66.1 初学者重要提示
  学习本章节前，务必优先学习第65章。
  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。
  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。
66.2 硬件设计
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：

低功耗串口LPUART TX = PA9，   RX = PA10

串口USART1  TX = PA9，   RX = PA10 （低功耗串口和USART1用的相同引脚）

串口USART2  TX = PA2，   RX = PA3

串口USART3  TX = PB10，  RX = PB11

串口UART4   TX = PC10，  RX = PC11 （和SDIO共用）

串口UART5   TX = PC12，  RX = PD2  （和SDIO共用）

串口USART6  TX = PG14，  RX = PC7  

串口UART7   TX = PB4，   RX = PB3  （和SPI1/3共用）

串口UART8   TX = PJ8，   RX =PJ9   （和RGB硬件接口共用）

STM32-V7开发板使用了4个串口设备。

  串口1用于RS232接口，很多例子的pritnf结果就是输出到串口1
  串口2用于GPS
  串口3用于RS485接口
  串口6 用于TTL串口插座，板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。
下面是RS232的原理图：

关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题：

  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。
  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。
  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。

实际效果如下：

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

芯片是否有问题。

  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。
  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。
66.3 低功耗串口FIFO驱动设计
66.3.1 低功耗串口FIFO框架
为了方便大家理解，先来看下低功耗串口FIFO的实现框图：

  第1阶段，初始化：

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。
  第2阶段，低功耗串口中断服务程序：

  接收中断是一直开启的。
  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。
  第3阶段，低功耗串口数据的收发：

低功耗串口发送函数会开启发送空中断。
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。
66.3.2 低功耗串口时钟选择
我们这里实现了三种时钟选择：

LPUART时钟选择LSE(32768Hz)
最高速度是10922bps，最低8bps（计算方法3x < 32768 < 4096x，x表示波特率）。

LPUART时钟选择HSI(64MHz)
最高值是21MHz，最小值15625bps（计算方法3x < 64MHz < 4096x，x表示波特率）。

LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)
最大值33Mbps，最小值24414bps（计算方法3x < 100MHz < 4096x，x表示波特率）。

如果需要低功耗模式唤醒，必须使用LSE或者HSI时钟，程序代码如下，用户可以根据需要，使能相应的宏定义：

1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE      
   
2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   
   
3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
   
4. 
   
5. /*
   
6. *********************************************************************************************************
   
7. *    函 数 名: InitHardLPUart
   
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
   
9. *    形    参: 无
   
10. *    返 回 值: 无
    
11. *********************************************************************************************************
    
12. */
    
13. static void InitHardLPUart(void)
    
14. {
    
15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    
16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
    
17. 
    
18. /* 使用LSE(32768Hz)，最高速度是10922bps，最低8bps */   
    
19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)
    
20.     {
    
21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    
22. 
    
23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
    
24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
    
25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    
26. 
    
27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    
28.         {
    
29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    
30.         }
    
31. 
    
32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    
33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;
    
34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    
35.     }   
    
36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz)，最高值是21MHz，最小值15625bps */   
    
37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)
    
38.     {
    
39. 
    
40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    
41. 
    
42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    
43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;
    
44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    
45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;
    
46. 
    
47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    
48.         {
    
49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    
50.         }
    
51. 
    
52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    
53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;
    
54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    
55.     }
    
56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1（100MHz），最大值33Mbps，最小值24414bps */   
    
57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)
    
58. 
    
59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    
60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;
    
61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    
62. #else
    
63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file
    
64. #endif
    
65. 
    
66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    
67.     /* 其它省略未写 */
    
68. #endif
    
69. }

复制代码

66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义
低功耗串口驱动的核心文件为：bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。

这里面包括有串口硬件的配置函数、中断处理函数，以及串口的读写接口函数。还有printf函数的实现。

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。

我们来看下这个FIFO的定义，在bsp_lpuart_fifo.h文件。

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 */
   
2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
   
3.     #define LPUART1_BAUD         115200
   
4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
   
5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
   
6. #endif
   
7. 
   
8. /* 串口设备结构体 */
   
9. typedef struct
   
10. {
    
11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */
    
12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */
    
13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */
    
14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */
    
15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */
    
16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    
17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */
    
18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */
    
19. 
    
20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */
    
21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */
    
22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */
    
23. 
    
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） */
    
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） */
    
26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */
    
27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */
    
28. }UART_T;
    
29. 
    
30. 
    
