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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8 w! `; O5 b6 U* k, P, t
  学习本章节前,务必优先学习第65章。; [2 V" O# m: X5 O1 C
  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。7 `: D$ _% Y0 ~/ @5 ^1 P
  大家自己做的板子,测试串口收发是乱码的话,重点看stm32h7xx_hal_conf.h文件中的HSE_VALUE的大小跟板子上实际晶振大小是否一致,然后再看PLL配置。
. J  T) l/ g2 H3 g, R6 k66.2 硬件设计' A$ h( ~; V- H+ M
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:9 s; i2 k4 k  e7 s: W2 H

) R4 @% l9 A, b  f& O' i4 H, a. I低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10
  G* u, p; ^& O9 C: }
4 q+ v: D5 n% X/ H串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)
, ^% k7 y: j9 W. C' r) G+ Y0 G, B% p; x, h" y: [7 R( A. R0 u
串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3% y% {& J% Z. X2 Z2 P
4 G2 F$ b( J8 Y) C! w* i3 ~& v
串口USART3  TX = PB10,  RX = PB119 q8 y! k9 ]7 @, K

* ?: s' O! \- S串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)
% b" z' O2 A, O& O7 C( S) R$ S. J2 V3 a7 A) t2 g5 k) O! V: [: Q. Q
串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)
) q/ X& f2 G% a* j3 r  D' R7 X. O8 V
( }  Z$ j$ y) v" B6 D; c6 m串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  
4 U1 L; f! j6 \) x3 b& R6 s( o
. a& n( N+ i+ u3 f串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)
) b. q$ E1 Q  e# @# h, W+ ^' a. X5 B" n+ T' W" E
串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)2 C% f- j6 D1 S1 B) r. N
7 w" F3 o/ d+ \7 N' \0 a- n" ]$ S8 a
STM32-V7开发板使用了4个串口设备。: V/ \2 C% ?1 u% J( ]! j8 p

8 U  p2 e# u: {* h. n' P0 U9 f  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1" q# [# y) x: ?# P
  串口2用于GPS8 @3 _6 j' M1 v2 g& M! H/ W
  串口3用于RS485接口& e8 N' t, `, p- l( `
  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。' [1 s5 k/ T' S
下面是RS232的原理图:
& W+ y  J  L. Z) ?/ V5 ~/ D: ^+ |  `% J/ Y# n
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

. ~* p' I, c" ]) G4 T  A
/ m( d8 o- i' a% p' ]+ E关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:3 _5 t: d' S, B4 b3 r* Y2 l8 w1 G4 a$ N
8 n1 f1 B! H' d2 R0 D7 [% S
  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。7 e! v6 J9 r6 h
  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。
3 N4 b, a* f4 z; ]% C  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。
) ^* p9 G4 {4 ?  T( Y* o4 F: ?
# y8 H0 K9 V" X
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
: b; P3 V1 Z6 D  J, N! }
5 ?3 {+ P( B" c
实际效果如下:
% Q, k3 N1 ^- N- _& B+ E) m
) o8 f, L: B' }$ W: r! ?9 u8 M
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

( G+ [. n1 w) T/ E# [. j# O& d3 T
, j* h$ E& b3 @7 l. O- |3 a  c( I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
! `; Q' W5 U( E2 V; c- d1 N& T6 B2 M: g( s( h
芯片是否有问题。
. J( U$ c$ ]) Z9 B
% d! s0 O8 S4 ]4 H  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。
! v1 `# k0 p/ n, W1 w8 w% x  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。
4 H( _- ]( G8 C66.3 低功耗串口FIFO驱动设计9 F* y; Q# x$ z# o) [2 B, H9 W
66.3.1 低功耗串口FIFO框架
5 D" ]' Y; U+ _& i' Z为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:: E1 [- ~; i( c1 m* Y% l/ w
9 X8 f2 l( a! u( g6 v1 T
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
( z% g! y, [* M; s, X
. h: K3 ?. k/ ^/ d# n5 [* B
  第1阶段,初始化:# Z+ p4 `1 y  F
' t5 L+ \( [  M* W$ u& U5 Y
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。
- ?8 r8 |) H+ R9 ~  y& u2 N  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:
% o% h& I8 X! ~# U( }; E6 j) P  o! [
# o, p9 n6 j( ?; S0 d& ?, v  接收中断是一直开启的。* u8 ?# b6 C) V4 R1 f3 ~, Q% F6 I
  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。- ?  y; j2 Q" t( |9 n) L# P! Q! P
  第3阶段,低功耗串口数据的收发:
$ ^" X( k* o' q, s& n4 b9 o! D9 z& d4 V7 F; I* w+ C  X
低功耗串口发送函数会开启发送空中断。6 b0 J# I+ y" x" [
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。+ a3 Y+ }3 h0 R% f1 X  P# P
66.3.2 低功耗串口时钟选择
9 d. Q$ ]/ q! L! \( g$ x( I& ]* l我们这里实现了三种时钟选择:3 m7 _; h1 n- R+ x/ @0 V
  W- v! |* |. J
LPUART时钟选择LSE(32768Hz)
5 e4 `: [" M- W3 k" \& ^最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。4 F+ W3 H7 }$ H" O. d

2 Z* O  _% l- m4 @+ dLPUART时钟选择HSI(64MHz)' |2 L1 C$ Q1 \3 [3 D, J: {
最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。/ |4 s0 _( y2 q, t+ ^1 ^# ~
0 M$ C8 L7 L2 {( z  \" o. Y
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz), W2 R, n) U* p+ q8 A
最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。% Y1 O5 A; k( d7 H% ]6 `3 m6 i

# K" U% `( w1 _  T如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,程序代码如下,用户可以根据需要,使能相应的宏定义:( H  K9 A7 K7 K9 b6 m* c+ x8 Y
* ^: a0 @6 }0 \6 e( ^8 Z2 ?
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE      
    5 G& o$ L% r( I( d+ j  b  [
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   
    ( Q2 V# ]6 A1 t; j! Z3 h% T8 v
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1    & K9 {/ X3 i! }: e1 J

  4. + X4 G. [+ N, \, L7 J3 l( e& X
  5. /*: b+ S* T% s9 L$ x
  6. *********************************************************************************************************
    - n' B6 O2 v' k7 z# z
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart; v4 [! ^5 K$ O
  8. *    功能说明: 配置串口的硬件参数(波特率,数据位,停止位,起始位,校验位,中断使能)适合于STM32-H7开发板; ~8 V, p( G% `  q! S6 V
  9. *    形    参: 无5 s5 F3 u- `$ z5 @" j
  10. *    返 回 值: 无
    5 }: i' o0 @+ y
  11. *********************************************************************************************************5 J5 `  o+ W# b( {8 E* j! J/ [
  12. */$ t- V8 I' f' r9 L% ?- p) e+ \- ]
  13. static void InitHardLPUart(void)
    8 d+ y: K" i; }
  14. {
    $ b7 ^5 {# B2 f2 k) K- `. y# e
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;2 @& m1 V1 S7 I* n! R; A5 B
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
    * d1 N. U, j5 a, k7 J/ s0 Q* \

  17. / Q0 J8 v- h6 i* V
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */      P# k, P5 }' c
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE), D! S. Y  K0 F. C& ?& D* b0 U
  20.     {1 g! e) T8 S! P8 H
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    / ^  ^- K9 h4 f- s/ \+ A/ q% T8 f
  22. & {; X; a! R+ ?, W
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;$ e- w# }2 r5 V: K' t
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;" s# u1 a$ X) f
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    + F) S5 @' r  s+ l
  26. 0 w: b6 e! q8 v% N( L0 ~# w
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    - u$ n" I' R7 Z) t  u
  28.         {# H4 S+ _4 K( [7 V
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        : N: n' m4 {3 X0 B: T" P
  30.         }( ?. C  c& a: |7 ]: S

  31. + u6 C: G" a  ]: u: A2 c
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    3 o  L, M" r% [$ g9 ?
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;
    " y5 y) A# W$ m& Z
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    + ^! Y$ l2 y; ?4 z& j" N5 b
  35.     }    . A$ o: y2 K  g5 U6 v. S5 C
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    % H8 F" c5 ?7 r; Y
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)
    ; k8 u; j* ~3 K. O: i4 Y" f
  38.     {7 ^4 i! @+ n( S8 ^
  39. 1 }) j; K0 b- h% g9 R9 _
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};2 j5 b! Y( ]0 [6 Q

  41. 5 v$ W; P. I! J( X+ H
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;4 \9 h, s( f: d: t+ o
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;; r* `4 V4 w) o+ r4 h
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    " e: t4 J  \# X- _3 h# o8 n% x
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;
    ' o+ {8 t7 M/ G; t9 E$ Q) t( k

  46. $ Q' y: A8 r9 M3 W4 _+ V, h
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    8 z/ Q9 H! L8 b- f2 l
  48.         {9 g% `' ]1 {0 L* {, b" r2 e" g
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    + s5 O! P/ L0 f1 g
  50.         }) b5 P0 W) P4 l
  51. ' h: n: A/ K+ l# }9 E7 E
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;, o$ D' Q+ o; N2 ]* P" l2 d7 S
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;
    8 M# F& Y, Q8 z# l
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    , W( f6 h  ^# D
  55.     }
    5 E) m. Q4 S/ g% h) O
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */    % m# ^, Y. q9 r' g) \
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)1 j# n8 w7 b7 _% u. C2 n* W2 c

  58. & b9 S- ]) n& R
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    ; Q' _: o9 ~0 k/ h6 D- p& A& b
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;: G' z/ N* w  {5 q& g3 H. \
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);& H  f$ W+ [( N, Q) R
  62. #else
    8 A% Q6 r8 H- ?
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file0 L* _$ W7 r3 n; ~3 R' O) d
  64. #endif
    ' u" p7 f# L' @- a
  65. 5 @. i& R! f) E" q0 q& ]
  66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    / G( X' F) P# w" q
  67.     /* 其它省略未写 */
    & w. ^& v# I" x9 s( p4 g& Q9 |# m
  68. #endif' P4 C3 E0 O$ ^3 h9 o/ w2 H: B9 t8 o
  69. }
复制代码
6 ^8 L0 v* n* v* E& {2 Y
66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义' H3 D0 e. `& Q/ O: q2 U5 m* K
低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。0 k2 |. z$ q7 |
5 p7 F: g/ C5 Z& S( h; e; q/ H
这里面包括有串口硬件的配置函数、中断处理函数,以及串口的读写接口函数。还有printf函数的实现。% o; t4 t+ t+ e/ Q+ q
1 R3 a% z6 F: U
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。$ o; a/ h  w! \& ]
# P3 W3 o9 v$ ^: A' ]. r
我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。
+ A1 Y$ S, R5 U& }) A3 R: V, H. }; b  |' @, l2 M* |1 A9 Q
  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 */
    7 D) {! z( H8 @5 o( T% ~& N
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    9 i  n6 D7 u+ ?: K2 f4 Y5 ^
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200
    1 J' A  M  U, N7 V
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*10247 e% ?8 s/ g) O* F2 j7 L% a, b
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*10245 ^  R+ m" N& X% F# v1 J# @
  6. #endif" P! s0 k$ a7 ]2 ?2 s0 k. J( G
  7. / e. \6 r) a, G, c+ `0 Q
  8. /* 串口设备结构体 */
    4 G6 t% l$ l4 e1 s
  9. typedef struct8 j- K8 c; [/ ^: C' T- X
  10. {
    6 J8 N1 \, j) }9 D# t3 C, r) n  Q
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */
    ! O: |: z) J; u6 E& [% U0 M
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */
    2 U1 o6 ~9 u0 ^
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */+ ~7 g' A1 e- y4 H1 b  N
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */$ `# t/ w: p2 {" X5 z
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */
    7 u2 V- i2 Q& o6 a- J( B
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    $ s  F# ]/ W' M: W
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */* |. M8 Q+ |$ n/ S. G$ x5 L
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */
    % x1 z3 }5 M, r! `9 c
  19. - x. B$ V- h4 R( p+ w$ U2 [
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */+ y1 V! i% P- B1 ]- ~8 W  l
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */% R7 Y7 \0 }: v# q5 Z" T- ^8 ~: H3 {4 n
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */7 h6 B0 i$ Q6 K) ^
  23. & B3 o6 r# [- p( n( h! m3 W( ^' J) ~: {
  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) */, ?, [2 a) s4 ~  o/ p# x8 w( b
  25.     void (*SendOver)(void);     /* 发送完毕的回调函数指针(主要用于RS485将发送模式切换为接收模式) */4 }5 ]% l5 [7 J, I! w# O: [  R
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */1 b$ L8 q. W/ v, I3 L
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */
    8 T& A# ^* e( q4 x, S2 ^
  28. }UART_T;
    ( ^+ f# v2 I: R/ [- @; P& h

  29. 3 O" d9 e% V( K; r5 q# C
  30. 2 a- X* T( r+ f5 D% A; g& f4 _
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。. t- R3 g! @! W, S

  32. 8 r# Y2 q% Z: \9 T8 q* m2 S& g
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */+ h/ _2 k. k5 e; D
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    ' W0 r8 R* e; I% n; v/ ]: B" k
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;) Z) U, \9 B9 u! E! N1 o
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */0 U) `/ v9 O/ s, `& C7 I
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */7 I/ w: T0 J; z, K/ [  g
  38. #endif
    $ M" a8 y# _0 D. n
复制代码

0 Y/ e/ X( @3 z
8 }& p. O; c* |# Y* _; r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。
1 ^- b, y9 o! O: {$ f3 R3 l$ \
: S- U) _6 y6 i5 k( r& l$ h( b0 D66.3.4 低功耗串口FIFO初始化
/ Q6 v! d! a% F低功耗串口的初始化代码如下;  c" o7 _6 e4 S8 }0 u* P

