STM32Cube HAL出来六七年了，还是有很多初学者没有适应，今天就分享一个读者问到的关于中断处理的问题。
很多人都知道STM32CubeMX这套工具的一个目的：减少开发者对STM32底层驱动的开发时间，把重心放在应用代码上。

但是，STM32CubeMX只是生成了底层驱动的初始化代码。所以，我们还需要掌握：应用层代码如何调用HAL库函数（API接口），以及HAL库中断处理机制等相关知识。
HAL库牵涉的内容较多，下面简单描述一下HAL库中断处理，以及相关的回调函数。

+ z+ |+ p: ^: Z: f( x" u6 j

1HAL库中断处理机制

之前使用标准外设库开发时，中断程序（函数）由我们自己实现。

7 ~( l. ~2 d' s- l1 q而HAL库的中断处理函数是按照HAL处理机制来实现，如USART1，统一由HAL_UART_IRQHandler来进行处理，如下图：

其它大部分外设（TIM、SPI、CAN...）中断都类似，HAL进行统一处理。

也就是说，HAL已经帮我们把中断处理函数写好了，我们只需要调用相应函数来编写应用程序就行了。
+ O+ m/ z3 V7 Q' @! _( T' rHAL_xxx_IRQHandler里面做了哪些处理？ 我们以STM32F1的HAL_UART_IRQHandler为例：

1. 
   1 Z9 d3 T4 z1 z3 e2 g6 a# T' [9 ~
2. void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
   
3. {
   * ]. H7 F+ ]8 t, X+ c
4.    uint32_t isrflags   = READ_REG(huart->Instance->SR);
   
5.    uint32_t cr1its     = READ_REG(huart->Instance->CR1);
   3 i  f4 j. C& v6 A( [: A+ G
6.    uint32_t cr3its     = READ_REG(huart->Instance->CR3);
   
7.    uint32_t errorflags = 0x00U;
   " ^% C; }& \, i% r" f! ?
8.    uint32_t dmarequest = 0x00U;
   : S0 f  [  d: ]  t# T* A
9. 
   6 S7 w+ D5 G' E" g* F0 L
10.   /* If no error occurs */
    2 F+ @+ C# ~+ n
11.   errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_SR_PE | USART_SR_FE | USART_SR_ORE | USART_SR_NE));
    
12.   if(errorflags == RESET)
    3 e3 Y! K0 J. C) g5 n; n* G; |3 j
13.   {
    * b  `/ ?$ v, b% ]7 |7 o
14.     /* UART in mode Receiver -------------------------------------------------*/
    
15.     if(((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))
    . c+ M3 `9 y. ?- j* X* [
16.     {
      P' t! t1 |; b6 D' f. A
17.       UART_Receive_IT(huart);
      P/ A' z2 E0 v) m5 N' ]
18.       return;
    2 H) [- Z" X% _2 c
19.     }
    
20.   }
    : p/ o8 s+ T% P- p1 \$ v, c+ F
21. 
    + [3 U/ a% U+ T
22.   /* If some errors occur */
    ! l& p0 ?3 Q, ]* n4 A
23.   if((errorflags != RESET) && (((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET) || ((cr1its & (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE)) != RESET)))
    
24.   {
    / e2 g7 S' \) G. |
25.   /*
    
26.   ·
    . E6 Z- t( R$ c$ Q" v  }
27.   ·删减了部分代码
    
28.   ·
    : P, v' m+ }( Q3 g; k: Y# L
29.   */
    
30.   } /* End if some error occurs */
    . H9 m) v6 m1 V9 J; l6 x5 Q
31. 
    
32.   /* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*/
    
33.   if(((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET))
    6 f- D# L6 {6 s6 e
34.   {
    
35.     UART_Transmit_IT(huart);
    7 h$ Z1 n# b6 W- p$ y, I
36.     return;
    
37.   }
    : E, \3 @" Z' W
38.   /* UART in mode Transmitter end --------------------------------------------*/
    $ |! m) o0 A" X7 ]# w" p
39.   if(((isrflags & USART_SR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    
40.   {
    , x3 g# @5 P% D1 J$ j" `
41.     UART_EndTransmit_IT(huart);
    
42.     return;
    $ |1 k5 }2 c0 Y6 Q2 o. c/ [
43.   }
    1 \; u) H- _9 ?3 q' |
44. }

