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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
9 H7 M; `0 |5 F5 Y  学习本章节前,务必优先学习第65章。8 @7 x7 R5 N& G; @$ t) ~8 h
  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。* z& _4 m0 P+ N: c
  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。
: _0 A! q3 |" c/ }- T4 ]9 p66.2 硬件设计  v* u/ H. {7 z# w7 u4 s
STM32H743XIH6最多可以支持8个独立的通用串口和一个低功耗串口LPUART1。其中串口4和串口5和SDIO的GPIO是共用的,也就是说,如果要用到SD卡,那么串口4和串口5将不能使用。串口7和SPI3共用,串口8和RGB硬件接口共用。串口功能可以分配到不同的GPIO。我们常用的引脚分配如下:) D9 O0 B' h8 q# a1 n/ G
/ a4 r- R; i$ j/ J
低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10; I3 V/ K3 r& b* s
, i8 r  L2 g& e* D: e, x+ u
串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)4 K/ _* a+ }$ k
7 T0 J* G. u( A2 K# B+ `
串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3" ^1 r8 d. q- |4 z; e

/ l) [0 Z2 e+ `串口USART3  TX = PB10,  RX = PB11
0 s* k! c3 y, \2 D/ N# s; M) v& w# K0 k' E$ C+ P
串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用): G3 s* i* T) h* S. w5 |6 `
5 g& V. E$ R* b5 E  n& x/ w
串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)# _# d" r! N# M  K% o" f
' S, A& s  y! \9 e" s5 J
串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  
7 q" ^, C/ Z) N% u8 r/ X: y: j) D- x$ Z9 @* a# y# m$ m" J# `
串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)) ]& S1 }0 {4 D) k2 ^
8 Z/ V7 x  r$ h$ F# b: {
串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)
9 ^- y" s& ~, e( }3 E* I, A+ i- ~- A7 Y% j; i2 w- {% T
STM32-V7开发板使用了4个串口设备。. K, w# q: D/ w2 H. k9 f

4 |9 g2 m+ C8 e' E9 Y, O' H- K  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口18 i, `5 B" e0 r  L9 y. o
  串口2用于GPS" Q5 T+ E, Z( f
  串口3用于RS485接口
! B7 e4 B' R" y: _6 o  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。
3 A+ L* Y7 O4 A+ d6 R) g下面是RS232的原理图:8 @3 X5 D1 n  w

1 ?. k0 ?: A$ r
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
: Z8 q1 r: G" i# y" Q' j5 F2 X2 S

7 i3 a+ i# `7 G9 Q2 O9 C& Q+ n! f关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:( p# _7 ^% B. I7 }

" s1 T9 O3 z& t" v5 o  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。
0 C8 t4 m. E5 g: s/ c  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。
0 b, l8 }6 ?* ]  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。! N( h" {+ F5 S

0 r$ e: `' H) R$ \3 `2 a  E, G2 q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

. A5 @/ ~( c: D
" K4 r) j( U( p5 }实际效果如下:7 c; u2 d& }8 X4 |* }) J# Y3 _  Y
! C% M8 F( R0 ~5 \9 G1 Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
. N3 n% X) K0 T

  u& |; o# y9 N6 N- L8 O1 A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
7 g6 Y" F0 O3 e% Y8 f: T2 W1 e: U/ P0 b1 g, o/ R  L8 O
芯片是否有问题。
! L) d& ?5 K8 ?! U2 ]' g
( k, d; P* d. X3 d  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。( }- U  V. u9 D% V8 Z5 _8 q7 P  P
  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。
) ?) T, d* R$ a3 _7 h0 @- T3 l66.3 低功耗串口FIFO驱动设计$ P0 m* l* f' V6 u! g% r
66.3.1 低功耗串口FIFO框架' X9 k9 |: O+ Q/ }$ V' l7 z
为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:, S$ i8 g# h: v& o" O/ `8 D/ i) H

; d6 }2 f; t5 c6 s9 d  R3 p
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
0 a6 K; g4 j) G& B; A4 A* C

- f1 V) ~. o! B- ?- A! `8 y  第1阶段,初始化:9 p) s8 j* y' ^. @2 p

. _5 v# y! i/ f( x+ y# f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。7 S. [; z- |8 i2 `5 c
  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:# M/ I5 ^0 X+ K* T$ o1 ?% d9 ~

- n3 r% p( L- Q5 [' {. ?. y3 u  接收中断是一直开启的。* R7 A! y  T: g$ U5 k, u; f
  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。  r1 d3 y( W0 r2 ^( `$ Y
  第3阶段,低功耗串口数据的收发:
1 f& I  }5 ^4 n7 ~4 ^: f' U, y5 A3 y3 _. W
低功耗串口发送函数会开启发送空中断。) o% ?% c; I( p. l; n0 o0 ~
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。
% \8 r: d& [# b* \3 _( F66.3.2 低功耗串口时钟选择% j: P  k  G& _+ {2 f, g6 n0 K) K: b3 f# q
我们这里实现了三种时钟选择:9 k. o& C: `2 |( X4 k/ U8 A
% x4 I( y. R% u5 {- F# j* t; I5 i
LPUART时钟选择LSE(32768Hz)
- G$ h: X6 U' [; P6 F  N% a$ Y$ }* I最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。
8 V# e7 C( I$ T$ g4 j7 h. f; b* F- [5 v
LPUART时钟选择HSI(64MHz)
* k0 X, ^0 q8 }最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。
3 l# G/ D* V* O% {/ ^) ^% Z" _
6 f" h- \( r) G  fLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)& z6 c' Z; Q( R- X
最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。$ y! z8 P2 u8 B
- P; z8 j# x& i
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:8 o0 ]* h7 r5 F$ b6 A, {* z

7 ~" ]" y, g' S6 q% x. O0 {
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE      
    & J6 [% m% p+ A$ u
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   
    + g3 ~! I2 m; g3 f6 h
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
    , _2 [) h0 M& O9 c0 L% B
  4. ; D+ X, {7 U# o. L
  5. /*, V, W  ~: L4 v: o' a/ x
  6. *********************************************************************************************************
    1 a2 g7 U3 ?: {6 W& Z
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart, [) E5 a2 z# t4 L9 R9 e9 U
  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
    & q, Z) ]) f& e, L7 a# T5 R% W
  9. *    形    参: 无
    * e2 d: `: a5 M4 H$ V/ ^" K
  10. *    返 回 值: 无
      O% N! G7 X' N$ k$ r/ w8 G! l
  11. *********************************************************************************************************) {  \7 U) y, k
  12. */
    2 h1 c2 e6 E3 z5 s
  13. static void InitHardLPUart(void)% J! P& H6 _  ?- E. `! v; Y0 q% I9 c
  14. {# G. A) }3 r( G. Q7 N9 K5 w' @
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;0 @$ M/ C+ E1 S+ k2 \- o' c
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
    6 ~. l, q+ F, S$ @

  17. 1 ?: R: Q' Q5 g# r. V& g# U
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */    * ~! J% u# ?' L) g
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE). G) p, y/ p8 r( k
  20.     {
    7 T# c2 @( m7 f  n6 v* C2 o- S7 ~
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};  ^# O( B7 ?9 Q6 k) u0 Z

  22. ; D1 _5 e  e2 Z) h, w# l
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;$ S) X  F* ~0 B( _
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
    # ]" ^/ C* R% l" Z
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    % D- s$ e5 D1 P& M7 B
  26. 6 M% K, U0 o7 s0 I4 D& S
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)2 h- v$ ~9 [6 x) Y6 L8 Z" G7 N
  28.         {
    $ b% y" {7 X7 L& ^7 D
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    5 `* M/ J/ g! I4 Z0 G
  30.         }& O# }7 k6 W/ g3 d5 ~
  31. 4 N) \+ n8 S2 F$ O3 E" w9 v' ~
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;! \+ s: K4 K% Z- g# l$ O. m
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;
    & Z, N* q9 J2 V, h
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    ) l8 v2 c4 m( x8 a0 i) A: w
  35.     }    + [. M4 H4 ^$ m% [, {1 O' T
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */   
      j/ G1 U) A- r9 o9 f
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)% \# A4 z# Q! W% j+ @
  38.     {
    $ Q  V& O; I5 l, Z+ i' i
  39. 6 E" g. g  G8 D
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    9 p; e& r7 |3 E; L. w

  41. $ T7 a1 M9 Y9 a" Y( ~- R
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    ' v$ U+ }6 i2 e8 O! k* k
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;7 A! l, ^; G) H! W
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    & @) E5 U/ R% W: ]
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;0 s( g" h& _+ |3 b/ D4 w+ ?+ t
  46. ( z  N& ^% F  s! B
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)- }, ]6 v- W7 h, O4 ]& F/ c
  48.         {9 }& y$ D# ~$ Z2 {! @
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    4 q1 D. f) @9 V
  50.         }
    # o8 Q) w/ X" v; M' Y2 d
  51. 3 V$ c: e, {& d. R  e! [' T, g# o
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;0 j2 J/ L0 e" w+ N; g
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;) o+ O( h" {" F5 D3 M8 L; B% x
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    8 R% ~" s! T3 e" ]+ m3 H
  55.     }" l0 ^6 c0 [& z6 x! N3 n7 e: a
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */   
    . l7 {$ N7 X9 w
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)
    5 @: v( n3 j' Y- k" f2 L& c; ^7 {

  58. 6 v  q6 t( `( T
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    - k( q+ \0 J+ z7 C* D3 D8 p& Z
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;5 U& z3 b2 U& G5 e3 b0 A# U
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);/ o7 @" z1 x. L# U5 ^) Q
  62. #else5 s; l- s) V4 Q" y7 g
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file, X$ U. F, V( {. M1 x
  64. #endif
    9 p# `5 X6 A6 n  b$ A
  65. 8 z( r0 _) }8 ^) M. L9 o
  66. #if LPUART1_FIFO_EN == / {2 [- w6 x1 D; h
  67.     /* 其它省略未写 */3 d. G% i( b7 ]& I# |
  68. #endif% T- O! c$ i% c5 v4 ^, ~5 _
  69. }
复制代码

2 b( [8 C0 m$ M  G' x6 @1 L% {66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义
! g* g7 U- X# ]* O. O- r5 C3 D低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。4 G8 V- \4 C# R8 h/ `2 @8 |: a! t

1 |  u) v* @) ~6 l# _3 v3 p+ i这里面包括有串口硬件的配置函数、中断处理函数,以及串口的读写接口函数。还有printf函数的实现。! U$ @$ O, G; e0 F) A/ w$ m( }

5 X4 P, G3 {/ Y* h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。
. D3 w# h9 d) {! l, A5 F- G6 P  p) i4 @; X, E
我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。
/ H+ F% N  u- b. U, Y( Q9 n
4 L- |% }4 i9 B9 t- \! k; L
  1. /* 定义串口波特率和FIFO缓冲区大小,分为发送缓冲区和接收缓冲区, 支持全双工 */1 r$ v; ~' D$ c5 r
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    4 P9 P7 o% M! A0 y# K4 p
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200
    1 S. n3 j! Y1 H0 }) Q6 s
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024& U6 K- y2 a( a5 ^2 G# ~
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024, H* u9 Q& \, F/ k4 G9 S
  6. #endif' }# s) b- @1 s8 }  b) E: ?

  7. & o* ]7 o/ M! U+ C$ D
  8. /* 串口设备结构体 */
    & n  I/ f: ~9 a; \% ~% F
  9. typedef struct
    1 H2 @6 t- I  `& D6 ?0 ?3 W" J
  10. {
    7 ~+ b- y5 W7 d( I
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */3 j- m0 w$ a$ }* f7 p3 c0 U
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */
      b2 q0 F9 N* Y- i
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */: z6 c. ?! \3 s0 Q8 g9 A  }
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */
    4 w/ r* U, L% r9 N0 g3 H9 b; t
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */9 j) _& M$ L/ N9 ~
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    0 U/ Q  Z+ X" X; D
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */
      f- J: E8 b" c% s, G
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */
    ( |$ ?. k* I: }- R6 v; ~! p

  19. + _5 M, A' O& I" C$ a' F  Y$ l
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */% M+ N7 D0 \# h$ y* q, n" O2 {
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */! h- c3 p( c/ N6 E
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */
    6 s: Q, `. p2 Z1 y0 |* S: n

  23. , x# |4 D, l: p
  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) */% j7 i* i1 k, t' `
  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) */
    9 |  E- ?- Z" U( ?: X6 U! P
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 *// I4 {* q0 }* Q' b, Z$ Y4 Z& L
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */* M) x8 W: R6 E7 ^
  28. }UART_T;, R% b7 a& Q' a6 d6 |+ D

  29. 5 W  U* y( ]( u# ~, h

  30. # o+ `: j. t$ U( e* {7 |8 w
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。
    ; h, H6 V/ a8 T6 X

  32. " c  R: Q* b& {7 D5 F2 @3 j
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */
    - E8 u1 s* M7 \& C& T3 y% n0 r8 e3 C
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 12 X/ ~$ Z6 y- R) W' I! H) d
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;
      P3 ^1 |& k% i  t! v
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */- i, K+ L) }( j4 V6 q; ]0 d
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */; N7 R$ A9 n; `! Q: G3 W
  38. #endif
    / P/ @; Y" v$ x% C; o
复制代码
% T& T- C% ^. }" Z6 }2 g( F