3 H2 u+ y9 ]3 c/*
2 _3 B! z, u/ U7 Y$ z# r*********************************************************************************************************
  d6 h. [" u: A3 R/ d7 e) Z*    函 数 名: bsp_InitLPUart' ]6 {! r7 z, ?
*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.8 y) w: \6 k/ \
*    形    参: 无
& c* k1 @8 r& i" n7 J*    返 回 值: 无1 I. b) k; E3 {$ T7 Y3 [
*********************************************************************************************************0 u: S( A, e4 O( I/ ~
*/9 @8 Z; Q/ u" H$ K$ o1 k! ]
void bsp_InitLPUart(void): Z+ V6 x1 n, B2 f) f# ?
{
" _( Z* ^5 _6 `0 |* X9 X    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
. ]- ]( J' v9 P$ |3 G    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */7 k+ k: [& Y* W. F
}
  b+ j3 z3 X1 c9 x& I8 v2 P1 k8 j4 s7 B

/ F( a% |: E0 i( ^下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。+ k# E5 h3 ^  Q% w" A1 S- X  o
: `) ^8 i+ d* G3 t+ C7 s- {
  函数LPUartVarInit9 {2 j0 U* M2 [1 ~$ G
这个函数实现的功能比较好理解,主要是串口设备结构体变量的初始化,代码如下:& l9 E2 }* S# X8 E, q8 t. F/ U

2 M& E7 X2 Q: E8 d) {" H; L- |
  1. /*
    6 ]3 d" h6 z  |
  2. *********************************************************************************************************$ J2 s$ G, n0 X% j
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit
    4 G/ p: O. Q; c7 E$ Q" h* a
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量
    ; f7 f9 O$ `) B0 B& L
  5. *    形    参: 无6 x0 J& A8 _# |
  6. *    返 回 值: 无5 Y& {3 J7 X6 K5 |
  7. *********************************************************************************************************8 {- e6 M4 [8 a$ z( e* \
  8. */# Q3 j) A: b* _9 b
  9. static void LPUartVarInit(void)
    2 H) y0 u7 h8 c1 ?' G
  10. {, `* F4 W$ h$ L" I7 z9 I$ p$ K3 f
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1/ H: ]9 @: ]% Y( x
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */
    - H* `4 u. [  ^" R4 Y/ c
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 *// d% N9 o8 z( \0 X, l9 M: d( g
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */
    # x/ V( Q0 ~1 k, b
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */
    % Y# l: S. a0 d
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */" A0 f" V( [' D# `. f
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */; N6 K. K1 w% h5 F
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */
    $ h8 d! U1 b- m
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */
    ( B2 B* S; }6 m9 _& ]
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    1 \+ m* g6 H! U
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    ! K) n. j/ D* j* M# H  J' Z
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */* I3 w* m- V$ q# n, j6 [" }" _5 H4 e
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */
    3 t3 B  t4 h2 y2 e1 O/ S
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    % W' X+ i% D* h' {# ?
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */1 ]) `3 s1 t2 X( `& F: T7 e" Q
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */
    8 G  q+ h! G& r: u. o
  27. #endif8 s  y) Y& W& r+ h3 w4 C7 z% M$ J
  28. }
复制代码
' U$ d  e+ b2 w+ c* B: u

% `2 w5 \8 M5 P
1 X6 Y( N7 @: h% o; n# `/ a  函数InitHardLPUart
% `/ [/ a2 C$ I5 }$ T# s' _此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。. K8 m2 S( S  i7 x

4 ~2 ?# m/ @5 r- ^  j5 U
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
    4 S5 z9 @5 R. j, N" S& s( T7 M
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()& L. s7 Q% a, G" l

  3. " v: [" y9 N+ \% a
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()* x. U5 Q- V8 o' [( A
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA$ K6 D& f9 D: E
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9) B. t) c$ E! `
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    : S" n/ J9 _' S7 ~7 N

  8. + S" }, U8 \+ B1 [( g( O7 y2 p
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()" `' D1 c$ g3 q3 O! Q5 O9 }9 f: _
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA) P. A3 C) W' ~
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10! @( K7 _* m- [9 A& P% l: l
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART9 e1 C4 O1 T% A5 f* S7 i. t

  13. ; o( e: P) ~! f+ I" }: `
  14. /*( w2 i% m8 N# Q) @$ }* y1 |' A8 D
  15. *********************************************************************************************************1 ]6 @) d$ p# a" n3 j- @
  16. *    函 数 名: InitHardUart
    0 `+ }4 B- K  p& O
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层
    * r( m* x; k# i" o4 z  q
  18. *    形    参: 无
    ! |. K9 p7 |6 v& L$ N, ]- }: Q
  19. *    返 回 值: 无
    ! l8 }, Q* y* z; s% {5 Y4 ?5 M
  20. *********************************************************************************************************
    2 M: t$ e* Z7 l& p( G6 ^3 o2 P
  21. */7 ?+ }# ^8 F5 {% [
  22. static void InitHardUart(void)8 p$ y5 q) k& @1 v- K
  23. {
    ( `9 r; L, h* O6 t
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    7 H6 f* S' C3 |4 J: t1 T1 e! |4 A
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    5 v; i+ h; I  {: j: a8 T
  26. * J" l# d0 D1 y5 X; P- W7 x2 ?
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */- ?3 [7 V" y. H9 z. m8 L7 h
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        ; w9 d9 x/ X; N3 Q) R) O# R; ~
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    , ~1 Y0 W6 Q1 Q
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();
    0 g2 t8 q% G  z7 x$ x6 {7 n4 b
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();! `* a9 @6 ]9 t/ V' o3 S3 y/ Z3 v# o! K# u

  32. ( D: I9 J+ Y! U: H- u* B% }
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */
    . G: J5 O% R9 L
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
    2 k- I2 X5 t  G+ ?* J: U2 d
  35. 2 K* K  |, Z: V- A! g
  36.     /* 配置TX引脚 */2 r2 }5 ~( q: G
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;
    & ^2 w6 g' S) z; ?( Q  t
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    2 B8 H; R( J! ?2 K
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;
    & f6 @* F1 N% {$ i$ ^& Z
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;$ Z4 Y9 i9 e4 ~( }! _/ Z: i
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;$ W, v- f; c6 E
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);    ' m1 h: m" j2 m) L2 |
  43. ! W- B/ v" P% ?
  44.     /* 配置RX引脚 */5 l3 r- p5 O1 ?( |  P5 g' K
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;4 a) ]7 U6 ]# T3 L( Z! W) ]: w7 J2 P& X6 D
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;- f+ q3 \8 M8 ]* E8 Z9 R
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    $ x5 D) Q- x. k; j1 c) o
  48. . ]+ ?7 K* Z% S1 o
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   1 f+ w( h& |0 Z
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);
    6 H+ K/ `, r  n/ X; S" T( s- C
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);
    6 D4 o+ G* X+ D% b$ z  X
  52. ; m+ ]6 l9 U0 G) @5 v4 E- ?
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */
    7 B1 c6 D( a7 ^) J+ o9 g- @
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);: u; `" @/ K- O6 ^
  55. ' l8 K2 W3 y+ I9 `
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */3 o; K5 o3 m) g* ^# @$ L: ?* c7 Q
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */
    # A  g8 K! [4 L# |+ G8 }+ [
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */
    ' ?. C& y% {1 t+ H. O4 j
  59. #endif) s- t. |$ v7 J$ \! P3 y
  60. }
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3 n) l& j1 t; ^6 W+ m0 D4 R
低功耗定时器的参数配置API如下:
  v' G6 u8 [) |& K6 g- H7 I
* i+ V( H+ d& I; N1 s
  1. /*
    : Q( Z6 H% h  o+ {
  2. *********************************************************************************************************" Q! j* L- o+ v( n: J  }: n
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
    # K6 d2 ~4 R* A  r9 {  l; _7 }# g
  4. *    功能说明: 配置串口的硬件参数(波特率,数据位,停止位,起始位,校验位,中断使能)适合于STM32- H7开发板( a" `8 i( B' _0 v
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体
    4 J, `, Q* i, c8 C
  6. *             BaudRate   波特率" ^) ~) B$ y' W5 r8 s( M3 Q
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    5 x0 J( h3 ?  ]
  8. *             Mode       发送和接收模式使能
    ! B1 t+ }) Z' {* P% f
  9. *    返 回 值: 无
    . F) I0 a: v  G5 W% B7 x/ H
  10. *********************************************************************************************************
      h; b3 ~- O+ ^
  11. */    $ q% L; ~7 p# o- S
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)
    9 e3 \- W) _0 Y* _# F
  13. {2 Y" ?% K. b$ E, K! h# Q2 o* e
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/
    7 F$ }" p6 T  ?! G! W
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    ' A  q( \, }3 f( I% w0 y! P& A2 Y
  16.     /* 配置如下:
    + `, K# E; l0 c5 @) t$ }0 `
  17.       - 字长    = 8 位
    ; I8 F4 _- j2 I1 w
  18.       - 停止位  = 1 个停止位
    # A$ a4 t8 \* q& [+ H% @
  19.       - 校验    = 参数Parity
    * P1 H% G5 c" j5 b
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate* E4 v! t4 ], i# \" P
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */
    9 K: E7 I" |$ t: v( P" `
  22. ' Q) D0 j0 d+ U3 o1 G: m, K
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;
    & {0 R1 t/ `7 M9 {0 z7 B
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;
    6 u, ?: U* r' x7 {+ @
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    , m  R7 i0 D  x' M$ D
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;
    2 ]' q% A4 K" s
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;
    : g; L4 G9 C5 v1 X
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;3 x6 i6 F* f$ }* F% Q5 l- r
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;
    1 x- V4 N6 N6 C. d5 {7 @) B
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;& n" h6 W& B4 ?; n
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    . p7 T* r4 _# K$ k
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;' U) [; G* R% O1 v! G( Y- h
  33. # h$ i9 d& N/ G: R
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)3 d; I. c- a$ ~; `
  35.     {
    ' |$ I5 C1 h. |
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);4 f( P% _) y! q/ N/ l: o, S
  37.     }+ w% O( [9 X  \
  38. }
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2 R( z: l- ^4 B% a# z3 g( H# K9 @9 q; W. `

* {/ ~, C( t" i! U- u4 @& A66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程
' c% D) x3 Q+ O( U7 j& g4 F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! |7 i; y1 ~' i5 B( r

- E4 c. F( {- [  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。
8 B5 G5 i( V* k" I4 Q4 Y  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。5 l: F8 Q; r& a) A) F) B
  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。
1 E2 T7 f% G' |6 }5 o4 k! p
9 D2 C+ y, [4 z& [6 h5 I0 Z4 }# H2 u$ V' k  F1 H2 `+ r/ G8 [; e
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。% {( D; O$ ~3 X7 m- W) c

7 `% D; y! v$ D3 |5 ~, k5 M$ l% b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);
7 }. k* Q  D2 ~" D7 q% P
+ u7 b* t; Q) A! Q( {我们将串口中断服务程序放在bsp_lpuart_fifo.c文件,没有放到 stm32h7xx_it.c。当应用不需要串口功能时,直接从工程中删除bsp_lpuart_fifo.c接口,不必再去整理stm32h7xx_it.c这个文件。下面展示的代码是低功耗串口的中断服务程序:. j- n5 M3 y. m
7 N5 V, r$ ?" R6 N& K" P
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1( B% H8 a. C' p0 F/ J7 T7 {
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)) F6 R4 P5 n) n6 L0 R) [+ q; ?$ j
  3. {
    * ]% I, [1 P: c7 y) l
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);
    * ?) k9 C% s8 a
  5. }
    ( p# v( U% r6 D$ B. e
  6. #endif
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* y" G, C7 S4 H8 G% `* C3 j
下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。+ u& x" v  N6 E$ R* q

  S  ~! l5 m+ S
  1. /*- D  T" N- m( f
  2. *********************************************************************************************************1 Q/ x, P% S# ~' }9 h
  3. *    函 数 名: UartIRQ
    9 d! O& F) k3 \" z
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数
    & J  u* J# |7 a8 j/ z  {6 W
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备
    0 `, o% Z# t3 y6 S+ b& A1 h
  6. *    返 回 值: 无
    0 [8 H1 T- ]+ p5 \
  7. *********************************************************************************************************' m7 x) j) I! p" A( r6 y+ c! F
  8. */
    ' ~  O( `1 R% J' ^
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)
    0 s7 j8 v3 e) N5 [' ^
  10. {0 p9 ]7 Q+ f0 G- z6 a+ v" O
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);
    3 Q/ y8 ?: n* U6 f
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);
    * X, V4 r. ]0 r
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);; r9 P! B' s: y1 M) v% e. b3 \

  14. 4 N0 ]0 w( X8 n' q+ f, b! ^
  15.     /* 处理接收中断  */
    + ?2 Y  g# t. l: o2 ~7 R
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)! r! y$ ~3 r2 O7 j, A
  17.     {1 V; n$ K( A# Q- [7 {
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */( p6 g1 T8 Z- w& h% D
  19.         uint8_t ch;
      G4 V0 V9 k3 T# C

  20. 5 C+ n: }$ O: {1 g) Y
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */
    8 u- s) _) ^% g
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */' q+ v& p7 b- w
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */$ Z+ M8 \( C3 E9 d- j% A
  24.         {% u; Z* j4 M( Z* X' b1 C" j6 v
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;
    , I& f8 h7 n- \+ d% w
  26.         }
    * W/ O2 r2 u9 K  m
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */' M! [6 J8 n5 z) l' m/ d  u. q
  28.         {
    4 A) o4 S4 m- q* i- S/ _
  29.             _pUart->usRxCount++;
    8 w0 u$ D) h- W7 t0 _
  30.         }4 s, o  t$ \' p- I- h! k5 `  [" d