复制代码

$ r- ]6 ~, K4 V2 l7 L8 f

- D9 {3 r1 R" G( u1 d8 _( j

其实，大家认真看一下代码应该能明白，这些和我们编写的中断处理函数是不是有类似之处？
这是无非就是接收中断、发送中断、错误中断等一系列处理。只是这里又进行了再次封装，比如接收中断UART_Receive_IT。
当然，这个UART_Receive_IT接收中断实现方式又可能存在不同。像F0、F1...就是直接调用这个接收中断函数来进一步处理。
& j; `. O& S2 [像L0、G0...是通过执行指针函数RxISR来进一步处理。G0的接收中断处理为：huart->RxISR(huart);

1. 
   2 G' ~4 @7 G8 }4 u  y$ {6 v8 E! p( ^8 d
2. void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
   
3. {
   
4.   //删除了前面代码
   $ K4 @8 C1 n# L4 O2 q
5.   /* If no error occurs */
   
6.   errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_ISR_PE | USART_ISR_FE | USART_ISR_ORE | USART_ISR_NE));
   5 z- Y! d% g  }; n6 j
7.   if (errorflags == 0U)
   7 O$ D% O" o9 V3 Y$ Y
8.   {
   
9.     /* UART in mode Receiver ---------------------------------------------------*/
   
10.     if (((isrflags & USART_ISR_RXNE_RXFNE) != 0U)
    
11.         && (((cr1its & USART_CR1_RXNEIE_RXFNEIE) != 0U)
    % I* [# l- b% \* F& {) L! j1 i
12.             || ((cr3its & USART_CR3_RXFTIE) != 0U)))
    6 ?: @$ u) \. ], ?4 h  T
13.     {
    
14.       if (huart->RxISR != NULL)
    
15.       {
    
16.         huart->RxISR(huart);
    8 g4 T# j* w' y- Y: e. o
17.       }
    / I5 s* Y# t4 ]7 B9 t
18.       return;
    
19.     }
    & t& t* [  D- P. J+ m: F6 x( e: u
20.   }
    
21.   //删除了后面代码
    * c: w$ G4 v( P$ K3 D" k2 f
22. }

复制代码

+ P& J& K2 P+ p; W2 z7 O( Y$ I

7 G& l$ L% ~7 V" {+ w# R

看了上面USART中断处理的函数，大家有没有得到什么启发？

6 }) B' ~/ P: W. D1 l  u

其实，HAL库里面处理机制基本一致，只是实现方式上有所不同。

% j4 Z! u0 |; h! d

如果你摸清楚了HAL库基本原理，相信阅读HAL库源码，或者使用HAL库编写应用代码不是问题。

2 K2 k- e% V! G$ J, J

2回调函数实现原理

在HAL库中存在大量类似HAL_XXX_XXXCallback这样的函数，这些都是回调函数。

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，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。
回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。

---来自百度百科
/ w1 E( V) [- ]

HAL库中断处理使用了较多的回调函数，还是拿UART接收中断来举例说明。

7 ]( ^* v, o) f2 K

初始化配置好UART中断接收，如果有中断请求，就会执行回调函数HAL_UART_RxCpltCallback。

看上面回调函数的定义，通过特定条件调用『回调函数』，这里触发的条件就是中断。

3

扩展说明

这里也简单说几点：

. p5 |8 T) ~! e8 S, b

1.初学者想直接使用HAL不是不行，需要有一定C语言功底

针对大部分初学者来说，是不建议直接上手HAL。但是，有部分C功底较好的，还是建议直接上手。

2.学HAL，建议参看官网例程

很多人不知道如何找资源，我不止一次强调，官方的才是最好。在HAL库中Projects目录下就有很多例程Examples。

( X2 j- y; N; J: w; w! M" L+ \6 h

3.我们追求效率，可以HAL库源码

如果你想修改HAL库源码，允许修改少部分。如果要大量修改，还是别折腾了。

) A: \! D' {- s' e2 `0 V

4.实际项目需做一定修改

STM32CubeMX仅仅是生成初始化代码和工程，你实际项目中一般都有自己的软件架构。

特别是项目越大，软件架构就需要更加规范。

比如：生成的gpio.c文件名，你需要修改成bsp_gpio.c.

+ T" ~# T- V' w4 V- w! P

再比如：函数MX_USART2_UART_Init改成MX_DEBUG_UART_Init.

- ~5 k6 I6 N; `6 Y4 ^