31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。
    
32. 
    
33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */
    
34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    
35.     static LPUART_T g_tLPUart1;
    
36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */
    
37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */
    
38. #endif
    

复制代码

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。

66.3.4 低功耗串口FIFO初始化
低功耗串口的初始化代码如下；

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_InitLPUart
*    功能说明: 初始化串口硬件，并对全局变量赋初值.
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_InitLPUart(void)
{
    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */
}


下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。

  函数LPUartVarInit
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：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: LPUartVarInit
   
4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void LPUartVarInit(void)
   
10. {
    
11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    
12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */
    
13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */
    
14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */
    
15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */
    
16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */
    
17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */
    
18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */
    
19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */
    
20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    
21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    
22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */
    
23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */
    
24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    
25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */
    
26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */
    
27. #endif
    
28. }

复制代码

  函数InitHardLPUart
此函数主要用于串口的GPIO，中断和相关参数的配置。

1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
   
2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()
   
3. 
   
4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
   
5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA
   
6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9
   
7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
   
8. 
   
9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
   
10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    
11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10
    
12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    
13. 
    
14. /*
    
15. *********************************************************************************************************
    
16. *    函 数 名: InitHardUart
    
17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层
    
18. *    形    参: 无
    
19. *    返 回 值: 无
    
20. *********************************************************************************************************
    
21. */
    
22. static void InitHardUart(void)
    
23. {
    
24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    
25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    
26. 
    
27.     /* 时钟初始化省略未写 */
    
28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        
    
29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    
30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();
    
31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();
    
32. 
    
33.     /* 使能 USARTx 时钟 */
    
34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
    
35. 
    
36.     /* 配置TX引脚 */
    
37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;
    
38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    
39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;
    
40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    
41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;
    
42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);   
    
43. 
    
44.     /* 配置RX引脚 */
    
45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;
    
46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;
    
47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    
48. 
    
49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   
    
50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);
    
51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);
    
52. 
    
53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */
    
54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);
    
55. 
    
56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */
    
57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */
    
58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */
    
59. #endif
    
60. }

复制代码

低功耗定时器的参数配置API如下：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
   
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
   
5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体
   
6. *             BaudRate   波特率
   
7. *             Parity     校验类型，奇校验或者偶校验
   
8. *             Mode       发送和接收模式使能
   
9. *    返 回 值: 无
   
10. *********************************************************************************************************
    
11. */   
    
12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)
    
13. {
    
14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/
    
15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    
16.     /* 配置如下:
    
17.       - 字长    = 8 位
    
18.       - 停止位  = 1 个停止位
    
19.       - 校验    = 参数Parity
    
20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    
21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */
    
22. 
    
23.     UartHandle.Instance        = Instance;
    
24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;
    
25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    
26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;
    
27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;
    
28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;
    
29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;
    
30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    
31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    
32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    
33. 
    
34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)
    
35.     {
    
36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
37.     }
    
38. }

复制代码

66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程
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

  收到新的数据后，会将数据压入RX_FIFO。
  检测到发送缓冲区空后，会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。
  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。


下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。

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);

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：

1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
   
2. void LPUART1_IRQHandler(void)
   
3. {
   
4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);
   
5. }
   
6. #endif

复制代码

下面，我们来看看UartIRQ函数的实现代码。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: UartIRQ
   
4. *    功能说明: 供中断服务程序调用，通用串口中断处理函数
   
5. *    形    参: _pUart : 串口设备
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)
   
10. {
    
11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);
    
12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);
    
13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);
    
14. 
    
15.     /* 处理接收中断  */
    
16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)
    
17.     {
    
18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */
    
19.         uint8_t ch;
    
20. 
    
21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */
    
22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */
    
23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */
    
24.         {
    
25.             _pUart->usRxWrite = 0;
    
26.         }
    
27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */
    
28.         {
    
29.             _pUart->usRxCount++;
    
30.         }
    
31. 
    
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 */
    
33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)
    
34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)
    
35.         {
    
36.             if (_pUart->ReciveNew)
    
37.             {
    
38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如，交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    
39.             }
    
40.         }
    
41.     }
    
42. 
    
43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */
    
44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)
    
45.     {
    
46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    
47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */
    
48.         {
    
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）*/
    
50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);
    
51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    
52. 
    