  31. $ i9 I3 [( X# U2 A7 E  V9 ^
  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 */7 t+ U" W/ y0 _3 x# v7 i0 Q
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)' E1 E0 l! x- B& v% I& p1 }* {  q
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)
    2 s: _( K: b% @5 u
  35.         {
    6 g+ F" r" C! A$ m
  36.             if (_pUart->ReciveNew)
    - h/ q& n; T2 L; ~: ]
  37.             {7 `0 f' V2 S+ t$ T
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    ) J: l( B! P8 B: w6 S
  39.             }
    6 f1 k% k3 l% _+ f4 U+ b3 w+ G! Q+ W) V
  40.         }
    ; t6 m. j. ?* D0 v
  41.     }
    , Z7 d; x( U; U( }9 f4 s% G: e
  42. 8 c$ k) N8 l/ @3 X7 M, Y
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */5 @- \. |9 ~" F# A. r% v: E/ x( t
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)4 J6 P7 `1 X/ {* P. ~
  45.     {
    ) a8 r5 @6 g# W  ?( j7 W" j
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) 7 {$ d! v2 b  T; A! ?2 P" e
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */! K$ I/ c! D& z5 V. q2 g0 R
  48.         {8 u- N. P  u- x: \7 w
  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)*/5 M$ F$ W  Z" b% L8 ^
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);) [/ y7 l% A/ w5 `* j
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    1 X4 A9 t$ v- M( u+ F

  52. - k" J3 p( d; v0 l, W2 A. c
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */
    ) W/ P2 y' i2 l1 L( }
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);$ S  R* U$ O9 H* B% P( W! d
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);& `1 j& |0 [8 C2 ?0 _: i0 A
  56.         }4 N1 H: u6 n! i+ z2 I
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */
    7 r1 |; P0 ?2 v8 ^- k
  58.         {( n# L; p% ?$ F8 @3 ~$ G  P; B
  59.             _pUart->Sending = 1;  C; x7 U8 M9 Q0 l
  60. ' {) j0 U, t) D" I3 ~0 s
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */( V$ m- P5 a8 \0 X" F
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    5 T( |# b. \" d$ z: e
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    6 g; m$ q1 E+ o% T# U# g, z
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    ( H/ i! m  e. N9 j: c( T
  65.             {+ |& o- v6 _/ K: i) Y- C
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    ; O( J9 Q9 s! t% u& f( [+ m
  67.             }
    5 \: l+ T4 X9 m1 \
  68.             _pUart->usTxCount--;: I7 J# @3 c# Y8 u
  69.         }
    & i+ e; x" {- i: o( x

  70. 3 d& E/ c& L* d. m  M
  71.     }& X8 \6 L) L! U0 L4 ~. w: R$ r3 v& A
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
    ) x, u7 I0 m' Y3 \$ a( h( g: Q* j
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    - S6 W+ U: q/ V& ^
  74.     {! ^$ ?# f) K" ?5 |1 e; s5 Q
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)0 \: T5 `7 n) R0 p
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)+ a- g7 m5 a7 r& F5 Q8 k0 i
  77.         {! u' j9 t( A; H$ c
  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 */, m5 F! Y/ C1 N5 @3 I8 n1 D. b8 m
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    & z& D( b9 i3 P) f8 k2 P
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    # X( [4 x, J1 u

  81. ! T2 n+ h4 W6 p1 \0 f8 j1 D
  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 */- h% x5 E2 G$ t) V, P3 {
  83.             if (_pUart->SendOver)1 B% R. }: n' g' n# m1 a
  84.             {3 e! k) M8 E8 ^+ E! n
  85.                 _pUart->SendOver();5 z; f# T+ v/ f' |% J
  86.             }' k/ O* F! W* A! q% r

  87. ' x$ {# P7 K  b1 S+ k
  88.             _pUart->Sending = 0;0 ~% Z" o! ~5 s
  89.         }
    # o! [8 ?0 t. y- t/ X# F1 q
  90.         else' v* Q1 K" t7 T; Q
  91.         {0 J( y1 l1 e- a. a$ \
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */4 y& q2 i% [2 K; T

  93. 2 ^% ]9 I5 ?8 I' Q
  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 */" s9 `# S: U+ M5 N% w8 n
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    1 A4 C5 p$ t0 i, Q! x
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];9 h( \6 C7 ?# n- ]' a& i9 s
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)! E" T9 s! o( Y
  98.             {, y# [* v, b6 t1 A
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    " R3 n+ }0 a1 b0 o) G
  100.             }2 W2 w* j# I6 W6 z: N& c$ @
  101.             _pUart->usTxCount--;
    ( R6 ]# n8 X' E4 P) Y% b( C1 y
  102.         }" }) t' ?) Z) r5 A/ \
  103.     }
    1 m8 [1 K+ V& D! f) p. e$ @, p

  104. ) V) [& n6 Y$ c( w5 o7 |, `8 R% @( Q: E
  105.     /* 清除中断标志 */$ I% w" a8 z3 z! e+ _7 m# n. Y7 B
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);
    - u: c, H3 b! S% F" f
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);/ b- E4 p) o# w% m6 E: C1 U
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);* @: j) _+ ]3 ~7 a; `3 ]7 E% N. K: D9 R
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);& }, u" c5 o  _% o. k* z
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);* _. j3 z6 E$ ]# _$ e; }
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);
    ! N% ?/ L; v- b. t/ _6 K- b7 \9 b
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);" A/ B$ C# W; V) m: q
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);
    ' m& l* U) Z) ~& a$ ^' P
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);& @- C( F' W: h
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);
    3 b& @/ {% ~% o/ z- A
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);   
    2 Y6 }. V6 P7 [9 ]4 |5 T  G
  117. }
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9 a+ G. h* P3 w/ B# c中断服务程序的处理主要分为两部分,接收数据的处理和发送数据的处理,详情看程序注释即可,已经比较详细,下面重点把思路说一下。
+ U  C. y% J8 r' g. l  C+ K) ~
  接收数据处理2 l6 @/ a1 Q/ u" f
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。
6 @( Y. D5 u/ `
9 u( j6 |! R4 K% f' H) a特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。: x: R0 A5 b- {- }7 |! f: _4 Q

+ H! g0 Z- h( P  发送数据处理
, t6 j% |9 H3 p% T- W6 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。6 M! V2 h3 t! J2 @. i* G, W

/ \" G1 ?4 _) T6 Y66.3.6 低功耗串口数据发送& x) `* F7 j, y+ d" s: R$ N$ }
低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:( {& o' g  Z9 {( o

6 q) _* k* G2 L3 a( y& K
  1. /*; W% U% @8 w( E% d3 x
  2. *********************************************************************************************************
    $ s: W5 c$ v, k$ v! P2 B( ~6 C
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf! ^1 c1 O; c1 g2 b) j- \  a- {
  4. *    功能说明: 向串口发送一组数据。数据放到发送缓冲区后立即返回,由中断服务程序在后台完成发送
    2 [9 N9 ]; H5 _7 ?
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)6 }3 i. D9 ?; A# h" A' U* [
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区
    . h# G9 O9 W& W& ^
  7. *              _usLen : 数据长度
    2 B  w. T* N% M5 _6 i( T+ ~0 c
  8. *    返 回 值: 无4 P+ p' J4 d9 L4 q5 |, y1 z" X4 x
  9. *********************************************************************************************************/ u! u4 t5 o* b. `) p; G- N
  10. */
    9 |0 u7 L$ Z1 l3 U, b3 t! B. }
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)2 z. b7 J" B6 t4 }
  12. {
    ; i# P0 u5 G/ s, }2 `7 g$ M! m% `# ?
  13.     LPUART_T *pUart;
    " c+ Q+ u: e2 _. c3 x( c
  14. & ]8 B& g6 c' }1 h( t* c3 T
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    & z* ^) i6 G) C6 Z! D
  16.     if (pUart == 0)& \1 A7 Y2 ?! k1 {- A3 P
  17.     {
    3 T6 Y0 E& g5 X, h) P' O" S
  18.         return;2 v+ E" W; m+ \; ]* H
  19.     }
    7 R- ^" E. v6 E$ N8 Y3 F
  20. ; {) ^) {5 ^, G! r6 w: N2 j
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)
    4 J% W6 Q: a" w2 S( B* Q2 h; [
  22.     {
    3 u* E! n# h/ a) O
  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 */% H  R& _( I4 d
  24.     }
    ! F7 D* _+ \/ v9 M
  25. ( T7 a5 e) h  ?9 N
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);! T3 E9 ?- q2 q% @0 p( c- h3 Q
  27. }
    $ z$ n' I; Q& j" n0 e$ a
  28. ; ?4 Y# s$ g6 h% {) p& C# ]% x
  29. /*
    : ~* {) \) q1 ]! @! y. d
  30. *********************************************************************************************************# k/ e! r! C1 d  a3 |$ x7 W
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar) w  ~  ^/ C+ o7 k# B# O
  32. *    功能说明: 向串口发送1个字节。数据放到发送缓冲区后立即返回,由中断服务程序在后台完成发送0 e! W) e# G4 v; g. Q
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
      ^  f" H, X& e: r% ~) q; }
  34. *              _ucByte: 待发送的数据
    ; i, v6 U; p; J
  35. *    返 回 值: 无" b" E; k% ~: t2 J/ Y
  36. *********************************************************************************************************
    + b, _6 R9 d  H# m- h2 p" o: x- Y
  37. */
    4 G9 n0 z; N! w2 j; `3 u
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)
    : v, S5 s7 c4 ^  N: f
  39. {; M. O; ]3 m  d  ?% J9 l; Q7 R
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);
    ) S& j# d% |5 l  ]+ W
  41. }
    " @- ^( o. f5 l

  42. ; V( V; T- Z& f" t$ m& {% e
  43. /*' A- Q4 w3 @/ e7 ^
  44. *********************************************************************************************************
    ' s4 V& z+ K$ l0 y7 Y
  45. *    函 数 名: LPUartSend
    . k/ n  k1 z( J* ?& q- D
  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2 p$ n: _" |. u8 `. Y
  47. *    形    参: 无0 K5 {; d) e$ j$ f, C% U5 z
  48. *    返 回 值: 无" z1 r! K* O0 @9 ?: x" Y4 `
  49. *********************************************************************************************************
    . r% S6 [, B& z/ f
  50. */5 V0 N6 |/ N# ~, N: w# k
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    # c. ~  Q( a0 u  n
  52. {
    1 W6 V- ^/ l+ c- M' ?8 _0 A
  53.     uint16_t i;
    3 N5 W) A7 {% p6 @0 Z- a: ^
  54. - A7 w" n) N& o7 a3 ?* ]# b! Z. j
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)  v7 |" u% D. [2 k+ m5 j$ F
  56.     {( W& s( d4 _# R) f0 f6 D  r. P; q& M) j
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */
    & E# f1 R  n8 E. i
  58.         while (1)
    8 s0 T# e* i3 _' |8 K
  59.         {
    ; A! k% r  w0 b$ _6 d8 Y9 ]+ \
  60.             __IO uint16_t usCount;
    + M0 I" d- m, h, Q8 N5 T+ L

  61. . w; T3 \/ x# ]0 L
  62.             DISABLE_INT();6 b: l$ G2 U# u0 h' I
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;; I0 {$ b  M3 a' O/ v
  64.             ENABLE_INT();6 e/ m5 r: x/ D3 g8 ^

  65. 8 ^0 e) d* n; Y: e; V- H( C
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    9 o0 \- M" J6 d0 g$ H
  67.             {
    % v/ u! b* |8 \; s7 O) x
  68.                 break;! B. Q9 P, w1 h; y# X8 \& U
  69.             }
    ; R- \9 s4 G& k* A0 y& \* D8 C. c
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */
    # r  ?* H. i! \0 N# k1 I
  71.             {
    " ?; d) r3 p- G3 K- k) {3 f% N
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)" m% G2 X$ w3 H3 K) I
  73.                 {# J) x, C; G" Q+ n% z, O% V, V
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);3 l! v$ n8 V. d7 T1 Y8 e( n
  75.                 }  " L4 H+ M4 b- H8 @: m+ q
  76.             }
    % v3 ?* M3 F0 k9 Y4 A% ^: i
  77.         }
    1 f' K5 \0 ^# ]8 J; G

  78. 6 ]/ N, M) l0 G: I6 j5 i: D$ b
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */* i4 ~) @/ V9 l, C3 x4 u
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>$ |7 t* H) n8 N+ P$ P
  81. % _- Z* v: m8 c, X$ m  |
  82.         DISABLE_INT();
    7 m0 Z* d, L$ `
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    7 D1 b- m2 g& c# H
  84.         {
    3 j. w- ~7 O# \6 G8 s' ]2 N
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;1 U5 g# O: f" ^5 [$ x$ p: l
  86.         }5 a4 d- R1 P1 o; N- Q: R1 `
  87.         _pUart->usTxCount++;
    2 W9 e7 b" q/ D5 a( }
  88.         ENABLE_INT();
    # ~5 T, h, Q8 v, ^
  89.     }
    & f, r- _3 B0 A
  90.   v! I% W9 h7 Y! K& `1 `. ]
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */
    9 p$ _/ x5 |3 g+ `6 {
  92. }
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" j% h; f4 i! R( w3 J/ @: Y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。- K+ U8 g$ O5 x$ f' j  X

