z, c
7 L) F- I" r3 |6 C2 H, `
  1. /*+ P' A7 A8 }- v, s, Q/ W+ T
  2. *********************************************************************************************************7 W$ J- R" b. j- J# V1 X
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    - C" A% y+ M! K0 |6 R9 k
  4. *    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
    0 s2 B( \. h' w& I' S( s
  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。' c8 ~0 X7 i: E
  6. *    形    参: 无
    - M- P! p1 U) g6 ?. f* }
  7. *    返 回 值: 无
    5 p# O4 [/ m! d5 V
  8. *********************************************************************************************************
    5 U% j& M& B" i+ r
  9. */8 O6 v/ a$ X5 F4 a- S* I* |
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    . \' e1 L& r- f# L: B
  11. {
    9 C; w8 V" T& J9 }& a. @1 P
  12.     bsp_KeyScan10ms();) m# W+ q- q! `5 k- U
  13. }
复制代码
; O( L" y/ Z# ~4 f' O
  主功能:
3 l( u% R5 ]) _, P# c" |, @- s1 P
; v+ n* J# Y/ c8 v2 z9 M. s. g主程序实现如下操作:  Z( E- |; f; x! |! u4 _
: n2 [8 e, Q* I2 ~" t; g
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
: I3 q9 i2 `# _8 S. X4 K; q K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。: T1 I$ ?, z1 a5 _% g7 {8 R
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。. g9 F1 m  l: `  n5 F  c
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。- x" c9 L8 C) q7 w' k6 _1 s5 k
  1. /*, v0 V+ {. ]( l: y
  2. *********************************************************************************************************0 i5 V. y5 n7 I
  3. *    函 数 名: main
    0 n3 G' t4 \' p/ N, ]4 ~6 g! u
  4. *    功能说明: c程序入口7 f# X* _6 W- T& m4 q+ R
  5. *    形    参: 无2 I% u+ |! |2 Q, p  f" n; E' w9 g
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    - y( r9 }$ X( r! H
  7. *********************************************************************************************************8 P- ^8 |2 T4 ^2 b/ L( ^
  8. */
    6 ~- p: ^- H( r) `
  9. int main(void)
    7 m4 `) ^) I* X2 ^; }3 s2 H6 m
  10. {7 k; d  B, {1 H7 x' v, j
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 *// c4 `  j% ^4 _" B0 O/ A
  12.     uint8_t ucReceive;/ m! @" r: h' o# q8 D
  13. $ V0 R7 n4 s$ W4 v9 K7 H, S& M; [
  14. 8 [& A1 Q) B; {; p7 x
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ( Y+ |9 R' y. R+ z+ D: e
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    & w( R; C, ?$ @8 G& {+ p
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    8 P- J: t: O9 t: o/ `7 j

  18. * |) F9 I- c: z( G
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    + N; i  Q3 s, B5 a) R. Z
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    : _' W- l- K6 c
  21.     __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */. B. O" L' i" C, _2 h4 ?
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    & c2 K4 D& a& ?& X1 j. R. u% L

  23. 1 B& J! E( K  E/ s; F
  24. / _1 l8 b6 U4 I7 O$ w
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    / L7 a3 S" Y7 V8 a3 Z

  26. 9 T3 b) b7 C/ t( {5 M5 u
  27.     while (1)
    ' J! Y' B; w( V( ]; }% W. U% i$ [& L
  28.     {
    1 }9 T; q) C# R7 p! @* W
  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 */. b$ M& O# M5 f* n# Y1 @
  30. ' ~' Q8 O& ?* B5 v- s7 i8 H" R
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    - l0 I; r. i. @
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
      K7 w/ z2 |4 X0 ?
  33.         {9 @$ N7 `: _7 Q8 o
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  * i$ O4 Y* j7 ?, a4 H* o8 r, Y7 l
  35.             bsp_LedToggle(2);
    7 x: \% T1 Y4 S2 W
  36.         }. ^! L# F" [2 o) o

  37. 8 C/ T- I  r" G
  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。 */
    * [. E8 a1 A7 s! D, k( }$ U
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    $ h! R4 C7 k! }- g# z( o
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)6 H1 Z2 S( l2 E% j
  41.         {
    & o4 s  C. S) X' f- K/ k8 ~) A$ y
  42.             switch (ucKeyCode): S8 o- T, Z8 l  R
  43.             {
    3 ]: N- a! a& @8 L6 W5 W
  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 */
    * ~; Y9 a) y0 n2 }( |  \7 Q
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ; N! G1 H/ X2 ]( f, W& s, _" P
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    5 O/ ]" C3 }9 p0 h9 m8 F

  47. 9 p0 c( o( s4 r9 \. J5 Z' s6 x
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    2 Y7 o4 R! G( ^
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
      {6 Q: L. C; W% v
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}1 c+ s1 \) u, y8 q
  51. 9 M3 `* f0 I( H
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */1 t5 C0 j/ s0 C
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;- d( M! p. \  k
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
      Q/ R. Z# ]2 |5 Y! ]$ q
  55.                     {: F7 D& g, L- x1 h& V" F9 v
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    0 ]& p$ ?" @& Q' H1 O; F
  57.                     }
    8 J* q# D/ o% R/ A' l+ @