- m$ Y2 {: s! F& c. P6 w; a+ o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。3 i8 n) q  [* y

  g& Q; f2 ~$ a66.3.4 低功耗串口FIFO初始化
9 o: z2 n2 [" L: Y! [0 X低功耗串口的初始化代码如下;( g$ z7 y) o+ ]1 U0 K. O* b

- f" [! I) P& a2 G/ @1 q/ @2 d/*
9 _& ?1 u: ]; ~" n/ ?  |*********************************************************************************************************: k5 H2 z! F' W- C
*    函 数 名: bsp_InitLPUart
9 W9 y( D9 X5 Q: V9 ]) X8 ]. g+ X*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.
, A! _, l! ^' H4 M*    形    参: 无! @  M! b1 s0 Z' Q
*    返 回 值: 无
7 h& \2 k' n. ~4 i1 p+ {4 E/ W* s*********************************************************************************************************
( e  a- r/ ^7 c( ^4 X) d; v. p% Q*/
( [( u: D. O! B) t5 ?6 S' Lvoid bsp_InitLPUart(void)1 c8 u6 J7 B( @+ I1 N
{& w1 k. G0 g3 z- S5 A0 H- m
    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
; \: @8 x; T& s. t% c& a0 C    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */7 @" b1 D7 J/ e
}) i4 E1 @' D3 F# E: a1 @
( y4 `$ v; z. M6 J) T5 N

  t* F; X2 H0 K5 P下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。
% r1 x0 _. l4 g6 L; O; h5 D4 T% y4 a
  函数LPUartVarInit8 Z, G) l9 E3 ~, g- u
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:
4 M* D* K$ c" y, _' V
: V9 @, G1 F" s
  1. /*8 ]* I% g8 V% a7 G2 T
  2. *********************************************************************************************************  f& Z' Z! j( v( V; Y
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit
    ( c% g0 ~9 U6 e& e, f0 g; w: g5 ^9 J
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量. e' J2 O" ^8 W! g
  5. *    形    参: 无
    ' S0 |: `9 U; w4 b, \( g8 k
  6. *    返 回 值: 无1 X- H7 w0 E. @
  7. *********************************************************************************************************1 d  ~3 t! G- o9 E0 ~. O
  8. */6 k9 U- \! t# n8 i
  9. static void LPUartVarInit(void)
    , [& l! t% B" I- _6 f- `9 u! m8 b7 }
  10. {
    3 v6 M& e* f# G6 g
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    " N' b% N8 @& R* o  i) O8 Z
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */7 @# ?) K# |5 C. u* N$ s
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */
    ) C; P( D" B' i$ @0 x% i
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 *// z, f* W2 ^6 Z. [$ B/ k
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */2 Q- \. z% m- r, H# K! w
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */
    3 n3 [+ @2 g; i1 G
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */
    : {6 z' `* M4 }
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */' X: j. a. R0 a  @4 J1 h4 W' b
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */9 y* A; B  e( N: L) u. U7 _+ k9 L
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    & x$ Z4 Z- v$ P5 l3 O) H' u
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    ; z" P' Y. @9 V! {2 W- m: p9 q$ e3 U
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */6 p* t* Z! ^9 U
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */
    : l0 G1 c4 o" K+ F: k
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    3 |7 N* Z) e: C/ g# \5 g: G& X
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */( S2 K9 M0 ?7 K
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */
    ; Y& P5 e2 W! Z- u
  27. #endif
    # h! U. w3 L. ?" A. V
  28. }
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2 i. h& a3 [" L4 I  z% o2 h( f' l9 a. Y4 U

& L4 t# n8 p. Y5 Y) u  函数InitHardLPUart
( Z' P1 V9 L+ _  w此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。
+ K* j3 R% P( E  g( z
* ]5 u2 R/ Q7 G2 h9 M6 \
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
    & y) K  s2 ?6 c* [
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()! a) X8 \  E% ~1 o$ L5 P

  3. 0 b- ]; O' l! `
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()9 y7 I. X% F) K* i0 Q
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA9 `) ^3 y7 v- l- k" t; N/ O; B
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9
    ) a% l, s) _) K- C( ~4 s
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART+ M! x5 [; ?4 F3 s' n

  8. % `5 y/ r" q  h5 o
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    6 L6 ~4 Z) G/ B$ f4 A
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    ( l# h. O  e% W3 O
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10) h, y# P) G* R" s2 Q
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART/ ]( T/ i# z1 c% U' {' z' ?

  13. - P! _4 Z) G8 c0 o- o" N& `
  14. /*% @" N7 l# |; N8 P5 P( \
  15. *********************************************************************************************************
    * R( U  |  u: Y4 I8 q5 H" B8 k
  16. *    函 数 名: InitHardUart
    3 Y  t, `$ o. I7 V$ i1 ]& r7 ]" X% g
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层# L# f/ |+ y. h$ `9 l+ n
  18. *    形    参: 无
    ' h+ ?( i8 |! S; Q8 `
  19. *    返 回 值: 无
    ' b$ ~5 F. l# P, O
  20. *********************************************************************************************************4 X3 Q$ I, R: p/ s& o1 T
  21. */& u9 Z, L3 B: Q3 Y. `2 I: h) W+ F0 o
  22. static void InitHardUart(void)* _$ n: K- o3 d) a3 a0 Q
  23. {
    7 L9 ]4 z. r0 E9 L7 U1 I+ W
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    ) {5 A# B" g, s3 P  C! }. w
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    1 m4 d% @6 R6 R
  26. . D# f0 g2 P8 T
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */
    ! u) E- v; ?: D* u
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        9 s* u0 R8 N2 [3 e. ]% T  j
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    / X  ^/ M! M2 e6 F# g& l$ Z0 [* I
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();# n$ ]; S1 ?& _) M0 D7 g. V& H
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();5 F1 D# O7 f5 ~; p- Q9 s3 h

  32.   i- s$ L) Y: l# |/ l
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */  o0 k) N; ]' y% L3 c. R
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();    ( [3 }% U% @9 a4 r2 G2 |' y
  35. 4 ^0 b  I0 Q% i0 c  h
  36.     /* 配置TX引脚 */: }$ H. H: F9 U, |/ ]$ N9 b' N% g. _
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;2 f2 w; r5 w+ C  Y1 l; z
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    ; s) T: S, X7 Z; I) m# T& n7 {
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;
    ; |# B. n' S( _- W) ?
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;6 }% x6 Y5 U8 w* r) L
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;  o0 J: s0 ?- O+ Z! W: q" R
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);    ! g7 o% _  Z. d& N. _( n0 K
  43. 1 a  }9 }( A5 F* d
  44.     /* 配置RX引脚 */+ U' N7 O% k& ^; g1 q2 K
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;
    7 G" l; X9 v4 c/ _! g
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;
    ' h  c, h+ R4 F1 T' A0 z3 o
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    / a1 |* r9 y% c  s/ h2 i% m

  48. ' R# u5 p! ]; A  i
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   0 u/ x5 ~( |$ Z3 n1 m0 g
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);
    + }" {0 ^# g- {9 r3 U4 v
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);
    ) K4 Q4 W- f9 w0 q
  52. # E3 ]+ [7 x0 `. |) t: L
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */) y. `5 U! a8 u4 x! L' Q2 H/ u2 O
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);
    " [$ U3 f, Z. y2 L( b# o5 ]. F
  55. , ^2 Z* ~% z$ o; U. R6 n: G4 P- t5 W
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */
    ( E; }! \" I8 C# E8 t' f4 \
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */2 t+ C1 \6 M& }6 B1 g/ _
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */
    % F/ W* N; R2 @
  59. #endif
    : B: H( z7 V6 |+ V. e# [
  60. }
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+ j. L9 d9 R8 k3 {; u8 ]$ F/ |1 z低功耗定时器的参数配置API如下:3 a* t6 r& E+ h7 K+ k8 Y
0 t6 w9 [" Z5 U. G% i, {. a
  1. /*
    8 l! e" D9 p, @" b) d9 ?1 R
  2. *********************************************************************************************************, ~  M6 I6 W  ^2 h
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
    8 m' K4 u! L$ S
  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" u6 C) R/ N7 k. a0 n+ p
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体
    ! t# f8 Y2 r$ @+ Q% B
  6. *             BaudRate   波特率
    5 X3 R, Z' E; _2 d# r6 Z
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    # X! _  d" W( a( ]' W6 J
  8. *             Mode       发送和接收模式使能
    ' T+ O0 |0 h- w9 f( s; a% m
  9. *    返 回 值: 无2 c- n9 @" d% p! z: X; Q9 ?
  10. *********************************************************************************************************1 [! ~% g$ n" _) D- p) ], a
  11. */   
    ' r2 Y* C' ^; m: g, d
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)% r7 j- F( A) g: q
  13. {
    , ]8 `7 V/ D* {# s4 e
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/
    5 o8 a4 p% o- D4 ^( A; V; i% ^
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    2 L2 n* r( ]/ [3 d: _, A0 I1 l: r
  16.     /* 配置如下:6 c  U- d4 j& q3 ^
  17.       - 字长    = 8 位2 m; r2 v0 y) n* m7 @
  18.       - 停止位  = 1 个停止位
    , h, S, q1 D9 k2 v5 j
  19.       - 校验    = 参数Parity4 C3 n3 p. }, u+ K
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    ( H0 V: j# O1 k) d/ `( @
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */* i7 n! p+ c4 @. G6 b
  22. 2 K$ h$ S. `6 A' j; m
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;  C7 V2 I$ m, _  M6 W1 M7 w% g5 s
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;
    / a' ^, F$ ]9 @6 d9 R
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
      I& H6 ?( Q* c" H- }3 H
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;1 `& W! f# z- s" c8 @' @) q
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;
    % k. W5 a0 o; U; ]# w; N
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;$ S4 [* g. N9 b6 j/ u
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;( J6 l8 w" s$ O& j* r
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;3 n, y7 b( v% \8 I" t9 e) @
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;1 n% k- a% {2 _5 X$ v4 m0 o# E
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    ' ~( @( K$ D$ r% T3 i
  33. 5 s  A& M) Z( N2 H/ N
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)
    6 H# a  k# Y$ L5 B8 V
  35.     {% r) G- ?3 g0 l4 s0 S$ k
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    ' }, B$ _( h3 C: V7 K% F* h/ k0 h( ~
  37.     }6 p) e$ _5 R" A
  38. }
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! ~9 w/ K' `0 L1 l

1 _, |: D6 Q; z! e/ G
/ N* d, q; K& Y1 _6 ^5 ~- l# \66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程3 k5 P$ j: G# X% Q) q
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# u1 S& T0 `8 i3 Y* z% k- K0 j, \- w

2 q  W1 D) K8 E. q/ Q' Z# G  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。/ P% g  {; \# \8 U2 l% ?+ \
  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。
% `: J8 ^; \1 i  R+ W! o- g: s+ [  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。
. l) o* a% w5 h9 r4 d) B% ?6 r0 T+ j% X2 d
$ m; p& K) w3 ]7 t% @4 K
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。
9 y; J7 K8 M$ A9 ?9 ]/ Q+ L$ p2 [' W+ D6 O8 [
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);. e  w! L- w. ]( J- T9 ^7 K. \
! I8 O! n) M  }% S  J
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:6 x0 _1 Z  Y/ P' {2 E: q
/ J/ \4 H. s6 P8 D% j: L
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1! v: _* Y: x! }% x' P) F3 G- U9 `
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)
    & J5 [2 j! {# e
  3. {0 D: P1 q- A6 a$ A5 P
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);9 j4 _' a* q) `' d% {) l
  5. }$ o- w3 w+ g$ e3 o* }
  6. #endif
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2 E2 e3 b" i8 B, r/ j( H下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。5 i, p: A! C( _" m! c2 _+ E

1 ?+ N( o+ g- M9 V2 y
  1. /*
    7 M' g1 X; }' Q! n0 x3 n8 t
  2. *********************************************************************************************************
    # d5 d& i* A2 d+ c
  3. *    函 数 名: UartIRQ
    6 S" M0 k! V# i& i$ `" w  h
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数
    / l  l$ Z/ N: t* H- E8 T& F. z
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备
    ( }4 B  `& ]0 B0 X: B: h/ i% @
  6. *    返 回 值: 无3 j9 Y$ p: {# l6 x0 R7 }
  7. *********************************************************************************************************
    & z/ u0 h/ d9 L: }8 x! ?$ U
  8. */
    6 M' w( S7 P( {
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)  J+ v2 [7 U" I0 s2 F* `0 F
  10. {- z; ~9 K3 N; G% |- Q" {6 k
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);
    0 g3 z! L% s6 T9 o
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);
    2 e1 ]# f! k* X$ C, ]; D( z" M
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);
    5 f8 Z  U1 C% ~# n, x) S

  14. 9 o* y0 `+ y) Q
  15.     /* 处理接收中断  */; a. B6 {& t) j  ?. ?' u6 n
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)
    : k1 K5 b4 d& \) j8 l$ w
  17.     {
    7 V. V+ D5 e3 G
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */  R9 t7 Z* W! [+ a! _
  19.         uint8_t ch;' f9 J+ K3 d$ J* z/ t( J' L

  20. * ~0 Y  g" P) h+ m: i
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */9 w4 M4 k( U% U( F$ x' P* r) B- ~
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */  i& w( Q% Q' z; e' k: Y- X
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 *// [! m1 j5 Z+ c0 V3 ]
  24.         {- ]$ U* \# s; Q
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;
    6 `$ ]# G& z7 @  [3 N
  26.         }% w+ ]" b6 q- V6 B) B1 v
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */
    7 x0 I- m- P! x( _* E0 t
  28.         {- D; D  p$ Z2 j, t0 p+ P) }
  29.             _pUart->usRxCount++;2 A' x6 H5 O# @" K; G2 g7 E/ T
  30.         }# [8 e, \: h2 J2 }# h9 j, V