. g  v3 D( I7 n8 a/ }5 c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。# C  U! S0 I5 ^8 D: c! N! t5 Z
+ x$ U1 Q; C% ?5 k# x. N* b4 H7 V
  如果要发送的数据没有超过发送缓冲区大小,实现起来还比较容易,直接把数据填到FIFO里面,并使能发送空中断即可。
4 U1 j* q- }) ^8 k! o. e  如果超过了FIFO大小,就需要等待有空间可用,针对这种情况有个重要的知识点,就是当缓冲刚刚填满的时候要判断发送空中断是否开启了,如果填满了还没有开启,就会卡死在while循环中,所以多了一个刚填满时的判断,填满了还没有开启发送空中断,要开启下。2 c; ~) E. I' B- P! h+ F5 `
1 U* y7 ?$ g3 l# n6 |. _% A
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。% I& z9 ^7 {) r9 d! ^% W, Q

$ H% ^+ x! ?( A3 Z& x- C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 R# s& U. b2 u4 e
0 o* d: {  ^5 ~2 z
  1. /*2 [, b* A. c. L* I6 r. D
  2. *********************************************************************************************************9 A% F" u# t4 w1 q+ L( J4 F
  3. *    函 数 名: ComToLPUart* {- I  R" d  J/ c
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针! m6 h; ^4 t" ~- h( o5 X
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    ' D! E  T( P9 h, f
  6. *    返 回 值: uart指针
    6 s, X8 P+ }. h4 E
  7. *********************************************************************************************************; f! d8 t) {& Y2 l
  8. */' m1 W4 w# s7 w+ _4 I
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)
    + H  A3 H; l6 k$ `! v7 l; ]# _/ r
  10. {
    3 F8 Q* x$ P1 A4 e! z
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)" p! s& v/ y: F0 T+ A4 t
  12.     {
    $ k: H) d3 n1 w  u. M" \5 j8 i
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1  G0 ~7 u" D* t$ L0 k: e) ]. W/ r
  14.             return &g_tLPUart1;* @3 ], F; a2 v: O* `% ]9 e
  15.         #else8 c2 l* z9 y" j
  16.             return 0;
    9 {1 r1 i7 a& @+ c
  17.         #endif5 l4 Z% |7 y( w1 N' N
  18.     }
    7 v) s  F8 O; s; I: i5 \  l) |
  19.     else2 A( l5 L* J( r" h7 z
  20.     {
    ) a, r: v- w8 E5 Q8 r( Z7 l% e: |
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);4 t# ^2 v+ @. c. A" [
  22.         return 0;/ o9 P+ O: P; W% g+ X9 Z3 X
  23.     }
    4 b; j3 x) p; B2 E
  24. }
复制代码

5 b0 V; x; P, \: N/ B3 T2 i5 I6 @! g. _
- T! x, U$ x& H7 V+ l7 M* }! [
66.3.7 低功耗串口数据接收1 }, l9 ^9 `$ S( b+ w) i! d9 G5 p
下面我们再来看看接收的函数:2 |) l' K5 |. G+ H
- r1 P5 F* }; e+ n7 @
  1. /*
    + P. [0 w1 U8 b& t6 |
  2. *********************************************************************************************************9 @8 d3 h  B4 [5 f1 Z- Q
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar- a. A9 W3 l: s5 _/ T7 Z2 V5 x
  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。, s2 Z1 h" d! U9 l
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)) |4 x: F7 O5 q0 w
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址
    6 |% o+ C6 S+ d( z3 N* w  L) U, }
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节
    + Y( @) V7 V2 `# ?
  8. *********************************************************************************************************
    / C% u$ y! t/ h8 \
  9. */
    % i. [! f8 k# t- i0 Q
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    ; J7 }  m0 k# F5 _- M. w& }3 V8 F
  11. {
    " |( C1 W5 f3 z3 o; N9 i
  12.     LPUART_T *pUart;
    6 m" ^- a- q2 e; O( C

  13. 6 R" R3 u! w7 \& X" q
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    3 w5 P& [% k; o7 A5 Q5 Y  U
  15.     if (pUart == 0)
    # |8 K9 h" Y* q# J5 K( K6 d. Q
  16.     {
    # M# e# _! x1 ?- q
  17.         return 0;6 U, F: t1 w3 J. g! a
  18.     }
    8 X  D3 Z/ M: e. O( [

  19. $ L2 H/ R' s0 m2 }6 S  K( g; v
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);  Y3 {4 e/ M7 o, `. |
  21. }1 Z- x" t; v2 \1 Y% P0 ?, k

  22. - {* V, F; r# `" }$ x. t' U  A
  23. /*1 _7 z. T0 M0 a% {/ M" A$ I1 Y9 A9 W
  24. *********************************************************************************************************" Q$ ?; Y. [) X6 ~
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar$ l; b3 j4 |: c8 f# C2 r  M/ X
  26. *    功能说明: 从串口接收缓冲区读取1字节数据 (用于主程序调用)
    # W3 N' S+ u, S9 D# r
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备
    ) q5 m0 V0 d+ ~6 g1 F3 C# P
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针1 Z6 u+ n: b1 N& J0 M
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据0 E) b; C3 H1 a/ e
  30. *********************************************************************************************************
    2 F& r7 P5 T" d3 S
  31. */. W& R% {* _0 X
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)1 N0 h5 e5 V& i& I$ i
  33. {! ?# p0 M" Q! W8 |- V2 ~" t( k
  34.     uint16_t usCount;
    6 x6 X9 Y+ c, J' a

  35. 4 E8 a7 w+ x: O9 Q. o: n8 p2 a
  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 */. O4 z& A2 X6 ]6 H# w6 a
  37.     DISABLE_INT();6 H: b9 ^- k2 A8 m; j# Q: L
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;6 D! n8 p' T* ?3 b$ M4 }6 r4 d
  39.     ENABLE_INT();* r/ @1 F0 W4 O% E: C

  40. 6 B+ c5 i, {7 E
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */6 D7 W  @5 \' I& h0 |2 I2 \
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)
    % M# J3 p1 R* L6 T) y+ A1 D
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */
    9 Z2 e8 a5 ]( h' b* i: q+ H4 m
  44.     {% o2 ^" [5 A+ l# T
  45.         return 0;
    1 d/ O. \9 z$ ~
  46.     }
    9 u7 {: s% ]) [. ?: M) N" H3 J
  47.     else1 I, B0 F6 r7 t9 d
  48.     {" j; |' }* k" b& g
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */
    ! |6 a& h$ J/ e, G# n( D

  50. ( V0 @7 M" W4 E) Q  c+ B! p, V
  51.         /* 改写FIFO读索引 */7 d, [' e( c, O
  52.         DISABLE_INT();
    ! n1 M  u/ U8 C9 o5 E
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize): E# M! s. U4 v2 O# w  g7 S8 x; X
  54.         {
    6 m* ]9 e7 e; R5 `* }
  55.             _pUart->usRxRead = 0;+ o5 S# B+ \7 d- q) Q. Q% [
  56.         }
    7 e- Y( O" \2 {
  57.         _pUart->usRxCount--;
    2 C1 r2 N; H2 p" O5 `/ |
  58.         ENABLE_INT();
    3 W! m6 s) O  ^
  59.         return 1;; s. e( B; B; e6 A3 }% L/ W% p
  60.     }6 C: x! w+ Y( g' i1 A, I  R7 D
  61. }
复制代码

1 v' H% X- m0 x3 ^+ y2 d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。" s- ]+ f3 O! o2 R, F) F% A

$ K3 J. u  o1 M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。
. w" ]; O, W1 w2 T
+ i' j% b5 A. H# H66.3.8 低功耗串口printf实现7 R. z# k& j6 [7 ~1 u% D
printf函数是标准c库函数。最原来的意思是打印输出到显示器。在单片机,我们常用它来打印调试信息到串口,通过计算机上运行的串口软件来监视程序的运行状态。
# @/ I! g1 W3 S. V
6 C2 v+ a+ y' v# Y# W6 B  B' G4 V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。
# P/ p3 n6 I+ X  s, P6 o  H  G7 `; v- Y' J- }( M) w0 p- J/ \
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$ m4 a  h; a% D' f( k7 ^. C& \5 ?
实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
  a3 q- O% B& r% e+ T  u1 _+ _! ~. `5 K
  1. /*& h3 O8 @  F0 R' W. Y8 f4 X# V' j
  2. *********************************************************************************************************
    5 N9 o9 \) V; n/ C4 o% l
  3. *    函 数 名: fputc
    * q% q+ A* m& Y' L0 ?$ m
  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
    ' o/ H* O6 Q6 m* \& o
  5. *    形    参: 无
    & ~( d$ P. r# p1 p8 S
  6. *    返 回 值: 无
    , |+ m* q0 R, V2 S6 J" k# _
  7. *********************************************************************************************************; h' m! R2 \! B1 q$ Q
  8. */
    ( a* [7 ]# T) v# r, C' \
  9. int fputc(int ch, FILE *f)
    . I+ ~% z0 h3 _* w7 }7 |( h
  10. {
    : x& q. M+ Y, v8 n) J6 J
  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 */( J, L& @- {# r# s( i' k5 M0 X
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);
    % X  v, U4 T4 V, W/ O& @- ^
  13. 8 g) v: \  M) J) A6 e2 F
  14.     return ch;, v( k! O! _  _! c2 [
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */
    4 ?- Q4 E: \, W. e4 o8 D/ D' |: z
  16.     /* 写一个字节到USART1 */) y9 R3 J; k" f! s! Q7 D
  17.     LPUART1->TDR = ch;4 H, R3 w  i) q# i% }/ t3 t
  18. % J, Z, n2 U. A; j2 u
  19.     /* 等待发送结束 */! q( \! I7 F, E' ~
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)9 v; J# n8 v/ `
  21.     {}3 V. [0 n6 r* `) a- B' e

  22. 6 u( I6 |5 g9 D& N1 q. F- x* S% _
  23.     return ch;
    5 `2 v( Z  o2 r: [; N2 v
  24. #endif
    % p! j) w' d' T) A- {) s% B' L
  25. }) u3 X' a/ a$ X: d* O

  26. & b; o2 t2 \2 H" k5 {8 V# P! Y
  27. /*
    8 H& I4 C0 C$ u6 {8 H
  28. *********************************************************************************************************
    : U1 T' x  ^9 r9 ^) I! Y+ H
  29. *    函 数 名: fgetc
    + X$ C7 V' M1 n( e- n, m0 W
  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
      ^2 }& |0 E; j# x4 p7 c0 @2 w
  31. *    形    参: 无
      |' q( @5 I/ d0 \8 N, I' `2 B
  32. *    返 回 值: 无
    $ u0 y! v  O, T8 ]7 S; L6 X: |+ C  u' s
  33. *********************************************************************************************************
      Q! i: z. l) T
  34. */* `# o. {% [* M- Q' k) E, F# _
  35. int fgetc(FILE *f)
    9 G" R7 H, N9 G4 [1 ~
  36. {: ~8 c1 f+ v0 C6 \1 c: h
  37. 3 G8 o3 r' p+ S) f& W
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */0 R) Z5 R1 {* E' a: L& K, Y, w
  39.     uint8_t ucData;
    ' K2 K# @  Z. J' O  o
  40. 7 V8 }! p2 H3 z7 B  O
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);  P& @' c& e0 x3 G  V

  42. $ ?2 q' g# G! `2 u0 z! Q6 x7 }1 I
  43.     return ucData;7 U! p3 l0 w  \) t
  44. #else) F+ l8 c$ O! z; R" f. ?6 j
  45.     /* 等待接收到数据 */6 v4 L, o" \1 o4 w7 l) ]
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)! m9 A% z9 X" T1 L8 ]2 _
  47.     {}, ?4 F6 H2 }! D% W/ ~% Q) B' S

  48. 0 o5 m- R( g; b# R4 ]* M) r) V
  49.     return (int)LPUART1->RDR;
    , m. O- y! u3 b6 [
  50. #endif; O# q( X( B$ I  I3 x4 a
  51. }
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  V- A3 O9 H* q$ g  p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。
; d  C1 {8 C5 [5 J- `
6 E$ }" |. j3 O  H- L* Z* X7 E66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式
0 s; A$ I* U. {& \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:% q' W& g& z, W- B+ r. w
( w$ R' w' q+ H' C
  检测到起始位唤醒。) F( c- ~& G& h! b! l0 U
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。
6 V, C  x$ L+ M9 v: W
6 G* s  P! I0 t% L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:% I0 Z' t) Q% A/ R
  G9 e: b' b9 k. P$ T: R
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */( X. J- I5 I) L
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ; G6 J. T+ M) c, k7 i

  3. ' `2 W0 K. I; U9 T
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */5 V+ s. r+ D: }& f+ w
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    0 t( T/ g( W2 O% {
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}3 u$ r( n  J" H4 [8 P, a
  7. 0 i0 y- g' B- X+ b0 p# o, u6 N
  8. /* 接收起始位唤醒 */
    - X4 A. |0 \- j' z
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    ' O; o& a% G. {; T. N: {
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    ) Y5 }# d/ n6 [: u
  11. {9 q* C9 T3 B' ~9 Z, V$ J$ N
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        + C" R  O, D. `. w
  13. }2 J. K, w& n5 P* P% I
  14. 8 a" I6 @3 t4 I- W& B+ f+ n
  15. /* 进入停机模式 */
    $ ^; i( d8 a# h. K( Q0 C
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);2 T3 u6 x# E, X1 g# w8 T
  17. 2 E$ ]+ i0 e4 h% F
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    . ^. H8 L6 Z% u
  19. SystemClock_Config();, i# f5 O2 K7 H8 T# r+ Y8 L* Q2 o

  20. " Z' j' I$ J0 [  y
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */, N1 g4 |$ Q5 [8 u
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    , Y. S* w5 T( z# N
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4 c2 K" L. A1 e( g+ m

/ A! M5 E$ Q2 [- k: M) G2 i; c  Y  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。7 w1 @, J+ {: C5 k
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。" J" K- m0 N1 u
% @1 W6 W- R/ F4 K) d- R0 o- Y0 R" s
如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。# w5 ^, A' f# J5 S, U& K