53.             /* 使能数据发送完毕中断 */
    
54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);
    
55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    
56.         }
    
57.         Else  /*　还有数据等待发送 */
    
58.         {
    
59.             _pUart->Sending = 1;
    
60. 
    
61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
    
62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    
63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    
64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    
65.             {
    
66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    
67.             }
    
68.             _pUart->usTxCount--;
    
69.         }
    
70. 
    
71.     }
    
72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
    
73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    
74.     {
    
75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    
76.         if (_pUart->usTxCount == 0)
    
77.         {
    
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 */
    
79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    
80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    
81. 
    
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 */
    
83.             if (_pUart->SendOver)
    
84.             {
    
85.                 _pUart->SendOver();
    
86.             }
    
87. 
    
88.             _pUart->Sending = 0;
    
89.         }
    
90.         else
    
91.         {
    
92.             /* 正常情况下，不会进入此分支 */
    
93. 
    
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 */
    
95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    
96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    
97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    
98.             {
    
99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    
100.             }
     
101.             _pUart->usTxCount--;
     
102.         }
     
103.     }
     
104. 
     
105.     /* 清除中断标志 */
     
106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);
     
107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);
     
108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);
     
109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);
     
110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);
     
111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);
     
112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
     
113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);
     
114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);
     
115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);
     
116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);   
     
117. }

复制代码

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。

  接收数据处理
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。

特别注意里面的ReciveNew处理，这个在Modbus协议里面要用到。

  发送数据处理
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。

66.3.6 低功耗串口数据发送
低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: lpcomSendBuf
   
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
   
5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
   
6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区
   
7. *              _usLen : 数据长度
   
8. *    返 回 值: 无
   
9. *********************************************************************************************************
   
10. */
    
11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    
12. {
    
13.     LPUART_T *pUart;
    
14. 
    
15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    
16.     if (pUart == 0)
    
17.     {
    
18.         return;
    
19.     }
    
20. 
    
21.     if (pUart->SendBefor != 0)
    
22.     {
    
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 */
    
24.     }
    
25. 
    
26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);
    
27. }
    
28. 
    
29. /*
    
30. *********************************************************************************************************
    
31. *    函 数 名: lpcomSendChar
    
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
    
33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    
34. *              _ucByte: 待发送的数据
    
35. *    返 回 值: 无
    
36. *********************************************************************************************************
    
37. */
    
38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)
    
39. {
    
40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);
    
41. }
    
42. 
    
43. /*
    
44. *********************************************************************************************************
    
45. *    函 数 名: LPUartSend
    
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
    
47. *    形    参: 无
    
48. *    返 回 值: 无
    
49. *********************************************************************************************************
    
50. */
    
51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    
52. {
    
53.     uint16_t i;
    
54. 
    
55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)
    
56.     {
    
57.         /* 如果发送缓冲区已经满了，则等待缓冲区空 */
    
58.         while (1)
    
59.         {
    
60.             __IO uint16_t usCount;
    
61. 
    
62.             DISABLE_INT();
    
63.             usCount = _pUart->usTxCount;
    
64.             ENABLE_INT();
    
65. 
    
66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    
67.             {
    
68.                 break;
    
69.             }
    
70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */
    
71.             {
    
72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)
    
73.                 {
    
74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    
75.                 }  
    
76.             }
    
77.         }
    
78. 
    
79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */
    
80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>
    
81. 
    
82.         DISABLE_INT();
    
83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    
84.         {
    
85.             _pUart->usTxWrite = 0;
    
86.         }
    
87.         _pUart->usTxCount++;
    
88.         ENABLE_INT();
    
89.     }
    
90. 
    
91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断（缓冲区空） */
    
92. }

复制代码

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。

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。

  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。
  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。

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。

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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: ComToLPUart
   
4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针
   
5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
   
6. *    返 回 值: uart指针
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)
   
10. {
    
11.     if (_ucPort == LPCOM1)
    
12.     {
    
13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    
14.             return &g_tLPUart1;
    
15.         #else
    
16.             return 0;
    
17.         #endif
    
18.     }
    
19.     else
    
20.     {
    
21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
22.         return 0;
    
23.     }
    
24. }

复制代码

66.3.7 低功耗串口数据接收
下面我们再来看看接收的函数：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: lpcomGetChar
   
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。
   
5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
   
6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址
   
7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节
   
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    
11. {
    
12.     LPUART_T *pUart;
    
13. 
    
14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    
15.     if (pUart == 0)
    
16.     {
    
17.         return 0;
    
18.     }
    
19. 
    