  31. ! a& ~( F3 H) W/ D
  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 */0 j( _3 |* F1 b% [' q7 i9 T. g
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)
    2 a9 o5 O' B7 i# l$ r
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)" \* w- h7 e5 T) R! s5 p+ _+ N
  35.         {, B8 Z/ D: \8 A' X( I8 ]
  36.             if (_pUart->ReciveNew)9 V) f& h' V6 j5 m
  37.             {
    3 `" Y, O% g; k' y/ R
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    ! p2 q4 m' |2 G8 h3 Q- E
  39.             }  m9 B! H2 r# r& E; E
  40.         }8 ^0 ^2 |: ^3 C' s
  41.     }1 L, r& k1 _9 J. Q) B6 k- ^+ l

  42. ; p; Y& S; v6 J* }' `
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */
    4 O/ E9 X5 S+ [
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)2 }9 S0 g$ ]8 J7 f; h) h$ L
  45.     {8 F) ~: J4 G* n2 H- f0 A2 u) T
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) 7 b& w; E* l3 H
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */3 ]4 k  Q8 l7 s8 k' r7 n" g
  48.         {6 ~5 k8 B3 O: Z2 ], v/ R8 b
  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)*/
    8 i& P8 R7 O2 |1 \+ M- o- ~" Y0 Y
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);7 ?# A( R: p1 ]6 ]
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    9 x: L4 e# p4 E; T' ?$ X* v# T: S( e

  52. ' @# k0 t2 b6 B
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */
    5 k! a$ k1 W: D9 H5 z- @- o
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);
    ) N6 x3 L, i& p( A2 C- d8 S6 o
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    : a& A( l4 k' C: d7 Z
  56.         }
    ! M* K$ B6 U! h/ F0 B5 d
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */8 J! F5 g" d7 U9 h+ ^+ k) Z
  58.         {. n4 s. d1 q) O) ~
  59.             _pUart->Sending = 1;( u+ z  c  C0 r' @! S: ~8 t1 f2 N0 V/ a

  60. ! \9 e; l! ~" C. |5 U6 V- O- O
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */7 Q2 B" v6 ~8 o6 q! [. R
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);; h+ v) ?) _& e" o5 `# K" t
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];1 U, g) J, |5 c6 m
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)" J6 V+ l" ^4 [/ C( K/ [
  65.             {
    ! ]. I- N- F" D5 l1 J
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    ( c/ A+ y; y1 ~% k/ T: A
  67.             }% ^  A0 H+ z% E& u1 i' K
  68.             _pUart->usTxCount--;
    3 S7 r( a; {; g. `8 t; s/ i
  69.         }
    , u$ _, ^8 x# V
  70. . K  E7 r9 V- V0 j2 G
  71.     }3 Z, ?  t1 o7 A& e0 ]% I
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */% V* B" F$ h% k1 l
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))& s8 p6 k3 X; f$ I
  74.     {: G+ b) Y! N5 }# r
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)- W1 R: A  O$ a$ A9 y( {
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)6 E: }+ c6 ?9 x: |
  77.         {
    8 }: B2 ~0 t" M+ h9 i1 B
  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 */
    3 l: Q6 h8 I% y- R% a
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    3 E8 w3 E0 ~1 R: Z' l4 b$ o) M9 g
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    " E6 w( @4 S3 Y# u

  81. - g$ M0 J2 j$ w2 O: @$ j6 Z' y3 E
  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 */  w3 w) B9 U2 f% S# _6 e( h
  83.             if (_pUart->SendOver)
    9 z, D" J# `  I
  84.             {
    9 C- j. r( t. Q) T+ z8 D: ?
  85.                 _pUart->SendOver();. N( `, `2 u; O; e9 G4 D1 L
  86.             }
    6 A# p, m$ K" U
  87. 7 U; l* H, T! ~7 C# [5 r9 v: e' V
  88.             _pUart->Sending = 0;
    / L6 n. }3 I( B: L
  89.         }
    * `9 _# P* I8 }& T
  90.         else
    ! A7 J! t' e% w4 G
  91.         {# O7 J2 A# i: b- |$ K$ T, K
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 *// F' ^) ?7 f# g2 e' g1 e

  93. 3 G/ F8 U  g: R; a" t
  94.             /* 如果发送FIFO的数据还未完毕,则从发送FIFO取1个数据写入发送数据寄存器 */
    3 Y- {& x# [: H5 r
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    7 [3 J  P2 F! w; {9 M
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];7 m" a: ~3 a3 S' h
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)- B9 I1 S% J; Q) r7 s! C1 m+ @
  98.             {7 Y( B# ?6 ^* J- {* S
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    ' P, e3 ^* w2 ^5 N
  100.             }
    & F! D; h8 ^& v8 r5 S/ R
  101.             _pUart->usTxCount--;1 u7 J8 }3 e6 ?& l( X  E
  102.         }; t% m3 ^/ I0 V
  103.     }# z" _# x& ^4 a1 l' y3 b

  104. 1 e* N0 H& c( |$ o# B
  105.     /* 清除中断标志 */- y. D$ ?( X: c5 f2 b* s
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);  x+ o( R( o0 X7 ?3 J% x1 \
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);, @& o' e. i$ b! P/ q. X) Q2 T
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);
    $ e; D& q, d+ Y) g( M( |* t
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);
    : n! v6 x8 q  t0 s( Z
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);3 D. b& W# G; a
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);
      l1 n! {% A1 N. y; D
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
    ( |( a( h# U2 `" j$ O. E8 s
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);
    ( k* l5 f! z* f3 h/ }; {( O* X
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);
    6 @; ]! H- B5 Z
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);. E- l# a$ z7 _5 r4 a
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);    1 l! A, B4 R% v: A- E7 u! x$ T2 Q! B
  117. }
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3 b- {! R& z% |1 c6 V0 I9 X
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。  w8 Q3 t5 M0 |2 E/ N: P* u
3 T6 ]: z3 a0 f6 f
  接收数据处理& e! h. l( i7 `) i
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。
: @. T4 V( j1 q; P$ D; M# j& W/ l1 m% b$ @* r
特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。8 v1 W! J* I( \) C

; }; i- n: g$ t2 h0 c  发送数据处理7 {3 S  I7 q# s
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 H/ b" F, N& R' R7 q& O" v

$ ^5 G9 b9 V- z4 a+ R# O# E" o66.3.6 低功耗串口数据发送+ \$ b& R1 r0 f* O
低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:6 |9 o+ l9 a& {2 F
# T- y6 ~! N/ |) _6 i
  1. /** u9 S: N# f5 W& D  \0 Z0 ^
  2. *********************************************************************************************************
    . R( {  l- ^- j
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf6 l! t; h" y/ v* d( Z
  4. *    功能说明: 向串口发送一组数据。数据放到发送缓冲区后立即返回,由中断服务程序在后台完成发送. x0 P0 `5 f, L0 J# Q6 m
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    4 `# h+ q* b: Y, ]3 {! \
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区- _8 Q  N- O: W: H
  7. *              _usLen : 数据长度: e& ?) v: R! l: s
  8. *    返 回 值: 无$ x1 B- m0 F: W! j' q
  9. *********************************************************************************************************; \' d* b# d% s0 a6 _! ^3 \
  10. */
    2 @. a0 E9 Y% v6 R, s1 X# N: ]
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)$ O& m; g' |: g4 x! K3 i- t
  12. {
    + Q5 d  h% \% ~, Z6 q  y& ?
  13.     LPUART_T *pUart;
    6 K. H9 R& l  w4 v# n3 K0 v

  14. " ?; @6 h( `+ j
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    1 [- l) [- e* _
  16.     if (pUart == 0), b7 y, w: G4 F' h
  17.     {  ]0 h8 q  j; @" D1 T
  18.         return;
    ' l3 ?) C1 l/ A& M* D: h7 I
  19.     }
    ) S, A$ @5 `7 l: K0 G; l2 Q

  20. 6 p& I) P5 e0 z, t  j) e6 I; `* D% f
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)/ E* I3 p* j7 P4 p9 C! Y. o
  22.     {
    ! y+ S' h9 p6 D6 P
  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 */# p- Q4 \: v7 u2 B; D
  24.     }: I; n1 U' e7 a; O$ Z: b

  25. 5 }# D; @! o' S. f9 S
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);& H8 F3 h$ j( m" p
  27. }
    ' a! m; m) G, Q

  28. . ^2 u, O3 K5 @& E2 b; u
  29. /*0 M9 I  {/ R: @0 @) G
  30. *********************************************************************************************************$ Z+ }$ c: J* a' R- d
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar% S& |0 w- j- `* P' ]
  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
    ! L# T( O- m5 S
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)3 w% \$ r: d  `* `# ?* u
  34. *              _ucByte: 待发送的数据
    + {( V$ V' B$ L2 W+ _; c* J$ K
  35. *    返 回 值: 无/ W9 v8 l3 v( b. l/ c
  36. *********************************************************************************************************
    . c( Q7 G" Z2 K
  37. */- D: {! X1 k+ l
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)
    ; Q( v& Z! t. {% ^; l. f5 R
  39. {
    0 s3 ]/ K- t- I! r
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);5 k4 |2 z  T3 Q2 Z
  41. }$ E2 p2 t! ?* v! |8 r
  42. 6 ?) ?7 T- w4 V! U+ O
  43. /*
    - T3 `, D* A* Z/ E
  44. *********************************************************************************************************  k( Z( r& j3 f8 g5 l' v0 Z6 p
  45. *    函 数 名: LPUartSend
    , z' [6 B" b4 L4 @0 a
  46. *    功能说明: 填写数据到UART发送缓冲区,并启动发送中断。中断处理函数发送完毕后,自动关闭发送中断# d( g- Q+ K. R5 ]* m: z3 y1 a
  47. *    形    参: 无% e3 r8 i; d2 }9 r( m; i
  48. *    返 回 值: 无+ s1 I  g! `, |+ n, t
  49. *********************************************************************************************************
    2 r' e/ C; z0 i: @; g' p0 N6 b
  50. */$ k3 @9 V  e3 k. i" q0 C2 D
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    : \  P% x$ D0 E  ~* j6 ?: j
  52. {
    ( N- Q. z; e9 V! ~
  53.     uint16_t i;) o% L1 H5 H! G9 X

  54. 4 r# ?2 u, p. U$ l6 |( ]
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)
    ; P6 B1 {8 Y. @" m5 {
  56.     {
    4 ?6 t) g6 l2 {4 ~
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */5 g6 z, I+ Z8 }0 k/ m
  58.         while (1)
    0 S( Z4 j1 z' A( X0 {( X* w
  59.         {" L( p8 S0 L, A$ {! ]+ @4 [9 V
  60.             __IO uint16_t usCount;+ j3 f, b7 T- c+ N

  61. 9 B3 N" e  _4 n4 j1 G1 R
  62.             DISABLE_INT();7 c: B) f' e4 ?5 @* ?3 w1 j4 o
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;: r$ N: m: x6 R/ X
  64.             ENABLE_INT();$ N5 j7 [0 n% ]

  65.   {! {  F4 z0 N: [6 p
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    1 q1 e0 g0 J0 _& o9 ]
  67.             {
    ' |. A$ q* z3 ?' M
  68.                 break;
    / U. W0 W5 U/ {* W1 g% \
  69.             }
    ! d( J3 {. m! S! z
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */
    7 f( u1 u; K* m/ I. W
  71.             {
    + d- f9 |9 R# [( ?
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)6 g! s9 K3 V& X" L
  73.                 {
    1 w: P! @. I9 T( H; n
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    1 Z% `! d9 X0 C. c( U6 A# j. q
  75.                 }  
    & I2 \& D% h9 Y
  76.             }* _: |( X5 f4 @+ w2 e
  77.         }+ i/ X# o# q' V: v( ?+ ]( ~% u

  78. % X7 G# i) y; t( ^
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */
    ! Y$ b: b5 b3 P) Y# V
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>, b4 s9 P; k$ g. [% R6 A' m0 U1 B

  81. 3 Y* V+ D2 P& ~2 \/ h& O9 x
  82.         DISABLE_INT();
    8 c! a) }) T6 ^6 {% Y/ J$ t3 c. F
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    - J  X8 |1 D2 `" F& T  o, d5 R
  84.         {
    / f! F4 ~& t* f+ Q1 w
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;1 C3 r/ C& z: E* m% H
  86.         }
    7 \7 W# ]$ ]. ~3 j) v; a
  87.         _pUart->usTxCount++;
    # d$ @1 q. x) X- K! n- P
  88.         ENABLE_INT();3 q0 t4 J. Q5 [
  89.     }) L+ U- t: F! z- N6 ~+ p

  90. : U( i9 z# v5 M# i; @9 @
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */4 p- R" }0 X$ }! F/ y2 u( e
  92. }
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! h6 A! ?$ l8 W
函数lpcomSendChar是发送一个字节,通过调用函数lpcomSendBuf实现,而函数lpcomSendBuf又是通过调用函数LPUartSend实现,这个函数是重点。! A' w! y$ o3 X