& J6 T1 `, F( h5 J+ o. D7 P
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    . i2 [! j0 P, b  g: E/ Q7 H
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 0 M: S4 A' _: l# Q) ~# ?
  3. 7 O" D' I) t# l! ~( T
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    8 c) ?+ T5 G7 Y1 z9 c
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}9 P5 l3 S1 H1 j) B: w
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    3 k8 C3 c% g. s3 F1 {8 N2 {5 w

  7. + I  G* J5 h3 e. y
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
      \1 V% S/ s8 L
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    + T* }8 c% O7 ~( V2 W3 v- }
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    . e6 b! e; V: V' v8 _2 U8 V' t
  11. {
    5 E, c7 P& T# G9 q
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ' E% \+ f. l' R% U# n1 i. ~5 n
  13. }! }; i+ t2 ~) r( k

  14. , e$ v7 B9 B+ a1 T4 |& F1 g+ o
  15. /* 进入停机模式 */
      z6 ]) k0 }0 D
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ; h! A( h5 e( p) q/ H
  17. 6 ]4 |5 i+ m- \; L% K
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/2 H! `% L* V4 e: Y, h$ u) L
  19. SystemClock_Config();
    + x- F9 L2 C7 O" V& X
  20. 7 e- h/ ^+ B4 Y" C( F5 S
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */8 b4 t/ _5 O. s4 t% Y; A
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);+ b# @3 Z: w4 ~: R4 J) |- `6 K
  23. ! K- }4 @% C$ V* D
复制代码
4 a5 a3 K0 k4 }
  检测到匹配地址时唤醒。
( k% y4 [" e/ p: ?低功耗串口设置为地址匹配检测方式如下,并且设置进入停机模式。4 G& D- {/ x- {5 z

0 b+ g2 h  g: n/ x: U  W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。
2 |$ y' C7 O: p5 c  d' q) s$ Q* @4 L5 |; ?; _' Y
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */) E2 o/ B, h- a& s( j  g  t2 F0 O" a$ r
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); & q+ Q3 T7 B, g1 `/ `5 C) }; ~

  3. 8 N% D% V' z; F% C# \. q
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */5 `% b, x4 T$ ~) @2 W
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}$ B: `2 k# t. R6 x4 D- n
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    7 W5 S2 s: [; g) I$ m$ I$ L
  7. * I9 H5 F4 ?6 Y' J  c( J& J
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */4 u% P2 G& X3 o' \0 ?+ n- s
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;3 X  |5 v7 e& S) j
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    $ [' k9 x  H) \
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    ; o6 t% N; S- T  s/ w  Z
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)' {+ b2 y+ s" f$ F" y; D5 {7 w! {
  13. {
    6 T2 n+ D- W. A  V* M. `
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    4 ~& `' M1 p" p6 B
  15. }  i2 W6 O, a0 G
  16. 9 P0 l7 h0 S- ?# a, c* h  @
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */! }# h& f4 ^9 L$ O, {1 [

  18. ' O+ {9 p/ ^. K, Q) j
  19. /* 进入停机模式 */: s9 C; b7 I6 w6 X6 x: j
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ) f: v* L+ M- y  Z: x: z- b

  21. " ~! H& S- Z3 K2 B1 w% B3 j
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/, I* q! r3 R. P3 c, ^
  23. SystemClock_Config();
    2 h+ v& {2 A2 _1 _) Y8 `6 t2 ~
  24. ! s* N/ _# S; p7 }) z
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    9 b7 z/ R6 t9 p# t

  26. 1 w" j' e0 C0 i3 g1 T- f+ M( m9 K
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ! B5 f9 b( ?# z7 ~  W4 S. u0 _
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);: Q1 C- L4 C) E' F1 [; S

  29. 4 q7 N1 t3 a7 |8 q% {- l* f8 }; D
复制代码

; A: Z& c# {3 E' U& R这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:+ D; h. O/ y4 o* s- Z0 K- Q! k
8 p( m5 P& F, p* f" {* O
  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 */5 m1 X7 ]9 y! E
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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( _7 F* E6 C, j2 G; D9 w" R. Q! P
66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c). T( `  x) `% Z- ?
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:) A& y' u! {$ I, P
  {8 q$ {/ [1 y+ W  M
  bsp_InitLPUart  M" a* P7 r9 m6 t" L4 H
  lpcomSendBuf
- z' X* |# t" M* J, U' A% k, ?  lpcomSendChar# R7 D/ N6 U% I2 X
  lpcomGetChar& ?2 g/ s, r! U0 q
66.4.1 函数bsp_InitLPUart
' u+ A# A- t6 O- N  Q- |) h4 @$ p函数原型:, j* @# n$ x' o

5 A$ a6 H5 l; [% ]3 u4 Qvoid bsp_InitLPUart(void)
8 l1 g! C1 ^( v/ u# l) C1 R% K
. r. k9 i9 S1 g' z& m函数描述:( C5 q6 w' H7 A
3 w) f5 [* A1 d# N
此函数主要用于串口的初始化,使用所有其它API之前,务必优先调用此函数。7 S0 q: V) V$ l- _! R7 u' U$ {# R
) {# u. f) X" L
使用举例:. g$ z) M1 z: ^) J/ G

" [. G) h! O$ n/ _+ d串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。4 |( Q& v2 n% D& w! s9 \; F
1 `. o" V  g2 G! W; p9 {
66.4.2 函数lpcomSendBuf9 w' d$ q3 a* [
函数原型:
( \' D* ~' O9 C  a' o
& V, B2 P+ c; Z4 E$ A  E6 `8 j% Dvoid lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);$ M7 X& w! X' ^- D- y0 o) \+ x( k

% J! i3 _5 B3 y4 P. @' G  a函数描述:
8 T) Q8 X4 b8 _8 L) B; B
2 s5 Y* B5 H- V; d6 d; n8 e- o: [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。
, s5 j3 I+ ?7 Z+ u. Y7 r, h, `3 T( U6 k
函数参数:
6 R5 M; M! e  `2 q* k& O
% y  e8 A& H/ ]  第1个参数_ucPort是端口号。5 b1 `/ M  Z( S  N  ^
  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。) u) b2 l/ ~0 x! a, a3 g7 C
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。- N9 B5 m2 m! j& |2 ^
注意事项:
3 G* K: q: M  q& x. A6 R: y+ L
) ]" _9 f& S$ G3 G! l 此函数的解读在本章66.3.5小节。) L4 h% U. d2 Z: H
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。
8 @8 H5 ]% X- y; Y. d- z* p# J使用举例:
3 v' b1 L5 B1 u4 C1 U) f
3 N0 E0 C& v) s7 ^调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。9 F0 s: g# Y4 @5 r8 T, c) I1 M0 ^

: Y) p2 Y; b" }- U2 h' f8 H- k
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";" `. O8 u# c( B8 O6 V6 @+ R. G' U
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码

# S! S9 r. M) I# X66.4.3 函数lpcomSendChar
9 `' Z( ~, t' B+ }函数原型:0 T6 _" Z1 G; D- q7 ^6 W4 ]* ^0 y

7 \% s! M. v) r8 m) `8 xvoid lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);9 E) c2 h7 \% H

+ T! L( S' I' O函数描述:) m2 \; G5 o# V1 M7 F
# `2 _, ]' P3 ^5 h) ~
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。
4 q$ n' j* {2 x3 y  |
" `4 ?; I7 C' W' F- z% O7 c函数参数:
" m  l: A; s. L9 d  第1个参数_ucPort是端口号。( D. e9 {! t! M2 c7 G4 F
  第2个参数_ucByte是待发送的数据。
6 Z% M. [* ~6 O& L1 h6 S& P6 J9 X  Z注意事项:
! A' }8 a5 W' ~. \
8 l; ^, P  P, E4 ?  此函数的解读在本章66.3.2小节。0 h4 ^3 U3 ]' t! ~+ `% q& b/ w3 m
使用举例:
6 c! Q) `9 z; b8 O5 |  z8 v$ E1 a' d# b% d3 x1 I. `& c9 t# X
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:/ b4 h8 j) J" X  v' y" p0 Q+ ?7 D

& Y+ h& K) n; ]% y  DlpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
$ f6 {+ t$ Y, K& G9 W: ~& F
: w5 E# y1 c: h- F6 M, A+ U66.4.4 函数lpcomGetChar6 T/ f4 x' k" }3 U. `% }$ _- ^
函数原型:' e9 _$ P9 _1 n
( }* Z# U5 V9 H) t! o% i
uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)2 X' m/ S, \" H6 p1 W& f8 ~* U

- A  e9 R0 n& C. k, c2 L函数描述:
; T6 f9 v) G$ L' f9 N  y' X. J1 d: q( M  `) _# s
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。8 W2 h1 _- G! g! }9 N3 N

) u( i  k  t( W" B0 g8 D函数参数:
: N- c3 h4 n6 ]3 O5 J3 E) g4 W- ?" j7 h
  第1个参数_ucPort是端口号。& E) ^; L8 N( {8 G
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。
4 s! ~" H# T3 v9 }  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。5 k0 q5 {1 E/ Y" m& a0 Y0 \
注意事项:
8 Z# F) J5 A% D) R
% E6 n. l, T( E" P: ]$ r4 r  ]; X  此函数的解读在本章66.3.6小节。
! m! A6 a+ p2 M* n使用举例:& G+ }( O; d+ u/ O$ O- D
! i. |/ A$ m8 X: _
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
: L6 Y. v0 [, S/ {9 g7 z; l8 A) A! b- B
比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。
% Y+ X% \7 ~2 H0 T0 J) D# a8 g
) n( h# F0 L& d66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用
) f' r8 h4 v& x& ^, V- e) ^5 m串口FIFO移植步骤如下:/ L0 a! l* t( M1 y$ C& N" H

; r/ b5 L) |* ]  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。
) {, d. A! X9 \3 E3 E7 f  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。
9 G" ]1 @' ]/ ?. y$ P7 @
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1
    ( `6 a/ Y' P% ~! g" d) I3 x: o
  2. # z  o/ f  i: z, a5 e0 s
  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 */
    0 @- U3 Q; N6 _' m- _( T! _9 A
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1+ E* j/ U& @3 a  W
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200
    ; P7 ^: e& f' G. f9 b; V; y- U  M
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    0 X  f7 h9 Z* t4 l! ]2 a% J
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*10244 g) ?) y* E& i) l; |$ ~
  8. #endif
复制代码

. Z2 }) E3 v* t  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。& T- s' y8 q; W8 M6 D# ^
  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。
1 y6 x, t( m  ~) b. n5 D. C& z66.6 实验例程设计框架
0 @9 A, \  ?! E8 A# S/ W2 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 Z! X4 ~9 }- y2 q9 u0 H) Y% x

/ p' v* p) i; E! c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

- u, v8 `( ?: c# s9 C/ ]
% _  p4 z" S# Q/ L  第1阶段,上电启动阶段:
& v& z# A+ Z& R. B' h0 m0 S: Z5 @9 P/ q6 [2 w
这部分在第14章进行了详细说明。. K1 F4 k, `+ }. J( v  r" x; k! t* Y
  第2阶段,进入main函数:
: p/ Z/ t6 E# w# M/ o: v0 b& C" A8 u6 Z) N
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。
0 H( r0 N$ p: o' S! @- }第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。
1 @1 G" K( S  `" B66.7 实验例程说明(MDK)- A8 a6 L6 ]" p: F
配套例子:
3 v# H/ `6 d  c
5 q: {8 p# |2 y6 ^V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
5 u# U5 h' M6 d7 |# g2 n. p. ?' |- O% V. f! l1 Q
实验目的:
8 L0 D  m- ^% N" }0 Q5 Z% i5 U6 H
$ O0 z3 S" J2 p' i学习低功耗串口的停机唤醒。
( w& q1 C( B0 V) a! S0 T0 U实验内容:
2 g! h* j' q" `! _# O0 w! p9 }+ V7 u5 A3 M8 X
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
) g3 k8 P" @8 C5 E$ Z" x+ Q2 |% N3 w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 Q/ ]; N5 |( U# j上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
1 W' X3 v, S* X2 C2 `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。
9 O* q+ W+ _$ M5 j, T( O) t: GLPUART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。5 U+ x; K7 N+ T! m, h' p: D0 G
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。/ c8 P  ]# `7 s6 L
& Z2 \9 b0 r; @( v
LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。4 E: [7 f- E4 Y8 J, K  u) Y

* o4 F- [# \* ]+ w  _, e% H! jLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。! U& c7 x/ E" A
1 {2 Q- `% k, L( N1 a, c
实验操作:
; a7 a1 a( R* F# C! X+ K* v* A0 Y0 P3 j& z2 K  @
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。% t& ^9 l9 G. W( 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。
  R0 B. }1 K7 f' W" h/ J6 @# v: {0 LK3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 S6 B3 x: _3 k4 r' ~* [- P+ O
上电后串口打印的信息:, X* I, K1 C, h
" R! M7 q' _0 ?1 w) K4 s
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
* |5 v9 Y/ X2 {# B0 i) H) M) F6 y  O) l, {5 P' T2 A7 o* p
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

, }6 o* b7 P3 V( y# X+ y% i. q5 R( T% i  m
程序设计:
* Y2 G  Q9 [: H
! h& s9 |/ C* I) a" r( v  系统栈大小分配:8 C0 \+ q" P, }9 N9 r0 ~1 b