  58. 1 m% M; c. p/ C1 X
  59.                     /* 进入停机模式 */; T# p8 [2 d, M/ l9 d* f
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    6 q- {$ U! s/ [8 M* K+ ^, [" Z
  61. + ]) j4 L, G- K+ W5 N/ C/ x8 B
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/7 X- R, X4 I. G' ^2 f2 h
  63.                     SystemClock_Config();% D4 M. [: l6 I# x1 B
  64. # ^6 t! S4 }6 I+ a
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */+ o# c$ a$ S, v9 \) _& w
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    0 O$ C* b5 F7 K- l

  67. 7 W0 k3 ^4 x0 c* |" p+ ?* F9 e
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);4 k& l3 l8 `  p$ D' h5 Z

  69. 5 c+ X9 z+ o  j4 J
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    " H9 Q) o' E  v6 m7 }0 ]& _
  71.                     break;
    8 C. b% Z- Y: l% W

  72. . Z- ~4 F9 A" b% ^2 t4 B" L) D8 j
  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 */% }; V( N8 D' I& h: W( v8 C! j* \" A
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */5 `+ f/ }) d/ q1 {5 U) S5 Q
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); & D6 {/ b* _0 \* |! Y# J

  76. ) m7 M  b/ S# i8 L9 ~
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */) U& @+ i3 K: u
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    $ ?2 |& C2 B7 n5 p4 H3 B% \% S
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}) N, W# _5 a) Y0 o8 k7 T9 H( W% N, |
  80. ; M7 m: k) ^: u; T
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    ' g- Z3 g9 t  k. y6 P
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;* }& y8 F& O/ i0 T9 I
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    8 I6 s; W- }/ n2 v
  84.                     {: h4 }+ v& D, t2 X. a2 w
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        3 P4 A" m$ i/ g1 T/ X7 O
  86.                     }" [- T. X( t3 v! R

  87. - F+ m1 s$ r  a
  88.                     /* 进入停机模式 */
    . ~; c; j- Q) ?) ^( U
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    + W7 e6 d+ m3 B$ _! S

  90. 6 a9 W8 e7 h) L  V! J) L9 e
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/, I3 }5 q4 V) L; b, }6 h! {
  92.                     SystemClock_Config();7 o9 l+ l, R( |5 {4 W- U  ^
  93. ! |2 K5 F; M9 l; |
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */5 n* }( p1 J" P5 B
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    : D3 O: O  q" k+ x

  96. 3 @3 ^, g6 P$ d
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);8 n# V2 `9 ?# Z/ b( c
  98. - ]8 N9 {$ z8 t# ^
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    3 o8 X% W; O9 d/ e2 I" e
  100.                     break;
    - H- x+ [+ Z9 _% |/ [& j# g& d  _9 }3 H
  101. 6 C3 ~% L2 F8 f& @, H
  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 */
    , V4 h% {" i) _3 m
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    & [! C; \0 H- D" H3 c1 d! J
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 0 x* Z9 ^2 g) C& n

  105. 1 e5 W8 \- g- r/ ]/ a+ U
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    : M9 d0 N: I, E4 }& ]" [! i0 Q
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}+ }9 E# s" x8 S' N. p0 s
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    & c  t! A2 y0 _/ v8 f
  109. 0 y- }+ G5 i& @7 a' {
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    , u; ^4 P3 Y. |
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    2 ~# |' t$ b% T: |6 N# _" ]
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    / c; L. J2 d3 q( M; g+ q* i
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    ! C4 e" g+ E+ Z' r3 f% O' B9 C
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    ) z5 e9 s; ~# d3 r9 w
  115.                     {
    3 v- y) P2 m, x+ l
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        % ^- B$ V# N4 k5 }0 n# M; g* w
  117.                     }
    . K7 V! P, F  M
  118. ( C) ^8 Z* b/ r: x- {
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    . ^. W3 z* G- q) v0 @0 S  ]+ q( @
  120. 7 V5 z: B8 v% t. C. s
  121.                     /* 进入停机模式 */: [7 x' n$ H8 e! C5 n& t
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    0 ^$ ?, W) H/ l

  123. % U& }; D$ h  t3 I
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/! P" h9 }* k2 H' N! M7 q: X
  125.                     SystemClock_Config();' i3 ]. t' {: p# K  Y, V

  126. # U  N4 Y% S9 A) O& H9 b/ ^! t+ i
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    ( C; e' l& t- x$ _( a

  128. 3 g3 k; H2 A% `6 Y1 i/ m2 d- n
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */$ f7 Z' D& D$ e2 \
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);0 |/ t& J! K; S8 _. m

  131. 7 b2 [) n: r2 y
  132.                     break;
    ) v$ m, M9 `7 S7 I- u
  133. 6 [% x! M0 u9 X8 z. o+ {$ o! }
  134.                 default:
      o: J# z9 d4 L/ l
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    2 V) r8 e6 r$ ?8 K
  136.                     break;3 O6 R4 h9 \4 O' I6 Y7 s
  137.             }
    / q7 r1 R2 z( {0 ]& m
  138.         }9 {$ w& Y$ [1 o$ Q5 a% ], ~  p# R
  139.     }
    / ^; r( o" |) u* W
  140. }
    " R& x& e( r1 d1 r
复制代码
5 Y0 Q  d8 |' r$ s, s1 V; X) g
2 ]5 i1 O7 s6 m7 M  s
66.9 总结
: Q) N: W1 X. M( G. G; Z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。
$ P* K) Z* v% W' n& c" J" x# {4 v/ S5 {# f* G- E

' ]9 S6 T: R$ I  P' @3 i% B2 k: |! L
收藏 1 评论0 发布时间:2021-11-2 23:28

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