6 x1 y6 R; Z8 @! B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。
/ w" X6 l' G  o" |- F) {
0 Q9 K! i' G! S( z- \. H  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。
( H, Q+ Q* r; J+ D  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。
% s8 u# m  Z4 @/ Y& j1 \7 Z
2 m  @: A+ \" `( n0 i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。2 l) L1 `9 _2 r! Z8 X: F
/ ?/ K. ^6 g8 l0 s9 [
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。
4 @6 I2 |% j8 P1 ?& ]5 P  I" {' K; U) y0 x" q% t
  1. /*' u3 L/ P0 n$ S/ {) `% |  M: ~
  2. *********************************************************************************************************
    $ t8 g) s# d: ~9 U+ k
  3. *    函 数 名: ComToLPUart
    " U( ^7 A9 C9 h/ s4 F  M2 p
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针
    / X1 [' R+ L: e8 @% p. p7 R
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    8 Z0 _# k6 R# w3 D
  6. *    返 回 值: uart指针
    " x2 D( n4 c7 f1 j, n  z4 @6 N
  7. *********************************************************************************************************
    ; Z$ i1 s! Y+ L8 N- q* Y, x# G
  8. */
    . R9 E4 L, E2 m+ H
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort). R; L9 \! l+ V& B. Q$ s
  10. {- L# h2 L: R# z# G, ^
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)' z3 q/ I. W$ j
  12.     {! n  ^0 W' |/ k
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1: u7 e2 D& I/ l0 U  A
  14.             return &g_tLPUart1;
    5 X/ @" B! t  y7 W3 ?! s! t# U
  15.         #else7 b7 J% S: l/ Q2 Y
  16.             return 0;
    ) p, u( h( _+ c+ D  P3 ]$ _& K
  17.         #endif% V0 \& f5 S# q5 L
  18.     }) }$ X- ?# u9 C4 C) A4 c
  19.     else
    # Q( O2 v+ Z3 ^, c0 c: {
  20.     {
    & N$ _: `  [( t; `5 \
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    5 I8 E0 @% [2 }% B$ U
  22.         return 0;2 ?  L5 b) h. I, ^
  23.     }1 s: v% {' P* `( d* S" d4 v
  24. }
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1 N+ B# z3 C3 p# @% J9 g) _1 ?

0 \9 `2 ]5 y6 M: i* G, x; a
& z5 a7 f: z9 [, |66.3.7 低功耗串口数据接收. @- |+ t( [1 J& [; V; A
下面我们再来看看接收的函数:
: W$ F. \$ b* I/ F* B4 [7 P6 {6 e, m# Y
  1. /*+ }5 a1 w; m( r' E  M
  2. *********************************************************************************************************
    / {3 ], S' c/ Q* i* [
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar
    ( I" G% {* C! O3 k& u' @
  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。
    7 v: n8 R. r) s0 y& L7 s5 }4 r' U* @
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)2 B7 V: r$ V7 x$ g
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址
    4 S/ s0 R0 j4 h) _6 x
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节) @! A8 y( }2 t% _( j2 v! N
  8. *********************************************************************************************************1 y8 m( y/ S+ t. N* V9 R) F
  9. */) h; g3 G8 v! X) D6 Q! I
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)" b8 t7 g: \  z8 Q0 ~; m: Q9 ^# ]
  11. {
    $ L/ h) l0 O$ I0 @
  12.     LPUART_T *pUart;4 Q1 E* S' i( W, H7 m" `
  13. # J' J, \' g9 A& L  J7 \
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    ! _7 i$ ?+ p3 h$ k' W; Q
  15.     if (pUart == 0)
    - F9 @+ g* O& ]/ ?5 @6 t$ E
  16.     {# `; H$ l1 p9 W+ H" e& |
  17.         return 0;
    $ u( j2 c9 p* v( W8 z) i
  18.     }( g/ }: i) B7 v
  19. ! u1 q, H9 r7 K; l; \3 Y3 v
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);
    9 G( F7 p$ A; n/ t& A! O
  21. }
    " G+ ^! E5 |: E* A
  22. $ j5 i6 t, R: g6 K+ o& c3 y
  23. /*
    $ E7 c4 u+ }( k( N  X
  24. *********************************************************************************************************
    ( K( j. p7 I9 }1 V
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar
    ) F6 w' A9 e  f% K
  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)8 P+ y$ G7 ]8 ?  I8 f( \
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备" W9 M) m9 j. T+ C( R9 P- r0 I
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针
    % R( V& H/ Y& E
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据
    6 I$ e! e  W, E
  30. *********************************************************************************************************1 P8 K, }) A2 o3 z: R
  31. */
    " ]' j/ ^! s* u2 b
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)
    $ O- C* z) ^4 h" E
  33. {( ?# ~! b+ w) D& V: A; A
  34.     uint16_t usCount;3 l2 w7 n& G$ @% a
  35. 5 u) @. R  _! P7 o" k" U; e, ^
  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 */" }4 M9 c# v- K* H# R
  37.     DISABLE_INT();
    - R8 Y4 N( i6 e$ P  T, {5 h
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;
    2 X) s, y; d' n. o2 I' V6 k
  39.     ENABLE_INT();
    0 v& m2 I2 r- C
  40. " r$ ^" P+ }; @3 I3 i. D9 U
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */7 q* G' w* c0 r" S; u5 q1 F5 o/ A
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)& p. Z' |5 @3 k, a  g: L# D
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */
    : Q; H, F6 C# P9 _
  44.     {
    2 Y! D, x& L: G/ s8 S3 B* G2 |
  45.         return 0;
    4 r2 @0 p8 t) t
  46.     }
    7 J7 ?. [0 A/ s
  47.     else
    % ?/ j' |7 p3 |/ v* Z* @# L* p
  48.     {2 v# n8 y. d5 |* h, P4 `; f2 s$ a
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */
    7 t, y% F# ^; \
  50. ( Z. P  [4 D8 a! s( Y8 f
  51.         /* 改写FIFO读索引 */
    ) Z9 L. x. _0 h6 f& u0 L. s
  52.         DISABLE_INT();, v" V! _2 K- L$ j9 a1 S
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)/ O' M; E- S8 @$ @' E. R# e: I$ m
  54.         {
    1 b( }0 s6 u0 x* t4 _; l# {
  55.             _pUart->usRxRead = 0;
    : l1 d5 W8 J# O- g" ~9 b( _
  56.         }' B8 ~  `9 ]0 U# g  p3 H% u
  57.         _pUart->usRxCount--;
    , r2 T4 G% [$ h* b% w* p2 c
  58.         ENABLE_INT();$ |8 b& m" T- q& c
  59.         return 1;
    : m' a1 d; q5 J6 k% v5 [
  60.     }9 B! U  }/ U- N( D
  61. }
复制代码
3 a! i* x$ N. z) n
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。' O6 H+ c' x0 r) D$ ]9 N& J* z) l
" n. e* E0 j4 N8 J& P  T8 X
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。! L: Y) x4 S6 h+ r0 J" }- s) s

( K: e4 z9 R# f* Z: o: L3 r66.3.8 低功耗串口printf实现
9 B3 r) M4 g$ Q- i: q5 Zprintf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。
3 `* l% ?- `2 W, Z6 l, l( j. U6 u' {* N+ G1 `& _
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。
" Z, l# s6 h: R7 @. t0 @5 m3 \6 C$ D! }. w/ }8 J2 x: H/ `3 i( M' Q$ O
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。
; l* n' X# m: W/ |" M; t( W6 ]( w( n+ i7 G6 y9 V* h4 {/ ^( v
实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
+ W8 C% V7 S" B0 b8 @! a' p$ a) r& I3 B
  1. /*
    3 M( c  H8 K- ^9 a- }( ~; V
  2. *********************************************************************************************************2 z, n: R* `$ Q9 T9 C- }
  3. *    函 数 名: fputc7 t# D+ X( i  Z1 N7 y
  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
    / U' e# @4 W" R( J4 Z; f/ L
  5. *    形    参: 无- @7 m1 @/ K3 J8 G
  6. *    返 回 值: 无
    / K* |! T& O9 _3 k
  7. *********************************************************************************************************
    ) D$ E6 ?3 ^: J
  8. */
    9 I  M  b* R/ H: T" m
  9. int fputc(int ch, FILE *f)
    ; E1 n' v; l2 l
  10. {9 Z3 l  C. q" O7 z  S. d
  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 */. {  q4 K1 V! ?. k" Y
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);
    3 [: e% x" `7 }. K+ _# e2 ~

  13. / T3 m8 _+ K* n8 @1 z" V
  14.     return ch;0 d, J) C: f* W0 [4 |0 q* d
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */
    8 P! p1 w8 g. v/ R8 J
  16.     /* 写一个字节到USART1 */3 x- y# i. P  A8 C$ E. t+ f
  17.     LPUART1->TDR = ch;
    4 d3 X& Q# ^* B; d% l, j

  18. & S7 G# z2 s+ b4 |/ r9 P) n
  19.     /* 等待发送结束 */
    : Y$ `8 K: t# ?
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)
    / o1 p* t) g* g( D! g; X6 b
  21.     {}& \3 b$ c+ ?8 p. M9 f

  22. 8 P3 b# U8 @! g. I) I1 _/ c
  23.     return ch;# P$ g! T, `+ S: [* h8 z
  24. #endif3 b2 `) ^0 \4 _  A; c/ Q5 Z
  25. }
    4 e) |! S0 M# {4 J7 K
  26. 3 ?! [0 i* O/ _" `  u
  27. /*
    ' _$ m' J8 e: p# F+ h
  28. *********************************************************************************************************
    8 [/ j/ o8 A* M0 m& L
  29. *    函 数 名: fgetc6 M& ]5 ~* s; I  w: i
  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6 ^0 _- ]& o1 |; S4 F
  31. *    形    参: 无
    & o4 `( z* O. q% V- e
  32. *    返 回 值: 无
    * d7 @- I" O' p% X$ B
  33. *********************************************************************************************************5 A) j8 e$ S% L; t$ e; E
  34. */5 I& y& f" [0 J
  35. int fgetc(FILE *f)
    / u9 V) C* b; P4 h' ~, M: F$ M# ]: r
  36. {! u2 G$ J/ Z! i% ~$ x
  37. 0 B/ i% x4 L) ~
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */8 V9 G) g5 q7 ?
  39.     uint8_t ucData;
    - _) h$ f) v) B& @% o' v
  40. : K- c/ B  |) Y1 V% G
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);
    " k$ C, g6 y4 z: a' F

  42. 6 x) y) [5 h0 P3 X
  43.     return ucData;( z: M2 j" F6 Y5 P2 r
  44. #else& c# e6 X% Q3 v/ l/ k: g! B3 j
  45.     /* 等待接收到数据 */& j5 ?1 {) k' a: q
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)3 i9 J$ i7 k4 P* w& r& S, f+ {
  47.     {}
    / ~" z% t/ r; u. i8 F

  48. : ?1 P2 A- m+ N+ z
  49.     return (int)LPUART1->RDR;  [! \  C' Z- y! ~( W9 e$ `
  50. #endif
    % v+ F$ E. f+ L
  51. }
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6 G* X) ~- I9 \4 S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。% n% }. k1 Y9 R, e6 i9 }  x

' w' U4 c1 q; p6 {7 F) ^' A. I66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式4 x& L. _7 \+ q. m1 W
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:  ?1 I2 U% J9 v8 g5 w3 S
0 z) [* I* {) o% A/ _
  检测到起始位唤醒。  v) b* Z$ C" G/ }/ l
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。; a- {! D% v  g: l- Q; I
! t8 d1 S# l, ~2 i" b8 J
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:
/ t6 w! R7 q" V3 X; I% f0 |
! ]  v# v+ |: R0 E. I
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */3 p2 y' Z5 I# G" Q$ R
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ' t1 y1 G( Q) r# e; t' [
  3. ) w* U% \7 P5 M1 N; b% Q
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    9 h+ N, P& z2 H+ `: m
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    3 r$ V) K$ y; q0 P
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    7 ~- R& |+ @2 n" o

  7. / r( B$ I( G. ?/ ~
  8. /* 接收起始位唤醒 */# M3 u! z( {0 M- @: t7 J4 p+ v2 l
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;+ S6 J- A) |" i
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    $ l: {+ j' w; H! R- J
  11. {+ j; ?6 B& E6 L% P
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        & ]- {  z0 g* Q5 ^. L6 D. }
  13. }
    8 \% ?& y* @3 g; ~/ R
  14. ( Q. e- U. W& ?% y( l  h3 @
  15. /* 进入停机模式 */
    8 ]2 V1 O0 T6 P$ _
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    9 F9 p6 }8 _- L  {8 B( }9 F- `

  17. , x: k( ^& G+ ?' n
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/- M  g/ {, v4 Q! [
  19. SystemClock_Config();5 b2 Y; i: Y; `4 l* b
  20.   |: p5 w8 _9 y0 A7 |+ T
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */; |: c; z! `; O
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);) w9 g: r5 M& c
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& z2 O' j# e* ]. W5 f

0 r9 }* r5 G9 a: W5 W' M" A7 L  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。
$ Q$ z* P3 E8 r+ v8 M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。
7 b0 `# b3 W5 X, g1 K6 K' q* R+ X) K$ H  z" z- g- a
如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。; f0 A' _- u- ~! |- }