20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);
    
21. }
    
22. 
    
23. /*
    
24. *********************************************************************************************************
    
25. *    函 数 名: LPUartGetChar
    
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）
    
27. *    形    参: _pUart : 串口设备
    
28. *              _pByte : 存放读取数据的指针
    
29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据
    
30. *********************************************************************************************************
    
31. */
    
32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)
    
33. {
    
34.     uint16_t usCount;
    
35. 
    
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 */
    
37.     DISABLE_INT();
    
38.     usCount = _pUart->usRxCount;
    
39.     ENABLE_INT();
    
40. 
    
41.     /* 如果读和写索引相同，则返回0 */
    
42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)
    
43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */
    
44.     {
    
45.         return 0;
    
46.     }
    
47.     else
    
48.     {
    
49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */
    
50. 
    
51.         /* 改写FIFO读索引 */
    
52.         DISABLE_INT();
    
53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)
    
54.         {
    
55.             _pUart->usRxRead = 0;
    
56.         }
    
57.         _pUart->usRxCount--;
    
58.         ENABLE_INT();
    
59.         return 1;
    
60.     }
    
61. }

复制代码

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。

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。

66.3.8 低功耗串口printf实现
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。

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。

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。

实现printf输出到串口，只需要在工程中添加两个函数：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: fputc
   
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
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int fputc(int ch, FILE *f)
   
10. {
    
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 */
    
12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);
    
13. 
    
14.     return ch;
    
15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */
    
16.     /* 写一个字节到USART1 */
    
17.     LPUART1->TDR = ch;
    
18. 
    
19.     /* 等待发送结束 */
    
20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)
    
21.     {}
    
22. 
    
23.     return ch;
    
24. #endif
    
25. }
    
26. 
    
27. /*
    
28. *********************************************************************************************************
    
29. *    函 数 名: fgetc
    
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
    
31. *    形    参: 无
    
32. *    返 回 值: 无
    
33. *********************************************************************************************************
    
34. */
    
35. int fgetc(FILE *f)
    
36. {
    
37. 
    
38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */
    
39.     uint8_t ucData;
    
40. 
    
41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);
    
42. 
    
43.     return ucData;
    
44. #else
    
45.     /* 等待接收到数据 */
    
46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)
    
47.     {}
    
48. 
    
49.     return (int)LPUART1->RDR;
    
50. #endif
    
51. }

复制代码

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。

66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式
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：

  检测到起始位唤醒。
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。

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：

1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
   
2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
   
3. 
   
4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
   
5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
   
6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
   
7. 
   
8. /* 接收起始位唤醒 */
   
9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
   
10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    
11. {
    
12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    
13. }
    
14. 
    
15. /* 进入停机模式 */
    
16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    
17. 
    
18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    
19. SystemClock_Config();
    
20. 
    
21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    
22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    

复制代码

  检测到RXNE标志唤醒，即接收到数据。
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。

如果想唤醒H7，发一个任意数据即可。

1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
   
2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
   
3. 
   
4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
   
5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
   
6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
   
7. 
   
8. /* 接收到数据唤醒，即RXNE标志置位 */
   
9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
   
10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    
11. {
    
12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    
13. }
    
14. 
    
15. /* 进入停机模式 */
    
16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    
17. 
    
18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    
19. SystemClock_Config();
    
20. 
    
21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    
22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    
23. 
    

复制代码

  检测到匹配地址时唤醒。
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。

如果想唤醒H7，必须发送指定的匹配地址。匹配地址支持7bit和4bit匹配两种方式，比如我们采用7bit匹配，设置地址是0x19，那么用户唤醒的时候要将最高bit设置为1，即发生地址0x99（0b1001 1001）才可以唤醒。

1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
   
2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
   
3. 
   
4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
   
5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
   
6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
   
7. 
   
8. /* 接收地址0x99（发送的数据MSB位要为1），可以唤醒 */
   
9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
   
10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    
11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    
12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    
13. {
    
14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    
15. }
    
16. 
    
17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    
18. 
    
19. /* 进入停机模式 */
    
20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    
21. 
    
22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    
23. SystemClock_Config();
    
24. 
    
25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    
26. 
    
27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    
28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    
29. 
    