- C3 C& j" y' g& a3 g0 y
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

' I, y7 n. w' a$ U8 e
, ]( u  z/ h8 n9 I& X  f  RAM空间用的DTCM:9 s9 D) R; y& E. I

# n- s9 C' n. p+ y% ^
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
9 j9 Z! g8 \. |

3 Y, R& e9 ]: L: g; X( g3 m8 s  硬件外设初始化, Z8 s5 _3 b* Z; {8 A: S, U  {

9 P& H7 g  W4 ]9 _  t' Q/ N# @硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
' q- u+ H7 M  S" h- f. f: B9 o" B1 |* c; s' a8 n0 a
  1. /*
    7 Z( j3 ]1 e" p! P
  2. *********************************************************************************************************
    # B9 E7 K* Z* j  w
  3. *    函 数 名: bsp_Init- i/ @0 {1 \+ U0 q0 F
  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, m, D$ J+ W/ D% F' K- w
  5. *    形    参:无
    $ Z! G- \7 @) }! g/ `& t# U$ G
  6. *    返 回 值: 无
    . Q: b' O( [3 s/ H5 h. F% U1 z
  7. *********************************************************************************************************# Z7 I" |5 Y4 R' _4 X- `9 {
  8. */2 p( D$ L- Q8 J
  9. void bsp_Init(void)
    - f" B# M; U0 a& l0 u: W$ n
  10. {
    ) _3 r# @2 V1 ~: o* x) ~( Z8 ~
  11.     /* 配置MPU */
    . g# @$ M* K; z3 l
  12.     MPU_Config();" O  U% u; K# w
  13. + i2 e8 @3 n, [
  14.     /* 使能L1 Cache */! N5 |3 E1 R4 Y9 j, ~& D
  15.     CPU_CACHE_Enable();
      c5 Y. `4 j) q7 T/ a( g5 `
  16. 4 \6 c1 m; O4 P& ^, u1 R& ~1 h
  17.     /* + q7 L5 h9 J( n( s! l3 P
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:% m1 F( B6 R  y2 n' F
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    0 q) a9 w% ~& }
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。8 j5 H6 A& \$ `  V  t( O% O6 y# c9 N
  21.      */# j' Y9 [; L8 a& ~2 H
  22.     HAL_Init();
    3 x, x4 G) p: d( s+ a
  23. + p0 y$ g; \' K$ W
  24.     /* / v% u9 C' A3 l$ @) l% ?1 z9 X: M
  25.        配置系统时钟到400MHz: u5 K0 W# s) a( {" t
  26.        - 切换使用HSE。
    # X$ f! d% A6 j! f- I
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    - U9 e- p4 E' K8 \
  28.     */
      B2 q$ H5 s* b) L  a
  29.     SystemClock_Config();
    $ O& \5 ^8 c/ S3 h- x" D4 C

  30. $ U7 Z+ _/ ]4 `7 Q
  31.     /*
    ) y9 @4 `9 g8 z: z1 q( J- t3 D
  32.        Event Recorder:8 T# @' {2 A$ s9 e1 _
  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。) e3 f& R( o0 K* O
  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
    # N3 @5 k) d9 ~2 j* X8 t7 a+ L3 e0 t, J
  35.     */    . m1 J* ]& q5 ~+ p: c1 B
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  $ q4 Q5 Q/ I8 B0 ^/ p: M- V
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ' c2 d0 u+ z* ]2 w' v+ a/ _# H7 i
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ' }; F1 k$ l- n7 \% G
  39.     EventRecorderStart();
      b) B( s( l* q* u( p2 C* T
  40. #endif
    2 y# ~) D2 ~  ?3 h% P

  41. 8 }! a% ~+ G6 Q. p
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       ) [! k3 I: ]6 C9 ^* s( V/ b6 [
  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 */
      o8 x0 _* x5 |" I
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */. d# n8 _* o4 s& s' z3 q! B% _" l: ^
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */" y- u: b) O  S
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    - i% w* j* Q0 \- V9 e5 D8 Z
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    - H: h( ^( ~) n$ d
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    8 ]2 h4 J# y* g3 P6 n( W, ~
  49. }
    $ _: b6 h" s5 ^/ A
复制代码
. v) G1 ]0 f' v+ k+ u( U: h* G
. u  n& l# E; o2 P
  MPU配置和Cache配置:
* g- J1 {( e9 n: ]4 M4 j6 q2 ~' i: v% Z! j7 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。
3 o8 q: l, W3 Q* ^
( i6 o3 b# G0 w8 I5 f3 @! _4 j
  1. /*
    " g/ @$ L& H7 D
  2. *********************************************************************************************************
    / f$ g. b, |9 W
  3. *    函 数 名: MPU_Config! w" w. K5 a; `$ {# [' l! k% V
  4. *    功能说明: 配置MPU  f6 V0 A+ V3 S1 e1 X
  5. *    形    参: 无7 k. T7 O& S8 J7 w
  6. *    返 回 值: 无& K% Q' @6 z3 x
  7. *********************************************************************************************************3 I( z, C2 Q1 G# j" f
  8. */. r, U8 U8 [/ I. n( N9 E
  9. static void MPU_Config( void )
    5 t* u- Y# H: N  R& A0 K9 S
  10. {' @7 v' w+ @: N! V# U
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;+ _! v/ d# c* e  P$ Q3 S
  12. & V/ T- n- u2 w, g2 @' b
  13.     /* 禁止 MPU */
    - {8 I' h- \9 q, I
  14.     HAL_MPU_Disable();" |3 f6 h9 B9 x8 L& i

  15.   Q1 v: o* j9 C- H8 ~3 x& w7 V
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */4 ?8 F+ N. t2 {" l* d
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;  c) V/ |: ~, e
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    , q+ C5 Z. y3 T5 P* b& l
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    & Z2 K5 t% Q- x' V+ b$ c* f; B$ Q, t
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    3 b9 ^: ]9 I3 t' l2 P
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    6 T5 @% {5 ^2 g3 B% G
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    / v! b& \/ N/ O, i- ^  V! N  V
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;; Y4 h0 c8 z1 j3 A* Z2 B. t- t+ q+ Z  C
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    2 X0 M6 ]; z- C& ~/ [7 J
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;* S+ R: ?( _9 H1 n3 ]3 u, U! O' p. }
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;2 d: [5 |( T  |; M
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;6 b& }6 D/ ~; e6 j' C

  28. : ^' U, z' h1 P; C/ ^3 J6 v
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    2 e1 d( |/ R- w3 X+ u

  30. , H" R' Y( I: D3 ]8 x1 V* u% n
  31. ! u. G; ^1 F8 ~; u+ r
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */& V' b9 L0 {. s  b- E  b. H
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    9 y7 L5 z# a1 F% f0 X8 c
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;7 e" _: r, ^8 h: J9 |. Z
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ( U2 b; a1 \( O9 b) o
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;  n  d. ~% G% W
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    : W+ l& d, y& [! b$ G% L
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    ( t: {0 k  S: M% {2 i
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;" G6 r, z( Q5 Z2 u) T
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    6 ~8 ^5 @+ o* I. i
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    2 B0 i" \7 A( P' F
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ) W: ?8 |* o# T  I: V5 x
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    + V4 n( F0 h+ l" M" [
  44. : w7 |4 a7 ^9 E  _
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);: E. ~! h$ w& p3 u% A& O- E: |
  46. + r- F% u& ~. T* \9 j
  47.     /*使能 MPU */
    4 ^! p0 X, I5 \8 I  E' ]7 K7 b% i, T
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    1 S% ~# `; A+ C; G/ h, Q
  49. }3 E2 E3 P6 ?$ ~' u
  50. # E. J* Z, J* m9 ^. W
  51. /*6 S) f) V3 N4 A6 v% @
  52. *********************************************************************************************************
    / {* l, H! ?% }$ h
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    : C+ H" }5 Z  v) |$ G
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    & H1 P. k4 ?8 ^
  55. *    形    参: 无
    - U5 h) R, T; K5 K
  56. *    返 回 值: 无
    5 }. p0 \/ r% w3 s5 w3 Y0 _3 B* `
  57. *********************************************************************************************************
    # p, c& R* C8 _& U4 c- ^
  58. */
    7 v  v& b/ ^7 q8 s9 w& R: H
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    3 E; @; ^0 K, J/ e$ {7 K8 a; j
  60. {* ~4 }: v) N$ o8 ~% ~0 m
  61.     /* 使能 I-Cache */
    + `# L) l4 L$ L- Q5 M: W
  62.     SCB_EnableICache();
    + [0 O- e  Q/ s5 w9 }, N6 f% G: ]# l
  63. ! h) ?3 `4 w! C0 J
  64.     /* 使能 D-Cache */$ U  _& j3 m: `4 P
  65.     SCB_EnableDCache();
    7 Y# _" t% h7 D' J
  66. }
复制代码

5 ?# C. O/ ]! }( ?  Z2 q2 Y& M  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
  z7 F8 s: J; ?1 L! ~7 S8 N9 s- W+ e& g& @  ~/ N% 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。
, k3 U) A$ W7 z& g# G4 \" ], l, ]& X& s2 Z. M! c
  1. /*6 b0 s' e. q! R7 X
  2. *********************************************************************************************************9 G. ]7 x2 u0 L# h
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    0 y1 q6 [! K+ X* B5 d, I
  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/ H9 h1 q' N, w  K  o6 d% a. S
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
    ; y/ ^, C, r& P7 P0 D4 w
  6. *    形    参: 无
    5 \4 g* ^. x! Z
  7. *    返 回 值: 无
    3 c! ]0 \- a$ F. S  G
  8. *********************************************************************************************************
    4 G9 \9 {+ `7 h. w2 o9 [' ~/ l+ v
  9. */: v* `# A' V; u
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    9 V: m, x0 X; b$ f# ^( U
  11. {9 y& M# S( B9 W4 Q- E
  12.     bsp_KeyScan10ms();2 F: v/ X5 Q) e
  13. }
    : E  I* s" x5 [# z0 V
复制代码

# w1 \+ ?7 T$ a" R% l' P5 n& u  主功能:
: H: C0 F! Q" J, Q$ L
6 M$ \. ]1 {, N' s主程序实现如下操作:
6 z* G3 [6 L1 ^1 E, n7 c3 @: O" {! [3 i0 n. A7 D, _
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
# ~9 `5 Z* G# i6 ?/ K) F  RK1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。
5 y' O; H0 c  Z8 E7 n/ X1 _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。4 E$ v% h& c& e/ `: [
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。
  b+ l1 w$ W% r; ~  K0 P
  1. /*
      R: a$ S1 r2 Z$ R/ X6 b6 p" T) W
  2. *********************************************************************************************************: n$ D% T# p* ~' v0 ?
  3. *    函 数 名: main
    - p; q2 e7 J3 p4 Y: H0 p) P6 }
  4. *    功能说明: c程序入口
    / c- F5 `& N$ g, _, i' l
  5. *    形    参: 无
    $ }" D$ R9 c: B7 Y7 W/ ]9 p6 J
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)$ g) X9 J# F& r& K5 V: Y2 ?
  7. *********************************************************************************************************: E) k9 b9 _& i- Q/ W  `7 I
  8. */
    " t' w/ m# K2 ?( k0 E
  9. int main(void)$ T/ b& e6 `* f& O7 H! a, B
  10. {
    0 [* w7 w8 R& p5 r! M4 H" ]8 `
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */& c0 T: L1 K+ ?# X) T
  12.     uint8_t ucReceive;- |$ `: Q( A- A0 J

  13. 7 M7 r1 L% S4 G- C" F0 g/ Z

  14. 5 N2 U1 }: v/ L% \" L; f* e) a' x
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */& z% x) s, |. j) {; e5 l
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */& {, y% G5 c! u! A, `
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    - J6 g2 L! L+ h

  18. 7 p# \# _( t, v( G3 x
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */+ a& {; B" a: ^% V6 W) |
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */4 t3 p5 }1 ?' Q. T& k  P. 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 */# `: X& V6 v: Z& D
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    ' ]4 M  G9 n7 `& [3 S- {0 y

  23. , ]4 S! Q3 y9 i8 G

  24. ( n! a) X5 q  b: L5 @
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */, z/ |7 t) o/ L0 W- I# e) A

  26. ; t7 S8 N. m3 `3 b+ D6 z
  27.     while (1)/ x8 j) r& E& D1 F* _
  28.     {8 \6 B& ?" X9 J; L
  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 */
    & j; X; S3 m3 G8 K- {

  30. % P& Z' C% @0 M5 {9 g$ P' u: t" z
  31.         /* 判断定时器超时时间 */9 z, L! c4 f' _/ U1 C2 i
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    & q8 z; b$ V' L$ q# H! a7 `
  33.         {
    % S" g  S! M" l3 H' ?0 j* Z
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  2 r! C- ]& o! R! [
  35.             bsp_LedToggle(2);9 G; f: `2 E/ V, J; _
  36.         }
    % P# ~4 |9 x2 c6 r/ F
  37. 4 K3 ?* p( Q" I8 H) _
  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。 */. o  G. t) B# ^, Y  X
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */* e: c/ f% Q' \% p% A& T
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)/ D' {0 N( u! P+ C+ U
  41.         {( _/ j: L/ w; W' i# h4 b6 H0 A8 l
  42.             switch (ucKeyCode)
    2 Y5 Y* N4 l. S
  43.             {
    2 f6 K; @. }# C* i0 w5 a
  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 */
    # W0 h" J$ V5 n) L. Y
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    * e# x1 ~( \3 P
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 8 G2 w# s( B# b! ]
  47. 3 ^6 Y8 N5 W) b: i$ R/ ^
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */% Q# F0 r- j2 l
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    , g! n$ O6 ~7 |" p
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    8 s* d3 u" p! k& W

  51. $ r, ^4 w% I3 B  f! f- u$ G
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */4 `! i$ g  r" x/ T% o: U; v
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;" F3 P  O. L6 m3 a, z
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    - V1 k- K* ^- p- ]" n# A! [
  55.                     {
    6 i$ Z; L+ I, J3 N& U2 f; L
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        + E! ?+ B4 l0 I1 s9 M0 I
  57.                     }( x# E; C% V3 P7 Z$ x3 K