  Q3 o0 s& i: L+ M2 Q& w
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ; u" Y' q$ d7 x. G! ]' C- j
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 0 Z: k; ]8 o4 g) _8 t& e
  3. $ u7 [7 x' t( Q
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    ) V8 T( Y) k  m( j% r6 A  E1 L7 u8 _
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}7 N2 r! _$ c* m# a  p( h
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}" T1 C; a/ J% w  Z3 s9 B6 \
  7. % o% R- R& Q5 W
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    , _4 M0 k) u% H+ i5 p- |2 e
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    + E# {! W0 p; n. c9 k2 M
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    / R# O. Z# ?2 `) G
  11. {) I  a3 g' ?2 f$ \2 y
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ( h' x  Z' l9 K3 k4 i* H
  13. }
    7 w5 R/ Q# K% k$ H3 t+ N$ T
  14. 5 `. A: ^  r  G
  15. /* 进入停机模式 */2 @( o/ N  m3 S0 Q
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);6 a3 m1 q8 U( w  x" B

  17. ' d/ d& K1 m  \4 a7 E, Q) ^' b
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/* Z4 K. h  h8 ]4 O* |- F# ?2 \
  19. SystemClock_Config();( d5 S) {4 k  [

  20. 3 _( ~1 Q& s* h& ^
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ! J; d0 K3 y  z6 p
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);- B- \+ E. C, r: ^1 e% d
  23. , o! J. l6 `/ y4 x, L2 [: f% @' Z
复制代码
3 A' J/ j/ B- W# m
  检测到匹配地址时唤醒。
  U. {. ^* B: q" T" P  e# g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。
' j$ D+ q9 Y6 J
8 K4 W% m  }2 d$ g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。
; @, z9 v6 M& t1 Z2 l2 @( B. z$ l" k: _4 U; K. r0 \* W2 Z
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */* r$ ]- o7 J! |) @: {& L
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); - u, U$ N6 T, X
  3. 1 r/ Q  C, P5 z! _8 o! V1 F
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */- d7 q# s5 ~! k" q6 V; N
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}# e' }1 {$ B# C+ @! [5 z1 A2 V% x
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    % S3 O: n& ?) x7 s

  7. 7 W' n/ g; Y" \
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    . y& o( z" I! X* B; B* k3 ?
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;  T* L' O. P2 [! |5 Z
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    5 P0 \0 F0 W& E
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    & h5 j  L% W: C( m  a* d
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    : l( |) h& X3 u# I1 N
  13. {
    . [3 h  N1 Y/ b' k5 o3 S6 c  o! J
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ! \! N$ R; L/ |3 x  e+ |% g
  15. }
    - m: `$ v9 A' _
  16. - q3 F9 O: \6 n/ q* ^! v1 S
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */: c( O, x) I$ F7 [! ?. d

  18. % A' l' g( O3 M* W% V( |
  19. /* 进入停机模式 */# c+ k/ e) Q% `  b6 E
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);, l+ x) @" d+ |0 C4 g% f0 f2 m
  21. 6 Y; p, k" F$ H
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    8 f/ Q1 ^. t! \# `+ E& Q. p
  23. SystemClock_Config();
    ; n7 i9 K$ E5 o& s3 G: a2 R
  24. * [% _% I6 ?0 s; @. U3 r
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    ( C7 x" A1 ^' D& T
  26. , N3 i( V+ U0 D
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    . b. l6 @/ Y" f5 E" \( J
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ( K; A5 B( u" |4 I
  29. & T4 I) B  ?+ M( A) z
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$ Y  ?1 U" r) ~: M* @这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:
1 G- t. G; L* w% g
: W) k) L/ c! [* O' H9 x7 ?3 Z/ C
  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 */. y1 W$ ^' U' R
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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7 z% N8 s/ x; \
66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)% N4 F1 J, X: ?9 P9 M
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:
, d4 ?1 x6 v& p) d& J& V, t$ C
6 {! t8 H& ~1 g2 a8 y1 x  bsp_InitLPUart
5 @. s" N3 q9 F4 S6 E1 y0 G5 h  lpcomSendBuf- s: ~% E* o0 o# l8 b
  lpcomSendChar
: K8 B$ r9 X$ `8 B' I  lpcomGetChar: N$ z! ^' V6 {9 x& u
66.4.1 函数bsp_InitLPUart
3 X' o' H/ [6 Y函数原型:
2 p8 h6 |8 T5 R+ P1 s$ h+ m/ ]4 b: J" S  s
void bsp_InitLPUart(void)- L8 F' Z0 ?7 k. s/ O- K
$ I. E4 o/ |' A
函数描述:0 |' A  H4 o2 X7 x- D

$ c! V( t+ M6 {$ t, s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。
( ~  @* ^  s& P2 o# R( D& B& E+ ~4 A0 j% o" N+ @
使用举例:
# W# o$ l, g' P3 U3 p: x' `7 i) H, q
5 @' E$ R! ~! o) V3 ^串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。
6 B+ i! k  `# f# a$ T9 q; X2 t, ~2 y
- g( b. n* ~7 ^  T66.4.2 函数lpcomSendBuf! {/ }& S+ M' w- G. l
函数原型:
+ Y8 r0 Z# [( i/ X  q# `" K) H. W; r9 ?& _9 m4 T; j, J, h5 R# q
void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);
9 k4 m6 V; j/ @% X" R
( H2 F/ Y. A5 y4 m0 W8 Z函数描述:
5 q+ B' f0 _+ H) L4 y1 d- N7 v1 w1 [8 S1 A  Q
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。
4 E# V0 _& s7 R( k" K: ?% H# J. `0 [/ W
函数参数:4 |" h4 y! }- e- V

! b: I. j8 o4 p+ W! m# Q$ N  第1个参数_ucPort是端口号。
8 P5 d$ z; j6 X7 q. Y$ y  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。: ]5 @! T8 x& C6 c3 R+ Q
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。2 T. P# ~5 g- M' L
注意事项:6 y# G" a/ A7 F0 s
; r7 b1 o5 ^( T
此函数的解读在本章66.3.5小节。
0 M0 u$ s% m( i% u, V# X 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。
& n# D: r1 F6 E, A! A  B0 v6 @9 Q# [使用举例:
3 i5 K& r$ j2 {- D8 U- ]; ?
6 _0 S0 r! L' A% W8 h2 ?( j调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
2 k' v6 V! s- C
3 B5 g5 a' }& e+ K5 {
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";0 s+ q( `6 E9 W# \# q4 f
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码

9 @: ?: z" T' {0 `66.4.3 函数lpcomSendChar3 o# a" m4 r& E/ A# Z
函数原型:
2 a4 ^, B  k. a4 p& z! k% |9 o' M) h# B
void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);
% \/ y  ^( l. y" V7 r3 _6 M! g/ n0 E8 v. X! \& J7 M5 y: h/ d
函数描述:: Y  F$ e9 O- n5 t2 h

; e1 D" F( L0 l' z+ e/ e/ [. Y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。2 V! \& A5 c$ b, `1 u" Q8 \

: ?% _6 c; E/ T5 q函数参数:
) w8 R2 x# m! i/ T! e) O8 E9 j5 r5 {  第1个参数_ucPort是端口号。3 M. q0 d% J" J0 Y; q8 a. G
  第2个参数_ucByte是待发送的数据。
9 ^! Y' }* D) q0 A& r3 O注意事项:
# n4 Y& F; A% U
' i! H9 J3 B* k: t  b( t  此函数的解读在本章66.3.2小节。& V! A7 X6 V* [4 g
使用举例:' s! o+ F6 I& D: ~& i
0 X/ \4 P% ^  K1 i
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:
( F, D9 S2 C1 P1 `4 C- q0 E8 W" v9 f3 ]* e5 O, x1 D5 u
lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
- x* F. W% l0 f
; F' |/ H" {0 }$ T66.4.4 函数lpcomGetChar
, N/ z+ _2 c. G# Z; `1 y函数原型:
/ s2 `6 Q7 B8 A- h1 D" {* P/ z  U4 n  `
uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
7 ]6 [1 n: Y  y. ^0 f4 @8 s9 I) @* X! B4 g4 g* \
函数描述:, x) o: `2 a: X
: b" ^7 ?+ D- [% l4 T4 R
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。! q1 P$ Y' d% ~/ `1 a
$ b+ O% H. I# h# ]+ ]' x
函数参数:6 K0 g1 d' t2 n* T) u
; [9 o% D  c, G& \/ A* W3 H
  第1个参数_ucPort是端口号。$ x: u6 [" R) m  O4 `
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。, z+ [: U% r/ J( \* c  C$ B) O
  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。$ M8 ~- Q0 Q% u) g7 F  M
注意事项:6 r1 b8 W' ]8 S8 z3 Z
, @8 F' j/ y7 z( m) B4 [$ \
  此函数的解读在本章66.3.6小节。
; d1 C7 u3 d1 o9 {. X3 a( k使用举例:) m( m$ T$ v+ p% Y

" t: |9 v7 J0 b6 R调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。& ^  N& P/ r9 m

0 C# i' p% c% Z. m比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。
: l) l0 T3 ]5 l4 D0 p
  |5 _( w8 J, V' y. l66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用
$ U6 t& o8 `5 j7 ~! h/ P串口FIFO移植步骤如下:
9 t# @* }  u0 N4 o+ r% w4 t* b9 ]6 \" H  o- Q( i
  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。0 L! [7 _1 n% M3 D
  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。
, |2 g. {9 J& M, k
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1& x8 d/ f7 B( r0 r1 v7 V

  2. 3 s' p7 M' {7 \$ \) T& Y
  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 */$ v+ n/ ?3 ?4 Z9 \
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1  Y6 n" W" a2 d7 F1 r  T
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200
    ! w* C9 Y8 U0 n7 ^, W7 z* I: v8 o; e+ P
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024& ?% e4 z4 O$ m' |
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    2 P  {* e% p- n; v
  8. #endif
复制代码

$ Y3 T( z" I: z  I  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。1 h' f; f1 }2 N& j' ^  l3 o+ u4 l
  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。
  ?3 `' L0 z5 o1 V; Q! W66.6 实验例程设计框架) Z. ~- P3 E0 g3 p
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:4 t, p0 \6 E6 A; }1 T. d7 z
, [! G6 Z+ [& e( U4 i. l
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
6 j6 {2 ?# E" s) ]' J& M6 @2 ?& }) P3 K
4 r& n) U4 ?1 K$ l" d! e
  第1阶段,上电启动阶段:
" ^6 v) v, Y1 I  h9 f4 r: }
. k9 j. U9 e/ G( D4 s' J这部分在第14章进行了详细说明。
& q/ @" N9 I$ @- M3 p2 _  第2阶段,进入main函数:
8 g1 A- f" t& v( c- j; f. \% m7 S" s6 J5 ^7 M+ w* [
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。
( F& e* r% I, F7 `% Q# Z. Q第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。& p7 p' {0 o7 S0 l' `  v
66.7 实验例程说明(MDK)
! T0 D. x0 u: H; X' k0 I, j; a配套例子:9 K$ S! m; u: R+ M! Q! d$ l1 E

7 r7 @# l2 J8 I9 {$ WV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
% u, r1 `! d% v4 A" ]- ?" [
- M$ A6 `( ?& v+ j, I实验目的:# N( _0 s. V/ D: g9 G3 C  P3 }
' T, ~6 _" K& k
学习低功耗串口的停机唤醒。$ i% a/ g' R( e: R
实验内容:
7 X- P6 t% K9 [% v2 O+ N$ g
$ k: I* ?  a: m# V5 d/ P( I" K& \启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。5 Q. k2 \  H$ r' J
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。
; b$ M7 j, h- X上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
( d- a) [& C/ l* N- C+ AUSART1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。
5 C, i: f& b; J) }7 SLPUART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。- W6 N2 }. U: e2 {" w( V- \
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
' l# N% o0 m2 H  u% R: @3 X
/ g8 u# D6 O+ zLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
/ c; d  X& Z# g- F; c" U3 g& [' f$ j. e$ i% `! q
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。2 R& `# s, K7 I: v: e
/ T& J* z  c8 c- \/ r% `! I
实验操作:! `2 a$ p; e5 t5 s4 j$ l
+ L% \' k& T7 d7 M- o; x' R
K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。8 c+ b, F6 U: _6 \% `3 v
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。% t( Q& D+ V+ M  P
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。
" `. H8 j8 A' T! E. l上电后串口打印的信息:
$ A/ j4 M- {5 d# w; {  v* @
. a( a5 S! C9 i! O7 Q" b. N  y波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
8 x" _7 r! Q- O6 `7 y. S( n/ F2 S8 f1 r' u$ z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

! X5 ]$ j* y' P& I, a+ G+ @- E; K
& C% j/ @# R+ Z! I- |程序设计:
; }  Z- s( j1 T$ v& g8 v
6 \% w. Z7 K  e! y& ~1 |5 P  系统栈大小分配:
2 x* K! |; b$ S" C: K
& y  I/ x0 K! Z' f2 K
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
( G  W* d+ c- j! b2 G
% S0 E4 G; G, L. s0 s# j  X! B& |
  RAM空间用的DTCM:
5 a2 C; `" `" s5 i: c0 I. h9 g
0 A  A1 e; ^8 t# n
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
1 j! `' {' q) ~7 c! Q
7 ~/ b+ B& y* v
  硬件外设初始化6 u) t- H) t# Q8 K& ^
! J8 i0 [% D5 t/ C' N
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
# r# i  f5 r7 J( a* m4 x- h+ F, ~& Q& q; v+ Q/ n4 Y  m" g3 ~0 ]
  1. /*& o( t) \) V- N  P, A
  2. *********************************************************************************************************
    3 u% J, E/ B' \
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    & e' o( w7 }1 l5 `9 v; y" L
  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- C" t8 P- @2 e. T
  5. *    形    参:无( h3 }5 e5 b( T3 N& @
  6. *    返 回 值: 无* O, Q+ C# @: H; Q$ H
  7. *********************************************************************************************************
    + `$ I( |  I. f4 n3 m( k
  8. */
    / ~9 T! O8 s0 d: j9 T. ]
  9. void bsp_Init(void)
    . \& Q1 @* }( e2 m8 v' L9 F
  10. {, i7 ?" Y4 d) C/ P
  11.     /* 配置MPU */9 g) [; s, E8 ]; R% N3 b
  12.     MPU_Config();
    2 Q2 z$ m  ~- e' v! L
  13. ) @3 N/ V) Y+ p# e; _
  14.     /* 使能L1 Cache */9 s7 V0 k9 x/ P' D9 Y6 C
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    " q% a- F* Y2 l