复制代码

这里有一点要特别注意，程序启动后，调用下面两个函数：

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 */
   
2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */

复制代码

66.4 低功耗串口FIFO板级支持包（bsp_lpuart_fifo.c）
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：

  bsp_InitLPUart
  lpcomSendBuf
  lpcomSendChar
  lpcomGetChar
66.4.1 函数bsp_InitLPUart
函数原型：

void bsp_InitLPUart(void)

函数描述：

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。

使用举例：

串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。

66.4.2 函数lpcomSendBuf
函数原型：

void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);

函数描述：

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。

函数参数：

  第1个参数_ucPort是端口号。
  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。
注意事项：

此函数的解读在本章66.3.5小节。
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。
使用举例：

调用此函数前，务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。

1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
   
2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));

复制代码

66.4.3 函数lpcomSendChar
函数原型：

void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);

函数描述：

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。

函数参数：
  第1个参数_ucPort是端口号。
  第2个参数_ucByte是待发送的数据。
注意事项：

  此函数的解读在本章66.3.2小节。
使用举例：

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：

lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。

66.4.4 函数lpcomGetChar
函数原型：

uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)

函数描述：

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。

函数参数：

  第1个参数_ucPort是端口号。
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。
  返回值，返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。
注意事项：

  此函数的解读在本章66.3.6小节。
使用举例：

调用此函数前，务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。

比如从串口1读取一个字符就是：lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。

66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用
串口FIFO移植步骤如下：

  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。
  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。

1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1
   
2. 
   
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 */
   
4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
   
5.     #define LPUART1_BAUD         115200
   
6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
   
7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
   
8. #endif

复制代码

  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。
  第4步，应用方法看本章节配套例子即可。
66.6 实验例程设计框架
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：

  第1阶段，上电启动阶段：

这部分在第14章进行了详细说明。
  第2阶段，进入main函数：

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。
第2部分，应用程序设计部分，实现了三种停机唤醒方法。
66.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：

V7-046_低功耗串口的停机唤醒（串口FIFO方式）

实验目的：

学习低功耗串口的停机唤醒。
实验内容：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
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。
上电启动了一个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
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。
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。
LPUART时钟选择LSE(32768Hz)，最高速度是10922bps，最低8bps。

LPUART时钟选择HSI(64MHz)，最高值是21MHz，最小值15625bps。

LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)，最大值33Mbps，最小值24414bps。

实验操作：

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。
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。
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。
上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

程序设计：

  系统栈大小分配：

  RAM空间用的DTCM：

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   
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
   
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.     /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    
23. 
    
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.     /*
    
32.        Event Recorder：
    
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。
    
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
    
35.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    
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 */
    
44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    
45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    
46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    
49. }
    

复制代码

  MPU配置和Cache配置：

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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

  每10ms调用一次蜂鸣器处理：

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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   
4. *    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
   
5. *              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。
   
6. *    形    参: 无
   
7. *    返 回 值: 无
   
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    
12.     bsp_KeyScan10ms();
    
13. }
    

复制代码

  主功能：

主程序实现如下操作：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
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。
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。
K3键按下，进入停机模式，低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
12.     uint8_t ucReceive;
    
13. 
    
14. 
    
15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    
18. 
    
19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下，LPUART工程可以继续调试 */
    
20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    
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 */
    
22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    
23. 
    
24. 
    
25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
26. 
    
27.     while (1)
    
28.     {
    
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 */
    
30. 
    
31.         /* 判断定时器超时时间 */
    
32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
33.         {
    
34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
35.             bsp_LedToggle(2);
    
36.         }
    
37. 
    
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。 */
    
39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
41.         {
    
42.             switch (ucKeyCode)
    
43.             {
    
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 */
    
45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    
46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    
47. 
    
48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    
49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    
50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    
51. 
    
52.                     /* 接收到数据唤醒，即RXNE标志置位 */
    
53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    
54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    
55.                     {
    
56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    
57.                     }
    
58. 
    
59.                     /* 进入停机模式 */
    
60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    
61. 
    
62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    
63.                     SystemClock_Config();
    
64. 
    
65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    
66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    
67. 
    
68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    
69. 
    
70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    
71.                     break;
    
72. 
    
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 */
    
74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    
75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    
76. 
    
77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    
78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    
79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    
80. 
    
81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    
82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    
83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    
84.                     {
    
85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    
86.                     }
    
87. 
    
88.                     /* 进入停机模式 */
    
89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    
90. 
    
91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    
92.                     SystemClock_Config();
    
93. 
    
94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    
95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    
96. 
    
97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    
98. 
    
99.                     printf("低功耗串口检测到起始位（数据） %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    
100.                     break;
     
101. 
     