  58. ) p# L0 g) ~$ Y
  59.                     /* 进入停机模式 */
    ( b6 X4 C# p! n& g/ g/ p
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);: S* p- k+ j. `$ H/ Q/ o
  61. / V  c1 G$ G  f/ a: F8 M
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    ) x2 j/ p9 n& @' m4 i$ a) L
  63.                     SystemClock_Config();
    9 U" y' j( I+ ?4 o; z- W. ~& E
  64. $ G) x8 ^+ _1 d% F
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 *// ?( C# j+ @8 X; {+ j  h
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ) z7 K) X8 \% L; p% ?" d
  67. / g; i6 m  D2 H# r3 @
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    & v/ R% w# |6 Y% k) L) G: A3 W! G

  69. 0 s5 l# F* [! f! F
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);2 a. \  }! ?% A) F
  71.                     break;! T0 A! B, s! l% l: C
  72. 1 \3 t' h7 G: h. U3 u6 V" P4 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 */
      C- l: [; `) e, _! M
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */( \$ p- t' [3 i/ i5 b
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 7 H; w" C: l  Y1 y* n! @, B
  76.   h' b0 l7 J- j* N4 ]4 C
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    6 M/ Q& i/ ]. I" _7 p6 ]# l7 P* }
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}; e3 K8 o; Z# @- n1 {; b: a
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}# P4 H  S  B+ B- B4 a' d

  80. % p1 I6 o  U. [' v, G9 ]# O
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */2 H7 h% o2 @+ X1 G0 |
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;  ?+ D5 V3 f1 u+ P& i9 {* T: x: _9 ^
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)* l8 P% ~# V4 @; _: i4 g
  84.                     {
    - `3 T/ c1 r* e  z" M" k
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        # ^1 Y; T, i* p, P" V2 U" F0 {
  86.                     }
    2 X! e2 |0 ]( E6 v) h3 ]1 {0 y
  87. # c: I0 i! @6 f; ?
  88.                     /* 进入停机模式 */- B) U' n6 }! B* M
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);1 Q4 [: X+ @  ?0 D3 p, P# \  W4 k8 h

  90. # [( T4 n+ B/ q/ M% g. }" R: k
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    . _6 V6 j+ a, G
  92.                     SystemClock_Config();
    ; o3 H6 v9 Y8 K& [

  93. 0 e1 R/ g9 H$ n* b# q# i  y* P
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */$ t. Q! |3 u& h  d" c# |, N
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    & H7 i. u+ z/ U6 ~  e: r# H0 x& K

  96. 3 v4 i, F- f+ @: L$ I8 Q1 A
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    + N9 [) J6 L7 U% b: ?4 Q# M

  98. / K% ^; q1 g2 m7 f3 U! t/ m; F
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);9 x- T% ^! f) Q0 d# ~( i5 p- O1 M
  100.                     break;: w  ^2 e2 v+ C% G; ]2 B+ Z* L
  101. ) F' _" F+ O* H9 l5 J
  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 */5 C/ r' K1 @1 |' k- }7 |+ X! n# T  f
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    4 F6 r0 w! D/ [. n
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    & _# d9 S5 w6 t# |0 Y! a1 W
  105. % c! R9 r% A: u$ z% f
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    0 g: q% F" G4 `' x" `6 K8 e
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    4 l  n6 H7 {, s) T: |
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    & f2 r7 }' Y1 H6 S% U

  109.   c( @9 a. S( `, k4 R
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    $ ?; e# w) |6 b
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    ( Y* K; H& s+ L
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    9 L% h7 W6 J: h8 ~! s4 o1 P
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    5 L+ z& z# u; J6 N
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK): l" D' @5 b" h9 P% X) Q- Z% n
  115.                     {
    3 ]- h1 @6 f/ b. M; P9 m) P
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ' l. P2 h6 O3 n- a0 Y5 H7 t8 |8 u
  117.                     }4 A% Z% z9 l1 W2 A" y% U

  118. ; X( Q( R$ \7 ^: l
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    : m8 E1 j! f1 R( T# Z' Y3 A
  120. 6 p  e) p, f# {* C/ D
  121.                     /* 进入停机模式 */
    " l2 d" a' }) x* g
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);# G, t% X5 _" ~
  123. * S( p! v2 z# ]6 F! H
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/: c# B% v" f6 c; _! {+ v
  125.                     SystemClock_Config();
    6 O+ F, _4 v2 [# y1 l1 N
  126. 3 y) k9 B0 c- j: b9 g3 B; w- ^0 P
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */5 [7 C# w1 \' n% w* L

  128. 3 Z; o) E! C7 m
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    * O  @. ~1 |+ L+ z$ g7 p
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    , l: R2 O! f0 t! Q& ^4 e9 x/ y4 S* h
  131. 2 `- F1 [6 Q5 G9 ]: c# K3 H. Z3 m
  132.                     break;
    8 i# `" r, \- Y5 K  P4 f

  133. 3 o3 Q1 W7 N+ W' {+ F1 R( U" p! V
  134.                 default:9 T6 C, J6 Z' i
  135.                     /* 其它的键值不处理 */; f1 I8 E6 `7 O$ Q
  136.                     break;7 U/ L* m0 G2 Y  g" v. e
  137.             }
    3 @& N+ Q* g1 X$ M4 u9 _
  138.         }
    7 h" S$ U* z! @# w$ I
  139.     }% p6 Q4 s0 ^% \" o
  140. }
复制代码
0 z4 Y# Z# B1 a

7 [9 c$ @& J$ I7 q: ~4 W' w/ ?66.8 实验例程说明(IAR)
$ g/ K7 I( J3 D3 a* s$ Q$ p, C( R/ A配套例子:5 G3 q, a9 h  T0 P9 L5 J: }
% y( A! m& W- q+ z2 l. N
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)* ^& {0 Z9 p  f+ _  [( H

0 F+ F- A; H' u$ }8 Q6 i实验目的:
9 V6 P* o! a4 @( b
3 t* z- Q% O* U6 o, f  `& y7 `学习低功耗串口的停机唤醒。
. j1 C5 T( }* x" ?实验内容:
( X% ^+ B8 ~0 S. q6 m
/ h7 g' ?. c2 |  u* I& R% _启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
6 s+ N& o7 Q! r; V+ h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。; j. p+ b' F. k, T/ W: U
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
" {" S& Q+ ~4 g; k- d& }7 lUSART1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。( y# ~7 _0 {7 x( z7 V  C: P
LPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。
# I, Z9 n4 X" `) XLPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
$ N5 N$ w& j2 e! Y
; ?8 @  M' L8 L/ S' I# LLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。% c; l( z: W) b' y- g0 {) w

/ O# F  m- J/ Y- @8 N* ~2 eLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。7 v, _  n: B! F0 i' C
4 x5 q& w: |* W2 y* y$ k5 t
实验操作:
9 [* c, ~" I( j& `* D% j/ @0 K
0 {5 @1 ?% j" C: k: q* D4 ?/ \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。) C: J, J, g- o6 q5 v7 D! X1 P
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。
& x  C# ~' M" G2 s+ o6 PK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。1 G; r; l' l1 {/ Z
上电后串口打印的信息:( b, ~% o, y( z1 L
# y7 G- X5 v, i# x
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1/ O  I- d7 [0 b5 }% e. s, ^# P

  q- M; Y6 N% \9 @. F& k2 E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

& F, J5 ^) C5 y# |6 p
2 d3 q+ V0 ^0 ], V6 q% b$ h程序设计:0 r" h) g9 Y4 R; _& O
2 ^2 n1 _# w& w* |" Q6 P% ~* e
  系统栈大小分配:$ O/ `  O' e$ b. q4 e

5 q' a3 l' l! W
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
6 l1 c) {+ @. v4 C& \
" j* m# q8 i- q5 z
  RAM空间用的DTCM:
1 z2 N7 n6 [1 f! v! B' `
. H$ C% a' X! a2 [: |
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
$ A" [- W, g9 {0 \7 R% F- ?

' N& W/ s' a# [% L9 r) v  硬件外设初始化" K8 x# q  C9 x) V/ j

0 X" R0 J  s2 w* `9 [! R硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:# [: c! {+ S# h( k) r* Y

4 Q8 _$ P: s( N8 n
  1. /*& Z  b+ h. @' e+ h0 |6 K
  2. *********************************************************************************************************- ~4 N  o) `8 k* G& U- I7 L' |9 w  V
  3. *    函 数 名: bsp_Init) m! \3 K% B9 W; t. v7 @; u
  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# l. e0 M' w, J7 x! \; `: v7 D# T% Y% W
  5. *    形    参:无
    / `0 w) J7 A( ^; l7 v7 `
  6. *    返 回 值: 无
    ! {& ^) r4 |0 X) ]" n0 r  Z) a
  7. *********************************************************************************************************
    : v0 C, b. j$ r' m, @. k$ N4 y
  8. */7 Y& L+ Q$ `0 a1 z( Q, f: h$ k. k* H
  9. void bsp_Init(void)
    0 G1 W" p0 S8 B
  10. {
    * }7 A% C! ~3 w0 Z  {: z( n+ G4 s# W( N
  11.     /* 配置MPU */( g+ w6 \; E5 \: e( W
  12.     MPU_Config();
    0 D6 J( O5 x6 G
  13. . p3 x  @9 U# Z5 t
  14.     /* 使能L1 Cache */8 k/ j: l, n3 n% j/ J
  15.     CPU_CACHE_Enable();* F4 z9 O2 k* w7 M

  16. . z7 ^! L1 N' m
  17.     /* / y; g5 T9 _7 S+ G6 Q' v6 Y
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:6 [& P; \. t' P2 K
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。- d' s. u* o+ V3 S! ?
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    8 y1 W$ f3 @  u9 m9 c3 M1 S
  21.      */" p! ]0 G  ~' @1 S8 f$ b% \
  22.     HAL_Init();
    ' ^% }) M$ ?! Z* @+ V; ^% {
  23. 5 r/ |  n! Y! K3 n2 I0 N. a; p+ o4 b
  24.     /* $ x, j6 u$ u: u
  25.        配置系统时钟到400MHz( J. g( }/ F- F& C
  26.        - 切换使用HSE。
    + {$ _( G7 j: Q% P
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。  R; g& N5 F- g' ^% @( W) U
  28.     */$ n/ k, r! j, O& d
  29.     SystemClock_Config();+ q2 `' D8 [. Y) ~2 T3 K% I; Z
  30. , t  ^/ r* A- |
  31.     /*
    3 a2 }: e8 b7 m3 b1 I" ?( n
  32.        Event Recorder:3 q& n3 L8 {- Q* G6 a
  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。+ ~7 g8 E/ Q& t
  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; U) }, ]$ T+ y5 x
  35.     */   
    % h( n& @  {( P  t
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    8 C& E% j" W) |* u3 ?5 }
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    3 r- w/ L( F! S  W9 o
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);# C- O6 e5 H) g4 C" F' m
  39.     EventRecorderStart();4 Q! T* i: D3 h( a
  40. #endif
    1 h0 L' y! q' H' Q, i4 [

  41. 5 v6 ]1 m, Q. o' b% r9 x: W3 o
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       2 z0 G4 J+ B# ^# E( ~
  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 */
    " X% Z+ A' g1 L. r( m
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    3 q% ^' \' u0 M. F
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */; Q( ?/ H5 h+ Y( G5 f, ]3 ~  }
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    . {- ]/ O* v6 b; Y
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    7 a/ Y& n" d& u0 |' w
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */  z( E4 J5 Y% [' d  I
  49. }
复制代码
% T' ?2 a% `8 ~# z# \! x, a
  MPU配置和Cache配置:; R2 c' x' x: n" M9 Z0 j& F
1 Z9 y% R5 K) h6 Z0 u5 p
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。
" Z4 i% j( e" z# q8 d
  a7 e' D, t. g5 v: ~: ~
  1. /*
    9 t. ?  l  A' }' V6 K
  2. *********************************************************************************************************
    ( f# D, |- j5 U: G& L/ Q2 H
  3. *    函 数 名: MPU_Config# k  D7 I$ T; l) a: S/ n4 u8 U3 ~
  4. *    功能说明: 配置MPU' h4 K) v& z/ f6 I9 T4 x" V
  5. *    形    参: 无9 L  Z; B& b6 t5 m( z
  6. *    返 回 值: 无
    / [) Q5 v$ C: N8 Y3 s. o3 B3 m" u8 R
  7. *********************************************************************************************************
    & B5 j* h5 `. u6 q' I+ Y! x
  8. */' L* o: q; j. g" ^
  9. static void MPU_Config( void )
    5 z0 C- i$ `9 j5 g1 o
  10. {  \9 A5 E+ r+ g8 A  {$ ?% m; L! P, {
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    7 Y7 @5 S. X& g3 [; W2 S
  12. 4 }) d) }0 k8 U$ d+ M
  13.     /* 禁止 MPU */
    $ @2 `  D" Y1 S1 `: B8 m
  14.     HAL_MPU_Disable();4 r. I" P0 E# C) {7 [+ j( z
  15. & x, p3 E% V1 d# v: _- e* b
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    # q) V- B! @8 _6 W" Z+ R5 Q
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;, \2 Q, m0 u8 _
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    3 ^* u! V* v: e- n: o
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;! Y$ C9 I% I6 X! s
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;% ^( }! ]0 t7 j
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    8 s7 B$ o8 e! x& _, X3 b- ~4 {9 a
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;- l9 X2 H- @7 J6 z
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;3 x* y6 d" Z) |& Q# I
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    + R& g& W# W2 }; G/ F- R' Q' e
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    0 s2 ~: N- M3 z/ c4 y! d
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;+ O% o# d+ g/ q. B' A
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;/ u. r5 Y4 r# v% A- Q; l

  28. 1 X1 B8 B6 @) J) s: E
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);3 ?  ?5 }2 g) ^