  16. ( n3 [$ T6 R. s: f5 s
  17.     /*
    $ d- k. T, b" I" q+ f- w
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:. Y! b0 @& A) _- u. ~( m
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    ! W4 L$ m0 n& J. o  t2 c4 n2 b
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    9 A2 t; ?  k. ~! Z
  21.      */, Y2 ~9 x2 c# }' Y) J2 K& _8 L
  22.     HAL_Init();
    " {, k& n5 A" t5 N8 R$ O
  23. ; M9 V0 u/ b3 E+ c
  24.     /* , r  _, L5 X  M1 G; t
  25.        配置系统时钟到400MHz/ d, `7 X8 V( F' Y9 }! ~
  26.        - 切换使用HSE。( t+ O( P) l" c7 R3 g5 |# Q- U* o
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。7 k2 S" G1 T4 K. }: a6 E6 b
  28.     */
    4 O3 O- s; s; |8 s' P# B
  29.     SystemClock_Config();
    + |8 v* {1 B7 |' E9 c
  30. & j: T/ S# g/ F+ S( t0 O( M& U( ^. o
  31.     /*
    4 \6 n3 f# g) R& j8 L/ F
  32.        Event Recorder:' w, M$ L9 W( I4 e) c5 O4 W# 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。$ N( o- g8 a+ g  z, g9 G" 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
    + w9 B$ L9 g+ X3 i
  35.     */   
    3 a' y& F5 n/ k% Y
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  2 F5 C+ V4 K, X2 Q6 T$ M
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */8 ~3 S1 V9 j2 O9 J8 A
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ! r4 d2 l3 d0 }' ~, H; J" P
  39.     EventRecorderStart();5 y8 s' D) n: B. H+ H* m; t
  40. #endif
    7 W0 L8 O9 |+ @6 M4 e' m6 [
  41. 2 ]4 [0 _+ Z/ T7 L" \. J
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       " \5 {* F) ]" T  w" _  [
  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 */' W' l, Y3 m  S; v& P5 p
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */5 m9 ?5 y  @- Q* V3 t6 ^
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    % E# f% J  l8 k% x' i) u  y
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    2 p9 [  a% E0 ^" O9 b& r
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    ' a  U$ \+ c" Z3 R8 T
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */7 y& g- j4 E: U# x8 k
  49. }
    0 f; u5 ]/ e, U! R# P3 w
复制代码
# L$ P% h8 n9 N& P! S9 E2 R; L

& p) ]) }# U7 p: o8 b9 W. w  MPU配置和Cache配置:4 M% u1 J0 m9 m0 X4 O. `

: ~6 j: Y1 Z& T; G: T4 D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。
) d8 v/ ]( x3 S3 {2 o
7 O9 e- ^& p4 V" p9 N
  1. /*
    5 N' |+ j  T0 X. L
  2. *********************************************************************************************************
    5 i: q/ J& U! q* C' G. E
  3. *    函 数 名: MPU_Config* D. K' P/ l5 U" `" _$ h& S/ V
  4. *    功能说明: 配置MPU( s9 Z3 n8 |* {4 h% i% t
  5. *    形    参: 无
    * m8 _. L+ J% N9 P& I0 H
  6. *    返 回 值: 无
    5 C- [" k6 f; }
  7. *********************************************************************************************************2 }* M2 Z) m. Y; u
  8. */% _/ v( Q( W8 r7 F+ V+ ]/ W+ K
  9. static void MPU_Config( void )
    : \1 g% x( Z9 _* \
  10. {8 E! P1 E5 {$ |3 x; T: {$ ^
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    # P% @/ r- \' s' x" n
  12. 8 Y. o. P' [% Z5 d) N
  13.     /* 禁止 MPU */
      s. c& _  F) @  B; u
  14.     HAL_MPU_Disable();( N3 Y( L5 Z0 \  u( G

  15. ' l3 ^$ D  O! F7 ]+ R! x* [
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */; H0 w% w+ t* P+ ]7 j' y
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;' s7 u$ [$ X" }% U2 x( b
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;! S. U" G3 V/ ]1 f/ `
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    2 `0 n  s1 Y5 c; w0 R: i& }: i
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    % V9 X) Y" D0 J7 q+ z
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;; `1 B  ]" n8 D! c; |
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
      a9 v8 S- F2 f- k# a+ h
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;/ h# \7 A- i# }* W( O+ p+ a) _, f
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ; t$ r; N' G4 w, Q; [5 S
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;: S- V; k6 W/ t
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    * g5 p6 r( m* u3 Z2 x- u
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    - b. Q6 C" E, r+ E; f* U' H8 N

  28. 5 S& o4 N- w3 B* n; c+ N
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    8 x$ v8 _) k6 h; D

  30. ; m: a! V* C/ A
  31.   p4 M( `+ Q7 h; S  l. ~6 L2 [) x
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    1 n  s) k4 S6 |' [& e( [: F
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;" l. M9 F5 i: x/ p/ s. b
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    . x- F+ _1 L7 k
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ( O7 x5 A5 W/ p$ o% i* F% I
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;* }% G$ G4 K/ v. j* P
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;" R, B7 n! o1 S/ o( f4 ~
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    : ]# g9 a: j! S7 Q
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    - \' e; w# A) M2 y# i2 S/ S& x
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    3 h) X9 x4 q5 ^7 }8 j
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;4 c1 H2 \& t: C6 ]" z, }
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;+ H, r+ Y+ S4 e+ H$ u
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    : {% \+ `- U* E9 [, D5 }

  44. ! c! j- d+ [0 L0 Z+ j# K2 |0 I
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ) a, s# _/ ^# l0 R: n2 W

  46. ' R0 k# E5 X( o8 c
  47.     /*使能 MPU */* F7 U. P, R4 K5 k
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);; Q9 d! U7 ]6 {1 l: I% W# N
  49. }
    # y1 {( ~5 ~5 u3 f
  50. * b7 I2 ]" K" G- R" u4 f  j
  51. /*
    % a1 p, s3 s6 z% g
  52. *********************************************************************************************************7 j" R9 l5 e0 U6 _4 z- r6 T+ f
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    * e* ?- M7 A1 @7 L$ T
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache. d7 k/ c8 h+ }. G
  55. *    形    参: 无
    * ]. E- ]) ~" _" M
  56. *    返 回 值: 无
    : p$ M2 p/ _, t) z" X9 `! j# L
  57. *********************************************************************************************************! e* C4 @: `" j- \7 x
  58. */
    - {; t( R) I; J1 G$ Z
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    6 Y: q2 @" B4 D! i0 q1 l
  60. {/ a6 f% A5 Y& {1 `1 C% P
  61.     /* 使能 I-Cache */; C& l( N0 j! ]- X  t$ y+ @
  62.     SCB_EnableICache();7 J2 {. q' U6 \1 e

  63. * A# P, O8 ]  W9 p/ w; a+ O5 C4 i
  64.     /* 使能 D-Cache */, ]; J" J6 k5 Z
  65.     SCB_EnableDCache();
    ; V' o+ Q7 _2 I- b
  66. }
复制代码
! q( e# `& U1 x6 M1 V2 L0 J8 f$ K6 m9 ?
  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
, g2 b$ `$ o, j3 A2 H' [5 a/ I7 a8 E8 B7 ^4 P
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。( {6 x: f! Q+ p% Y1 C9 s
6 V( ]* q  U; E. S5 e2 y
  1. /*; f! k! k, `0 l  |) H; Y  G
  2. *********************************************************************************************************
    6 j0 k4 Y, Q7 k( L- S
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    0 O; w5 O7 ^9 Y) o8 l
  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( n; V1 z& x' u3 r% m
  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。, E2 i4 @9 K/ f, H7 S
  6. *    形    参: 无( J9 n" b3 {: J5 A$ t7 S
  7. *    返 回 值: 无
    9 d; d3 [, G) n2 N7 |
  8. *********************************************************************************************************
    6 ?7 V6 [: j! C; P
  9. */( R. K# M% x6 m+ w
  10. void bsp_RunPer10ms(void): a4 C8 {) A5 L3 B2 c; ~/ g: x" X
  11. {0 ^. g  X  b! x! t: M$ K! M  ~
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    9 o* q, ~" M! k4 B" U% J0 x" E
  13. }5 K' l, d, v3 Z; T
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* R3 H% m  Z( H  l  主功能:
4 m6 K' D2 W$ n, n( A) ]. \* v/ r" n2 A
主程序实现如下操作:( I2 Z( w! y5 w2 W% l- O5 \  k

# R) g5 _8 d: x" F启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
7 `9 O7 a/ \# K" X8 h: MK1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。  h$ [5 E. H' Q4 n1 G$ A
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。! O/ A' H0 O- X  N" G# P: F
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。* {9 g6 @8 x: t$ ^! R$ O
  1. /*
    ( P7 T& C9 P7 }% s
  2. *********************************************************************************************************8 }+ g5 D- |5 R  _; ]
  3. *    函 数 名: main
    2 N) Q9 R) v/ h0 t9 p4 n
  4. *    功能说明: c程序入口5 R0 S! o. Q/ ^8 _. ]4 \
  5. *    形    参: 无
    . R8 k( f' f+ U/ c7 s4 @
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    9 r$ }  N& J  x5 `
  7. *********************************************************************************************************3 Y4 G4 e* S* n* O% i
  8. */$ O9 w6 t& q" I8 t& x% f
  9. int main(void)1 l9 [; f8 r8 j# ~; c* W0 J
  10. {
    5 k, q/ \8 X$ Y6 K5 \
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */4 t/ Y+ u# t" d: ~9 s
  12.     uint8_t ucReceive;7 l6 i; t; {0 j7 F
  13. ; c3 R5 I5 Z2 G
  14.   U+ B5 v) J! o- D  B6 A0 V' t" |
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */7 K8 e9 c$ F$ W
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ' \' h8 w; @1 v. k- a' v
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    % ]1 ^$ m) L9 N) W2 `
  18. 8 X5 {( N- t1 ]! `. l5 {
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */0 D9 A$ H7 c. H( E$ U, @! m% }
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    * _7 F' O7 o# y" A* u: ~' W) s! x
  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 */
    2 f4 j* v/ ^+ j7 R  `, C
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */9 J8 f+ M( Q. }: M+ x

  23. 3 v5 m  E: F9 T2 e
  24. & g/ c0 @# Q* v/ [# r% n
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    ' L5 |( V+ b: j  P7 d1 C( m& l
  26. & G0 P% H  |. T' ^, H
  27.     while (1)
    ; D+ ^. q' X$ ]2 q
  28.     {
    * H) _' e# i5 o' h
  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 */5 |) g# J" O8 m$ T/ q
  30. ! ?' u# y# m* L
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    9 q/ [$ Q1 [# O7 K3 J% I
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    # c! Q  T) z/ ?( |
  33.         {! ]# L9 ~6 G/ a  a
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  & q$ Q% S$ J9 V
  35.             bsp_LedToggle(2);7 P- x# d3 K* C, g  r
  36.         }
    % l. N% [: |. o& t8 Y

  37. 6 N3 l* K7 @3 F) i+ C
  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。 */
    % H& ?) ^+ y/ `
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    5 H" X% ?$ L! x# ^3 N  q5 I: K( v
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)) B  [& X  a& S# f7 x# U- L' P
  41.         {
    9 n" s: }$ C2 M# F
  42.             switch (ucKeyCode)& O7 f  y) j: @% v  U* ~; G
  43.             {9 v+ w* z7 N9 h5 ?
  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 */" h9 \3 d% |  T
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */$ f$ o. b; z! e
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); " a1 C: @* v. J. m+ g6 m
  47. ! \0 @1 B& b; j$ j$ ]4 d( L
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    5 W7 d- o! v4 U( f
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    ! ]1 h5 p/ O2 o# r$ n! H9 C
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ) P7 X- y3 v1 F. B* g! q. n
  51. , D  K1 r) U4 i7 U/ `/ }
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    - {1 D3 y- k% N
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;2 J; T! N- e2 \* e; d  k1 A
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)/ p/ g5 `% y  M8 I& k3 m  ~* \1 f
  55.                     {, s9 P' l8 }( L/ W# H2 W' H
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    4 w0 t9 Y" U' G% i6 [! ?
  57.                     }# i( q1 i" }. B$ {5 X* W1 g) A3 t

  58. , q& Q4 V# [3 q
  59.                     /* 进入停机模式 *// C$ z6 n" y/ K4 s0 a
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);1 y. {4 J+ C- p7 F" i/ s