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 */
     
103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
     
104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
     
105. 
     
106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
     
107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
     
108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
     
109. 
     
110.                     /* 接收地址0x99（发送的数据MSB位要为1），可以唤醒 */
     
111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
     
112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
     
113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
     
114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
     
115.                     {
     
116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
     
117.                     }
     
118. 
     
119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
     
120. 
     
121.                     /* 进入停机模式 */
     
122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
     
123. 
     
124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
     
125.                     SystemClock_Config();
     
126. 
     
127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
     
128. 
     
129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
     
130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
     
131. 
     
132.                     break;
     
133. 
     
134.                 default:
     
135.                     /* 其它的键值不处理 */
     
136.                     break;
     
137.             }
     
138.         }
     
139.     }
     
140. }

复制代码

66.8 实验例程说明（IAR）
配套例子：

V7-046_低功耗串口的停机唤醒（串口FIFO方式）

实验目的：

学习低功耗串口的停机唤醒。
实验内容：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
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。
上电启动了一个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
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。
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。
LPUART时钟选择LSE(32768Hz)，最高速度是10922bps，最低8bps。

LPUART时钟选择HSI(64MHz)，最高值是21MHz，最小值15625bps。

LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)，最大值33Mbps，最小值24414bps。

实验操作：

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。
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。
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。
上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

程序设计：

  系统栈大小分配：

  RAM空间用的DTCM：

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   
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
   
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.     /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    
23. 
    
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.     /*
    
32.        Event Recorder：
    
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。
    
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
    
35.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    
42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    
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 */
    
44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    
45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    
46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    
47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    
49. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：

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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }
    
67. 
    

复制代码

  每10ms调用一次蜂鸣器处理：

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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
   
4. *    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
   
5. *              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。
   
6. *    形    参: 无
   
7. *    返 回 值: 无
   
8. *********************************************************************************************************
   
9. */
   
10. void bsp_RunPer10ms(void)
    
11. {
    
12.     bsp_KeyScan10ms();
    
13. }

复制代码

  主功能：

主程序实现如下操作：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
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。
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。
K3键按下，进入停机模式，低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    
12.     uint8_t ucReceive;
    
13. 
    
14. 
    
15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    
18. 
    
19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下，LPUART工程可以继续调试 */
    
20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    
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 */
    
22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    
23. 
    
24. 
    
25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
26. 
    
27.     while (1)
    
28.     {
    
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 */
    
30. 
    
31.         /* 判断定时器超时时间 */
    
32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    
33.         {
    
34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
35.             bsp_LedToggle(2);
    
36.         }
    
37. 
    
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。 */
    
39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
41.         {
    
42.             switch (ucKeyCode)
    
43.             {
    
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 */
    
45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    
46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    
47. 
    
48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    
49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    
50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    
51. 
    
52.                     /* 接收到数据唤醒，即RXNE标志置位 */
    
53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    
54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    
55.                     {
    
56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    
57.                     }
    
58. 
    
59.                     /* 进入停机模式 */
    
60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    
61. 
    
62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    
63.                     SystemClock_Config();
    
64. 
    
65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    
66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    
67. 
    
68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    
69. 
    
70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    
71.                     break;
    
72. 
    
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 */
    
74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    
75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    
76. 
    
77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    
78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    
79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    
80. 
    
81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    
82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    
83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    
84.                     {
    
85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    
86.                     }
    
87. 
    
88.                     /* 进入停机模式 */
    
89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    
90. 
    
91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    
92.                     SystemClock_Config();
    
93. 
    
94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    
95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    
96. 
    
97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    
98. 
    
99.                     printf("低功耗串口检测到起始位（数据） %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    
100.                     break;
     
101. 
     
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 */
     
103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
     
104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
     
105. 
     
106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
     
107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
     
108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
     
109. 
     
110.                     /* 接收地址0x99（发送的数据MSB位要为1），可以唤醒 */
     
111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
     
112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
     
113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
     
114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
     
115.                     {
     
116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
     
117.                     }
     
118. 
     
119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
     
120. 
     
121.                     /* 进入停机模式 */
     
122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
     
123. 
     
124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
     
125.                     SystemClock_Config();
     
126. 
     
127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
     
128. 
     
129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
     
130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
     
131. 
     
132.                     break;
     
133. 
     
134.                 default:
     
135.                     /* 其它的键值不处理 */
     
136.                     break;
     
137.             }
     
138.         }
     
139.     }
     
140. }
     

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66.9 总结
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。