  30. 3 I% ^. b- I9 [3 R# s  l$ w( `7 D

  31. & J$ A4 O7 a1 r+ ?# y. E) E
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */7 N# }8 ?/ s. i$ N3 Z
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;+ ~+ U, A! G, `: ]3 W
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    5 L4 K& O+ O' [* V; z- U
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    ) Z, q6 C/ E! k2 ]4 D
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;& K6 g- O( p8 J2 @
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    & p' M# E1 @* `5 g! U  v6 V7 z
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    - p/ h9 e+ j+ V" ]) D/ G: B
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;7 o8 z9 e" g% j' E( s/ Q+ h& [
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    , p1 K% ^# T. X6 `& f
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;& U! g, J" Z0 Z$ U8 v
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;6 ]. z* Z4 A- F9 ]
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ' q2 S% M7 r7 y" j: ^3 C0 S
  44. 8 C! v. J2 Q% X
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    8 e; n5 f2 g, N* U2 i6 \

  46. ( `6 \- Z) ?7 g  X/ F6 o
  47.     /*使能 MPU */
      N% q6 A7 w9 }# `% S- O3 q
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ) X( h) F! z9 }! ~  M8 K
  49. }! }8 C+ m3 L8 r7 B1 m3 h
  50. * Y: a) a8 m; w3 x8 i# m: I
  51. /*; M- p9 e! B3 `  o0 x% a+ z* Q
  52. *********************************************************************************************************! o; Y& f4 A+ h% Z' N$ a, z
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ; b4 B5 |. R. S; \/ B' g! u
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    + k) R3 ]( ^7 i% t# C' R5 f% `
  55. *    形    参: 无( A' x% g4 i" W5 @, ^. h0 S9 f
  56. *    返 回 值: 无
    3 C" x1 J5 Y4 R
  57. *********************************************************************************************************2 r' c, y* T+ f" E/ z) g  s! h
  58. */
    & s  @9 T9 g: ^# }! L5 r3 m% `
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ' A1 T( F' h* r( f
  60. {! E! u3 Y6 A% g( l  V# x# t
  61.     /* 使能 I-Cache */% a. J! H: J0 l0 R
  62.     SCB_EnableICache();- U, n# F8 a( n' d( ^

  63. 7 j* y# P! J+ w( `
  64.     /* 使能 D-Cache */0 q! J& s( a& N" c: j$ d9 v( k/ t/ S
  65.     SCB_EnableDCache();8 v) s' A( V4 b! |8 x) M# d
  66. }3 M# Q% O& q% w' R, _0 U1 R! R; e
  67. % N& G/ k3 o) f5 N# P
复制代码
! X/ V# t. H3 k; \7 _% |2 C
  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
3 s' H2 Y$ F! K) z+ O8 A
4 D% @9 c4 p! M* X6 \6 h5 J8 e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。
7 v/ ^  ]; i( M: c% b6 f& Q
3 x' A/ L* I" \7 S
  1. /*, d, ^& O9 }# j9 [3 s7 g  [) h1 X
  2. *********************************************************************************************************
    4 ]9 t/ b( Q$ X8 H& S: S1 k( F" N
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms2 Q3 G& A. D9 n9 h3 J" e5 Y
  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
    * m. K0 l. @" y. p0 D2 r0 H( 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。' L! E) N* @; z+ Z$ P( S2 T+ _
  6. *    形    参: 无" @' H1 t1 F* O3 ]* e: L
  7. *    返 回 值: 无5 a/ M. \" _% P" _4 u
  8. *********************************************************************************************************
    ) _9 f3 z3 t# I
  9. */
    & i! f- `) T! {' s7 V0 r$ n
  10. void bsp_RunPer10ms(void)' i3 V9 ^  U% H1 w
  11. {! Q0 X5 v  L9 u: N. G$ |9 Q9 {# ^
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    $ Y' W3 U' c6 P3 ?1 P( l; N
  13. }
复制代码

! g5 x" ?6 J  }) }$ h  主功能:
+ K2 |1 l% ]6 W8 [. T2 g. E% @2 J1 U! E7 N
主程序实现如下操作:
* ]. v+ `) V, `! v( @; S3 n0 b
4 b# \9 d7 C1 {6 g) r9 I: A& X4 i0 q( s 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。* E) {+ p0 q7 ~3 e& H  K) \) v
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。! E9 J" p5 p# R2 M' [; ^
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* I2 `7 r$ O5 O. H) I
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。+ d1 v+ ?4 |& g6 Y# h2 J8 D
  1. /*
    " T4 _3 U! l/ N/ y0 |. O8 a
  2. *********************************************************************************************************
    5 r8 n& |# _! f9 \( p' ~, h# h
  3. *    函 数 名: main$ \  h& f9 u" F
  4. *    功能说明: c程序入口
      Q  K& ?! N/ ~& V0 ]
  5. *    形    参: 无0 D  r( a. o- V" A: h7 B
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理); u& P. W; a, M7 a6 H
  7. *********************************************************************************************************% C# i# {( Y5 E+ I
  8. */
    & L/ e% V& s: B5 i1 H
  9. int main(void)& _& f9 ?: V# B: X- I( p: Y
  10. {  u  w! _; Z  `. i( n: F
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    ) j! C0 E+ K& L' {7 v
  12.     uint8_t ucReceive;) s+ |. |4 R7 k1 y/ b" \$ {+ O- I0 ?

  13. ) H# D; p4 @1 T9 K0 M
  14. ( I( `9 {# M0 z1 G
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    " ]7 _1 A2 j4 o; e% m- K1 @! k9 z/ v
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    4 e1 e, m3 s! W& r9 D: C
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
      s8 e5 q" b% i
  18. * B) v- C9 ]4 p( u: `) E- u
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */' i# c% ?' O; U9 S
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    5 k7 ^" V* i: L( T: @# _1 C* Q# E; Y
  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 */4 X2 t$ @2 z' _$ C% V
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */: U- s4 f; q" h# C3 U/ R7 `; j

  23. 7 l: H  p- q7 S: n( m
  24. " f9 j* I8 u# ~6 s* h0 m
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    & o+ l* `' T, G$ I

  26. 3 |) x9 C4 [# a0 Z4 c2 l
  27.     while (1)9 U2 v/ v' V/ @- G6 A$ x
  28.     {
    4 b9 g6 J& M& N4 }& v. Q
  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 */( Y/ h4 x: s" R3 p9 x
  30. ; F/ U2 P/ @( ]7 E+ L6 g% a8 w7 \  ~
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    6 F1 \* s& Z" P1 ^! E. K# W
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    4 e! N$ M# K+ W" x6 J/ ]: P  b
  33.         {1 a0 B7 R3 B6 s" O0 q0 T4 e
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  2 x2 D7 V& m2 ^. i
  35.             bsp_LedToggle(2);
    ; ^* d7 N$ K3 ^# R. P) o, r
  36.         }1 e: m& o) _' `& g1 y" J

  37. 5 m7 G  Z* i! `7 I1 ~8 r
  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/ ?9 B$ ]9 L, |
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    4 S7 I; X8 S/ J- R
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    # L: W; G6 R) b% g, z
  41.         {( f& w+ N0 L2 E# q5 ?& W, {+ y! {0 N
  42.             switch (ucKeyCode)
    ; k- E$ M, F+ Y0 G* W& j+ d
  43.             {
    ) A8 G1 l# V9 _% ?+ x9 w
  44.                 case KEY_DOWN_K1:    /* K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒 */
    ! N7 L& k* C- V  ?' W
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */6 s2 ?2 n9 V$ W# c& R' a
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    / i" M; X% D, |$ K, i

  47. 7 d: j# h4 m7 R7 K; e
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */1 }8 K# b4 _* Y1 r# H
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}& ~5 N6 @( z( h* O$ Z
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}4 A3 K) F, ?( d  j
  51.   C) ^5 v6 U9 T/ C8 @" `+ G6 d
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */0 L& E+ [. D: Y  s  Y. f- u
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    : C* X3 |5 e4 ?7 N2 F
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)8 J. T) r! s& i' s2 \
  55.                     {, Y: A/ p! t3 l8 i, X/ |: g) y) L
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        6 T' }1 P* D9 _% E/ P
  57.                     }
    : M' v7 ^2 W! i" S

  58. " y+ v" E8 r; [
  59.                     /* 进入停机模式 */
    / d) f3 j' y4 L" p
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);5 B# t9 e# j" v2 x) ^1 Q3 L

  61. 6 Z2 \2 J: g% t6 S
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    1 {/ W7 b0 _4 d9 D" }& s/ ^
  63.                     SystemClock_Config();  v5 `& }. ~/ D* t; \' e2 I0 V* C

  64. $ Y$ ]: Y. r( v
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    6 A/ s, o5 c& B3 B6 z/ H$ h
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    % \* g1 M* J: i# `9 x

  67. 1 X  I6 g4 P0 N! S9 k, L
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);- h4 T; h# ?) P
  69.   D, ^) m% c' c
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);8 a$ G2 ~( m0 w( E: a
  71.                     break;
    . t: l* d/ w0 s* q0 t. [( [

  72. ) R6 b7 E1 _0 W& |, x5 Y5 k
  73.                 case KEY_DOWN_K2:     /* K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒 */  P/ l, }0 W- [& D( f
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */& u6 d5 a) o, a, @; P; l2 ~
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    & i# l, b1 q3 s5 X  m

  76. # F! m9 w  Z5 P" x9 _+ j8 a8 _
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    ' ?" A! a1 b# C$ r2 K
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    ( D$ w! g7 F: b4 j- `. \
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ' L' R% `; g/ o

  80. 1 F% S2 m8 ~# t! u
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */" d4 \  M8 m& t8 ]9 t
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;1 f/ s1 _; W2 }3 l2 M
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    % p; K% q+ C1 A- q( P4 ~9 q' x
  84.                     {2 Y! X( t" V8 k& a' N- C- r+ D* L
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ( @# f/ i0 U. E% P) Z5 E& c6 M
  86.                     }
    ' b: `9 \& I2 i

  87. 1 c& `" R) i: g, g. F9 K$ l
  88.                     /* 进入停机模式 */
    / g! U# X  o7 E) ^2 z6 F6 z$ |( l
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);# T) o. ^  I& l2 x  ]9 }: f
  90. 2 s& y7 }/ R$ ~
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    2 |* y  s: K! w' o
  92.                     SystemClock_Config();
    % {, T5 w4 E0 r+ A/ ?
  93. 0 [, j6 l  y  D: k
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */. C9 l* @% A; `1 I
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);8 U! h" i' ^+ k4 S/ }

  96. 8 `  b9 i# {* S. V
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);: t9 U) X3 h4 k# G% o4 @
  98. % [' T' B4 j2 ]& ^0 O5 P6 z
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    " k, g) ~9 k6 C6 Q
  100.                     break;
    ( z6 d( b. p6 d' G- k0 e
  101. ( \3 B- Q, G6 u# Y4 M$ Q
  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 */
    $ {+ G' I- ~8 A' T. U# h- L- W
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ; _4 ~0 d  f  _4 q6 Z
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); * Q7 j9 u0 ~* e) P5 \) E

  105. / [, Q9 C! d+ y% L- V! n$ }
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    / Z* \1 I- |( ^
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    - B. v3 V1 A2 `* J5 ~
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}+ A% [. i! @6 t; K' X9 A' P4 i/ ^
  109. $ `8 C1 N; L& K- ?% d  L6 t
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */  C0 I: l; z9 P% d* x& W
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;+ n" h5 Y3 p! v; m6 _7 Z' f
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;) o0 [$ I& e+ O4 W) B0 `4 P
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    4 }4 W0 ^' D, ?: C" |, }( v8 f
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    3 Q& y- `5 u# G( Q
  115.                     {
    7 t. Y" c% z3 e3 A2 p, @6 P7 S! w- r
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        " h7 [* j, O% n5 H7 c. y
  117.                     }5 S& ~) O7 ]& v& i0 ?$ M" J( @& c

  118. % d) t& x! }/ g. u; q
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    8 k9 p7 A1 _3 P1 V& w0 W9 q
  120. - G( n5 Y3 L8 ]  {0 v0 T; R+ k( J
  121.                     /* 进入停机模式 */+ t: Y0 S. q9 z/ r. j; a3 @: @
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);1 N7 L+ Y& v" o3 {  j$ S8 `5 @% Y& j3 H
  123. 0 ^6 `3 z& f$ H' S
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    % [0 r  Z* q' D' U1 E( F: d4 J( }
  125.                     SystemClock_Config();4 {. o1 x- s7 V% g
  126. 1 F2 }/ E9 T+ w0 x
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    $ V* S: N, s2 f0 s: @. L9 r
  128. 6 c( t- H* `  ]" b
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    - T! `% h) e: I
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    3 B- j5 Q; U( w  b- j: c

  131. 2 _$ h6 B5 v2 e/ V) N7 n; P
  132.                     break;  y; D1 S1 J/ a

  133. 9 w* j$ v, t0 I, i) F; @
  134.                 default:. T& l# u/ ^- j4 P% Z) L
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    ' A1 L, \9 e$ B6 G
  136.                     break;. f' g9 }0 i; s2 `9 Y* }/ L& j- f
  137.             }
    8 ~! h0 E. L/ r+ K# e; e
  138.         }. `- J* A" X1 Q3 Y! ^! o
  139.     }$ H# ^% W% v# ~3 E/ S5 B8 U( B) |9 j
  140. }
    ) Z* a7 d. a# S
复制代码

6 F% I9 g  t; ?3 v# T# C
( k! k$ _/ L/ Q3 p7 t$ |* o8 v66.9 总结
1 ]/ M$ H! @4 M, I1 k, J$ K+ b: 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。1 P& T0 d+ {& X% [- z& T
! K9 q# V9 ~* V$ |

. t/ f. }$ S! b# E: \3 z) A; p# `% H6 a
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