  61. 4 E/ h  j4 _/ k; B/ `! ?' u
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/4 G1 k( N+ ]4 u: |1 g5 }3 p! G$ N5 t
  63.                     SystemClock_Config();
    ' G4 @6 u, c8 u. @- x; U6 d% \. m$ S
  64. . d) \0 i  B, ^) N  V
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ( z! E, p, }- H
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    " n. `+ G2 @8 X  ~- n5 ?6 B0 f
  67. 1 m! n6 `1 |  d; H
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    5 c- U7 ?7 ~+ f& c( r2 j
  69. 2 F4 j9 c+ p1 p* t& A3 }- P, T$ G% z
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    ) v, A: ]) I0 s& c& S/ [% ?! A
  71.                     break;
    " z$ ]; ~5 h6 }" [! G8 t
  72. $ q% E; B+ z! i
  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' R. x( t' Y5 j4 {
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */5 K  t) F) p* T' B* Y
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    2 b5 r: h7 c2 U
  76. " K( L" q8 g. _$ Y
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */! r) O( a4 P: X' P: g$ P8 O9 o! c
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    # F  N- c; X3 u& X% x* H
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}! g, Z: c- N3 M" ^! l2 k0 N

  80. / P7 T7 X2 j7 }
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    - W& h2 [- f" s% [" Y
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    8 d, k! Q. w; {1 G1 ]2 |! y
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)& l8 M/ @6 Q7 k! d
  84.                     {& f+ D0 Q$ q( q" i# X) E
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    6 }4 g* s* b' C# k4 r2 N
  86.                     }
    ; ~) q# H" Q: g  `( s
  87. ) w9 D( o6 f# l- ?: \
  88.                     /* 进入停机模式 */
    4 o7 a3 l0 j& y2 m" ~$ Z
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);7 _( u$ V- {( f" ~: p% Z1 [

  90. " D( `; Z1 e3 n9 [( R7 ?) F  Q# O
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/! ], u2 E' f, L6 a  [
  92.                     SystemClock_Config();! S5 i! o8 w9 A# G

  93. - O5 N" r! P$ v$ A4 m% m
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */. }* T. ?! S3 Y; N  n" m
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    * B  D+ T9 e" }7 W% a# k& }

  96. : w. G# \% ^/ e1 }6 T; {3 ?
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    4 }$ e0 ?. E3 \. P& r0 v8 y- ?

  98. # L% c. t0 Q  w4 t$ N2 ?3 z
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    * D. x6 ]$ d. P" {
  100.                     break;% F: @$ X7 I, H) U( Q0 I) i

  101. 0 h: ^, x0 o# {
  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 */
    & Z9 p4 j# Q6 @' l/ x4 Q/ T9 s
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */% K" U0 o& V) W; v+ U  L" _
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 2 w$ j" v; y! q1 ]* A8 I) ~
  105. & }6 X/ B- [8 M) _
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    9 B* P7 ^0 Z/ h$ L* A5 j0 X
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    - A/ z' a; E2 {& t/ w9 A$ R
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    . z, J9 K3 a" _7 D, p

  109. ) E% S- o4 U# c1 \* U3 r
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */5 X$ l; p& T- b$ V& @- `: ]5 e
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    8 @& M+ q$ i# V! m. Y8 @
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;/ u' @' u: B) w& c: M7 l2 M9 o
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;, X8 a. u+ Y2 C# c& M- c6 ?: {
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)3 j- I$ X  `: h9 H. R
  115.                     {8 u, y; p  }) U, S
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    . _: w" y/ G1 m
  117.                     }& ?9 S% }8 C$ T* \0 d

  118. , S2 m7 l5 t! _2 U% l5 \$ b) l
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */( W* G& k; x' o7 Z: V4 M
  120. ; t' n3 N1 T0 ?
  121.                     /* 进入停机模式 */% {0 c( t- ?* c
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);% p. g& g  ]! c( V9 S2 s3 @% x6 x

  123. : r. D; e* T3 R# i8 C. g* {
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    & K& H7 T: {) F$ n7 C% y6 ^
  125.                     SystemClock_Config();
    8 ~8 v0 u% U9 i( s# u5 {. o2 I6 O

  126. / Q: W; X7 T* n0 G
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */: W( o7 y3 X  x

  128. ( q! M% a6 f1 ?- p6 J/ \
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    1 g+ p9 a9 d3 R% K) ^9 j% q
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);) F% E% G  o# e& H4 H5 a1 h
  131. " _3 L$ ~6 o5 D# l
  132.                     break;
    ( b; X1 U3 W9 U( v( k$ p, d: K6 A

  133. : K- P  n& T! M  h6 A& C0 T
  134.                 default:: R# h5 [5 J: E7 C/ v8 @$ e' }
  135.                     /* 其它的键值不处理 */$ g2 ?7 m' e: g9 h0 N0 p2 n; t. T, B1 a
  136.                     break;
    * b, p2 K, ?# m1 S0 v
  137.             }
    2 m" [* w( I6 z1 ~
  138.         }
    5 A; A5 k& ~: S: F) C( t: k; `
  139.     }3 U" m9 i1 I9 r9 e' k& g
  140. }
复制代码
0 h2 i5 V( K& O2 D) \: Z3 U
/ p8 P) Y6 K7 Y  J* y
66.8 实验例程说明(IAR)1 @1 m2 o5 l1 a( P
配套例子:! m6 e- s: r" u6 R

6 g9 G4 N, @$ m/ \5 p' ?V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
  V- e9 p+ m/ n" d  X1 P- P/ l1 e) j2 O2 o
实验目的:' H* A: b3 B  y1 Q6 C

! {5 T% x6 O1 ~7 \学习低功耗串口的停机唤醒。% f8 ]  I" v% \, Y# G+ M
实验内容:. w& ~& o  T5 c( H4 L3 y

. [$ P* }. ~+ g1 m2 H3 c启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
( V2 {  k' q1 _5 N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。
8 j" t7 t8 r3 I5 [上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。9 k/ l/ |; T& D* [9 Q7 P* B( i
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。
/ x5 O. i, u4 G- W" s3 c- YLPUART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。1 Q& k: F/ X( c5 {! s
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。0 e- w; x+ s  O8 k$ C4 K& m! B" T

4 D8 G7 `8 s$ n" {- ^/ V; cLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
- J: g7 ]) k7 o* r/ N" s+ z
0 L6 o: B) A: b  A; d# tLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
1 @0 o8 T1 \1 z( g- E
: j: V4 o4 c$ g$ R% ]实验操作:
* F) D/ H2 K3 {  T
( |. @. Y; \* V6 DK1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。
# z5 C* o4 r7 K, ~K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。- P7 x6 u/ p1 f- J
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。
6 Y/ J$ N/ p. H' K( |6 y8 B. g上电后串口打印的信息:
# K' j* _* F  }6 h" n1 L8 M1 t& Q( J) E' K: m. v
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
7 `. N: D. z* }0 G! r8 ^
6 f9 e3 x) t0 Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

) @: C$ V! ]) v% i$ w) ^) E- y  t4 X0 g  }4 B! Q" P( `" e
程序设计:0 m6 _2 p" n. q, [1 e
4 ~( \6 Z8 H! j: @, U6 s! [
  系统栈大小分配:
: N4 Q& k9 _! p5 W; }$ x6 }; `5 L- ~2 P1 O  z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
& @$ Q( o0 i/ b& }( `
9 v# F1 V( W3 o1 o; A
  RAM空间用的DTCM:  v  D0 W4 p9 ~: N  }
! w' p' s. Z3 l7 a
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
) A3 o3 |  q9 ^- J

4 A" R% z" u7 ?/ b  硬件外设初始化' g7 C5 n3 s- d4 v; f7 |
7 K9 A9 P2 N5 F5 p0 o
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
4 i" h9 `" P8 c# P2 F% N0 D7 t5 T6 g$ H' s6 `" F! @" S+ v- r5 _, R
  1. /*
    7 W) ?5 B* H7 ~" X1 R3 H+ G$ W
  2. *********************************************************************************************************' ?% H8 \- |  u* |3 C/ d
  3. *    函 数 名: bsp_Init* Z+ v2 {; W$ l( D
  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
    , S8 _- \) T7 |" b4 D% }2 h% h
  5. *    形    参:无7 G0 c  ]3 F) T
  6. *    返 回 值: 无
    * r# ^9 Y. l) [% h: a& ?3 ~
  7. *********************************************************************************************************- h2 G: u  l  w, {
  8. */
    ' F/ ^; C- s. e" _% e
  9. void bsp_Init(void)( s" u9 q6 M4 O3 z
  10. {
    / N* L5 h. P: x" g
  11.     /* 配置MPU */
    : f6 _" `! ^; {
  12.     MPU_Config();
    + v" u/ J1 a8 }# e! I

  13. 1 r% ?1 ?) M4 c  r6 Y1 C  Y5 l
  14.     /* 使能L1 Cache */$ J5 ]7 `5 S: n6 Q9 k& [& c" d
  15.     CPU_CACHE_Enable();3 K6 V( L! w. k7 e$ F1 ^
  16. & Q# n9 k3 _* K7 l" k
  17.     /*
    6 L5 T; C1 Y5 b* m* B
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:& J' [0 E# _0 ~# ]
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。  y& j# {& t0 W2 u( G
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    4 Y# U; Q+ G4 b' P" I
  21.      */3 n) u* h4 S% w" ~) V  j
  22.     HAL_Init();" v/ H5 |& _; e. W/ t: @* c
  23. - B; M" S( j; y' H6 R0 B! b" q
  24.     /* % G' Q8 c9 Y$ Y; w# p: s" E' ]
  25.        配置系统时钟到400MHz
    / ~+ l& b  V  H' H5 f
  26.        - 切换使用HSE。
    ! I" \6 `+ K) u1 e3 b7 D9 g3 w$ a
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。( U- S/ e" Z) h+ E
  28.     */" n* B4 K2 e9 P' _3 g  f/ e
  29.     SystemClock_Config();. }! v  f/ M7 O1 U$ o; M
  30.   i0 Q! \$ g+ C9 T" k( z$ X; B
  31.     /*
    4 _. z9 x1 k) p. f
  32.        Event Recorder:
    ! q6 x8 b2 D, @% K5 W
  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。
    $ ]+ k# D' N# V' U9 y# w1 c) _
  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  t: O  q7 ^2 @" c
  35.     */   
    # _: }& p* \( M" J
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    - h3 W' d9 [6 Y0 e- ?1 ]
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
      {- R$ I9 h: z* n+ O' R: L
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    * B) ]  Z! p0 h  E& @2 Z
  39.     EventRecorderStart();2 k2 l" M* x) z  u
  40. #endif6 o1 k9 r8 H5 |+ w" y% m

  41. 0 m# U( p% x% ?7 Z! ~$ G
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       4 J+ v1 r* z+ B6 j* |1 x
  43.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */+ w0 t2 r6 t& d) e4 h3 @9 q
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
      a4 n, p& X6 _" p% }
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    $ H) Q& {3 M5 l- q3 e3 F
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    & _7 n, a' ^1 G' ]5 ?- m
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    1 l+ U* V5 ~9 _) q
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */% U4 z, Y% H2 B  B: L9 c
  49. }
复制代码

' R1 Z) V/ R+ k  MPU配置和Cache配置:
( O/ F2 X" `( c+ E- `  E
' [1 |* e( _4 R& }8 x$ J+ K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 W7 c- s/ q8 x

" l5 ]* j' I# Z9 Z
  1. /*
    1 ~) K$ N. e! i% Z" A% @+ u" @
  2. *********************************************************************************************************& k1 z' G& c& X9 D
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    5 N) u  U$ p  f* h
  4. *    功能说明: 配置MPU
    ; q4 E* ~, T# J
  5. *    形    参: 无
    - ~. A, w% I8 X; @$ b2 `0 }
  6. *    返 回 值: 无
      {/ \# }0 w" v
  7. *********************************************************************************************************
    0 q/ r' d# q0 k0 e9 ]' R
  8. */) f2 z; }* ~1 ]
  9. static void MPU_Config( void )' K  M; V' V) @- V0 |1 K* X
  10. {+ ]2 M5 w/ c% j2 k3 j* _
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;3 M6 e9 G* J, c( N& O3 {/ W0 o

  12. 9 q" z# m! D- R' t: o9 h
  13.     /* 禁止 MPU */! V: M) u% |$ D" ~9 s
  14.     HAL_MPU_Disable();
    . [7 l% I3 V- ?3 ?
  15. # V  h6 @8 f- U% o" w& s7 h8 g
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    4 y7 n+ h% V3 Q3 k
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;' Q1 M& G+ }* U7 A, v
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;) ?( y/ a; o1 V! U
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;6 P7 T+ Y1 e' j
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;5 _1 i% A$ t) X* n
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;, ~# j+ F# w8 Y5 v- l
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    0 E2 w) ], w' e1 \
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;5 O( @( \, k  o
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;* C0 w" K9 U0 N7 \& F, M* Y
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    0 B% X7 m7 [2 a
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;# w+ ?( m: v( l  C- |: v! C
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;- _7 M5 i2 _$ ~+ m, s$ N

  28. : C7 [, r$ O1 Z/ E# D
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    & Q. R. Y% M. c7 K
  30. & |! c& u' m* ]' y# A$ G

  31. ; S' b0 {) r  f% x9 X5 T/ F( X' O
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */& p. c" ^# b- ?1 l
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    4 d  k* r7 G3 L7 O7 k+ q/ \) `2 x
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;( Z9 K9 k9 Q) r3 N8 q  H
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ' e8 t; c/ z1 C8 T7 A; N
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ; J, x4 n: _1 W! k' R+ F6 Z! f$ T
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;$ t5 ?5 ]) w7 a$ z$ _/ {8 N
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    . X. M" s5 X4 g6 P/ f  X3 [, r
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    / ~* o1 A% F: L* C5 y/ N( G4 p: v- T$ {
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    . J7 w" u9 _3 @
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;0 j4 L+ E$ U7 s1 H* d% |; D
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    1 O& _; U5 T3 n# N1 z0 ?+ [/ Z' ^
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    6 p; |7 y5 W% C0 s: J; m
  44. " d" R. y0 W# v/ h3 Y2 J
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/ r9 L% t7 \1 z% v+ K# [
  46. : l7 A( v. B4 E1 c0 m
  47.     /*使能 MPU */
    # |& k  n* I& G4 C9 h5 b& @- o
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);" C+ k9 V1 o# Y( f
  49. }
    + g5 j% i) P$ Q+ S1 K, O. c
  50. " E- B5 ~5 Z! Y* |
  51. /*
    0 g& m" ^2 y/ y" b# {' _- {
  52. *********************************************************************************************************
    5 D6 T+ w# f! f8 K$ R# Q/ F& f: y4 J
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ' x5 {# o! Y3 j2 A2 [  ~
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache; ?+ V. H( d. s% H; [3 k# D
  55. *    形    参: 无" A) U4 u/ G( ?: r# p; R
  56. *    返 回 值: 无# R0 L$ k- G+ h; C& k' o7 q; t8 x+ E
  57. *********************************************************************************************************
    9 Z: t+ e% X$ J
  58. */
    % \5 H; @9 l7 m6 G8 f7 u
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)+ t7 V. A4 V5 k8 ]# Z
  60. {9 o4 V: m: ^; A3 f2 ^. K
  61.     /* 使能 I-Cache */& ~0 q( l$ v6 A3 Q6 [
  62.     SCB_EnableICache();# z: d3 W, B) O0 L
  63. 5 t: `3 f9 H- W& S5 y+ n8 I3 ^
  64.     /* 使能 D-Cache */
    # r  F6 k) R; k2 B
  65.     SCB_EnableDCache();
    ' S. j& Y  X* t* R) f" K* W# o
  66. }
    & A& a3 n: o& N7 t' X# U
  67. ) j; Q$ l# h! {; z, i/ {1 |/ X
复制代码

) f. h: }/ l5 M# L; G6 w. e  每10ms调用一次蜂鸣器处理:! ]1 G. \( C9 n- o8 `' }% V

( Y6 b, w  A+ ^$ R1 F6 j' I6 V; ^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。) l- {: r2 ]2 Y; T; o
. J  c8 r& G- w6 E2 f) [8 l
  1. /*
    % m3 N- E+ T2 [& m  Y
  2. *********************************************************************************************************
    . x0 Z: r1 h6 ]
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    , [8 C* T7 [/ d$ G* 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
    8 Z% T; {2 H  L, o8 h' f' ^8 N
  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。
    $ \( ?  Y* X1 f# C
  6. *    形    参: 无2 R% c# y* N, _* e0 L( @) ?: Z
  7. *    返 回 值: 无
    ! Y: }( [2 c% q
  8. *********************************************************************************************************
    $ Y8 C! v. i$ n! w0 x* ]! Y/ h
  9. */; c& w( k6 N8 j9 P8 I: A# {. e/ @  e: R
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    - ]( h- Z* j8 l2 w* E
  11. {
    & _" p) x! N0 l
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    9 s8 U! V: o3 d. b9 L
  13. }
复制代码

$ R- E, H7 ]" O; A# ?! X, X  主功能:) U) j: q1 y3 ]0 Q4 v

) h$ p& [$ I) l主程序实现如下操作:
( i) h) m2 E& O6 z+ }- n; ~& F( H/ r1 a
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。( U+ ~6 H  V8 l1 r
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。
# ~# ^: f9 V; D- f8 ?4 N- Z0 Y9 O 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。$ H) m# W' |6 _1 b: L
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。. V. g! H7 ^0 ~; d
  1. /*
    8 |0 {/ ?% h6 d
  2. *********************************************************************************************************
    5 g6 _; _( {' ]3 s. l/ \, R* ^
  3. *    函 数 名: main
    % h( w( Q* t# j  K) a1 I# N+ v, \
  4. *    功能说明: c程序入口: T; l3 H$ e$ V9 q5 ?9 k: u9 Z
  5. *    形    参: 无
    . F3 F; n+ l  i" u8 F& {! h
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)$ G7 l" M- p5 f& Z" {9 @0 Y
  7. *********************************************************************************************************
    ( h) `1 {, x+ i. c& v
  8. */
    + B4 I4 h2 r/ \
  9. int main(void)& e7 u, q# v! H/ N3 d) ]7 S! m+ d
  10. {/ ~8 G2 c3 y  E6 d0 }0 W" e; ~6 X
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    * b% `$ c- `& l" q
  12.     uint8_t ucReceive;
    ; e3 i3 p; o3 p5 {- P9 ^6 B7 u

  13.   M, u/ H4 T" u: ~; e& \+ k6 @
  14. + Y4 |' S6 D1 T
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */& G5 p, f. K- C$ P( L. }
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    3 K" H2 w* w7 D% i
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */8 j6 r% _! y( W# e3 I; V( u* ~
  18. $ e: b9 I6 ^9 [4 n& }# i/ {
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    % C% J  h$ a1 o: u0 M( A) E
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    * e7 S6 e& O' }1 e* [
  21.     __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */
    7 p( U' V: I( a/ p% i* Q: `
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
      |* d+ F0 C4 l0 b2 U

  23. + M- d8 B) m' m1 ~' e& c1 ~& B
  24. ( M/ B) I1 w$ v; d2 k
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 *// ?0 y# r0 x/ H# H* Q

  26. / {2 p; {4 C  q  \" k
  27.     while (1)
    - M: Y/ V; L  z% ~. e5 W2 J
  28.     {+ Z0 f% B% W6 ]7 K* z$ ?9 }: E$ X
  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 */# Q% _& l; k' f7 ~1 v

  30. 0 @+ Y, D, d1 M- ^3 b  c
  31.         /* 判断定时器超时时间 */9 c6 \# M; O% H$ F( e7 c, u
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    5 R% c6 ^. s1 L0 r# s
  33.         {
    . [+ e* z: Z  q4 m: F9 D6 c8 i* i  U
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  # W3 H+ d' P9 ^" t
  35.             bsp_LedToggle(2);
    4 p- v2 v$ \4 W8 e
  36.         }" t, ^( U' ]1 U$ K* C; N- l

  37. 2 D5 x2 V% n! p$ x! K3 m: 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。 */
    % k: s+ }' N' T# r" {$ O4 l4 V
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */& F6 U$ L. W  R8 E5 ~# f4 y3 X# j
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE), a+ y1 g; J2 W- p/ G) w
  41.         {
    1 ]# x+ T  u% y0 \: ~2 x( H5 X
  42.             switch (ucKeyCode)4 ?. Y7 a4 [9 C8 K5 ~7 w
  43.             {
    $ Y+ p& ]. C/ u# Z( [  @
  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 */
    6 S7 R( c6 s$ X6 U0 U
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */" U2 p  e8 O& \9 }
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); & ~6 s% e8 a: L6 f: y) T
  47. + C0 P) t% O1 n0 v( t
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    * m+ N" ^5 n; E  s, j9 n
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}# t" ~5 o5 T, L& u$ n5 z
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}6 ]1 A1 @  L. G! U5 b9 s

  51. + x  k) u$ m- B2 N8 J) K
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */4 J2 ]/ H! S! O! ^+ X! {
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;  p# G2 ~0 K9 I5 g: X% f+ u
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    " c8 T9 w- g) k: X3 K! g! u1 o
  55.                     {7 c5 C" H2 q# k. Q# q6 L: @
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    - u+ J6 v' \4 B0 c; O, o
  57.                     }
    ! m# U6 P$ G( _: y

  58. 3 f$ }  {3 d& \4 V
  59.                     /* 进入停机模式 */
    1 i  e$ p- F0 F& n
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);% T: e1 p9 ~' W+ X% h: G
  61. , k# e! {1 a! ?; Y8 F
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    $ X3 t6 r7 H- Q0 t" t' y
  63.                     SystemClock_Config();
    $ P/ o( X! s+ @* `6 N8 A4 L, T4 k- p6 Q* v

  64. 4 a2 e" u) S, F  K1 ~. O" g0 o
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */7 B; A# P8 _  m
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);4 Y8 W9 {/ c9 `! V: k/ F2 P( r
  67. ' I3 w/ `$ f) b! i  N" Q. E
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);, _+ _# z2 K7 ?/ Z4 w

  69. . S; v! G5 ~: e4 G' e
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    : z1 j# w; P% x
  71.                     break;' R! k7 n: A; T

  72.   d  {' C! u3 {' [' X/ p# N
  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 */
    ' m- S- Q) R. k" S+ r3 [
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ! F* ?- y5 v7 @' B8 |
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); / [. u0 v# Q7 S3 ]8 y

  76. ' ~$ D+ Y* K" |
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */9 o" E5 T; l& k- n7 q8 R1 T
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}0 n. A2 \$ W. b
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    " Y( i, |, h* U/ ]* i
  80. ) U! ^% y" d; b
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    9 e( X; |) b: z/ x0 t: o- u
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    4 y9 R7 X# z( S6 ?
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    7 ?% z4 \7 R0 D% w. A- P, q" {
  84.                     {
    . Y3 G" s) V/ ~; \
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    * s8 |8 k) Q) f4 E' X( M# X' ]+ _
  86.                     }8 e9 Q5 s' o% x

  87. 0 c2 ]9 F) m( r- w4 }: ?
  88.                     /* 进入停机模式 */
      }9 P- u- B. S
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);6 k. U% ]" S$ h
  90. ! M" W2 m; x5 Z
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    0 U2 |7 A/ O2 a% \) p% J
  92.                     SystemClock_Config();' R2 _/ Y, p9 Z) p/ P/ X' Q! h4 A' \

  93. . [+ W) P8 x3 ?% f! r$ U
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ; c: O9 J: z1 L
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    4 p+ X) c' y) D, V

  96. ( G% F' ?) U, f+ v" U. w. W4 \
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);4 M! c3 @' Q+ g! \8 a( N

  98. 3 S0 X: y; T0 C' |! N5 K0 y+ A
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    . p9 O- d5 o% l) G
  100.                     break;
    " v4 t' ?' R" ?! K
  101. ' h8 I' o# v. ?+ Q" n& {: l  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 */2 s4 g) l) _0 N! a& Y$ L( s! N
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */3 b% `4 G3 q/ a8 ]; \" _
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    0 t* x3 ?  X! U. T0 Y
  105. 5 |0 R+ |+ ?+ E3 c5 u9 x
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    0 G: S. }) P+ j, J/ r
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    & z$ m  E; o- Z  t* I
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}* \- b* |) y0 N) [$ X/ J

  109. * ~( {, ]- [; P) p. |: P2 O
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */" N4 E  ]* F, V- [" h: k
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    ! U9 ?: T7 q3 E. V
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    ! K4 v6 a! M1 m2 `
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;2 E, P3 y. M- G7 V$ ~0 N0 ]$ e
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    " v. p4 x5 Z* r; o( h" ^
  115.                     {9 B+ p7 @- _8 [6 K4 r
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ( a3 D* z& @- T5 j* x
  117.                     }  i0 ]" H! i' z$ P2 \
  118. - j6 G4 t3 s5 Q  R3 a) {
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    ; V5 D) u- ~' w1 m- J( n

  120. " y+ f( K: S0 b) @
  121.                     /* 进入停机模式 */! ?" q" p) L: G5 E3 C' u/ r, j, L
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    9 K6 U. o8 L7 q6 F8 x; ^% l8 n

  123. + I0 v5 |; L7 q3 ]
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    , w- X, \  a/ K9 Q. x! L, }
  125.                     SystemClock_Config();
    " k& m! c, Y/ `, L

  126. 0 z8 x/ h' w5 ]5 y
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */" x1 ~3 y. H8 Q, ^8 [
  128. 4 f9 r6 ?5 P/ h% a- p7 y; Y
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    . r, j& \1 F5 j( F/ R
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    8 N: N3 P- D- K9 x

  131. 8 P, \# N  e4 p: o2 O) t$ G
  132.                     break;( Q$ t3 L, I8 n9 p$ e. S2 {3 t- Q9 v
  133. $ E1 r0 j# f0 [! v
  134.                 default:  l3 q2 q, L; L; B( v, \
  135.                     /* 其它的键值不处理 *// ?8 S! l7 _+ f% K# Y
  136.                     break;
    $ U- b' o6 w+ v0 f$ a$ v& j
  137.             }
    5 _! d2 j. r# k2 l, @8 _8 V
  138.         }/ @! b2 C2 U8 F4 |: r# q' C
  139.     }
    ! R9 c' [6 y2 h( |, B+ ^
  140. }7 S5 z2 Q4 D* T5 ~  u+ J
复制代码
) N1 U/ K3 `( Y" L/ N$ Y
' Q4 m. e3 S8 C5 U# |; d. j7 s
66.9 总结
2 W% M9 n: t) ~% Y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。
4 k5 ?' O# g1 N! T( a* Q3 J! |8 [; _

8 J0 u, |: o  j8 l2 _8 x# |# x" e
1 c) J) C2 e6 w. X: X% m
收藏 1 评论0 发布时间:2021-11-2 23:28

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