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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
. h) e' V. |; I  学习本章节前,务必优先学习第65章。; `) ~! r6 |% g% @. O$ L% h  g
  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。
5 v! E7 ]3 ?& p2 @  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。
) v" L0 u7 I+ p4 R5 u. J  p* r66.2 硬件设计8 [* l1 R# l; |) E9 C6 H5 _
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:
+ T# ^4 r, s$ R3 Y" B9 }3 q+ J7 L# L! c* P
低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10
/ q8 _& j: V& |9 Z7 X9 ^: V2 Q' Q6 T6 g3 m+ c6 S- z9 F
串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)+ B, c, A3 c' K, S8 D# }6 W
  Z% W& S2 B  d% I/ V7 k4 [& P! j
串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3) q( \& K' q. k; |9 J
6 O- T7 ^; A4 M9 v) Q7 n) q( c
串口USART3  TX = PB10,  RX = PB11
; T+ u7 ~0 P5 W) N' h0 H" B- J  w' C+ h9 U
串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)
. E+ `6 s* J; _! C% M
# M" j3 G" b- @+ @. R) v串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)
6 C) I$ `1 R0 y6 ]/ m3 ^% L# F+ w: A+ B
串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  4 e$ E) `# A: u' Q0 x4 @
# J/ W$ }1 b0 r/ b
串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用): `6 i* T5 I5 \% g0 v1 F2 z

* w6 `5 D* a- [7 ?( p, L串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)0 J% T' I  ~. K" E: X9 c
( |! ?7 l) ]; @4 c. R% ?, S
STM32-V7开发板使用了4个串口设备。
; U# Y8 K! n0 n. H; g5 ~9 `+ |, ~! ^6 R
  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1! C1 H" z+ S) o& J0 `
  串口2用于GPS2 x2 U  Q' u4 g! K( Y0 j
  串口3用于RS485接口
) j, e3 H" ~; E" {' Q: ]  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。
3 {8 q  U) c! W3 g; c2 \3 Y下面是RS232的原理图:
' p5 B; N/ K" _2 a
! W% s8 X& b' y! _' T
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
7 k) A  g3 ~4 x! [" e
( X+ @8 D3 \' ^( _
关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:6 S, X- }6 H2 b$ q/ M

/ g6 {& Z/ p, M+ o  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。
0 b. t" `/ o$ Z- p3 J  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。
! M' ^8 f8 {  V5 [  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。* ^$ f( L* R5 D& f# t; Q% R- M

, t' R! f- C* g2 u- x
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
& E- E5 Y9 ]. j$ F6 I0 k, Z

- ]0 c$ B+ G" K# `2 X6 I- Y9 i2 n实际效果如下:
- ]! S6 Z  g2 {  w/ c
$ t6 g$ T7 _3 ~/ E( L! C/ [& `
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

% T- ?) C1 W4 n; Q# b+ Y! e1 d- s2 ?3 a& ]
通过这种方式,可以在应用程序中通过串口发送几个字符,查看是否可以正确接收来判断232 PHY" T8 o' c9 @" o0 v

2 Y2 Y" F4 k  X& t$ i/ ^0 Z芯片是否有问题。
# U6 A' D; F6 L/ N* T
, c9 k3 v, K; m) N' j0 v1 M  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。$ Q2 ~. W' {0 P& Y
  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。; b- T& D3 m" Q( d% D: r( [5 [
66.3 低功耗串口FIFO驱动设计
* {4 J) b, D) O$ S. s66.3.1 低功耗串口FIFO框架
4 m' l" S' {( W+ y4 \8 K* }: q+ t为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:; N+ }6 b2 r: c0 w" S. _! G
  |8 ?" [1 `+ ^5 X1 Z4 g
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

5 B* _, d. j) x9 _+ w' [0 E5 T- a- b9 [1 }! c+ M6 F
  第1阶段,初始化:
8 v( y; m" Z, k6 e) j& ~/ [) ~$ S) D8 d% {1 E
通过函数bsp_InitLPUart初始化低功耗串口结构体,低功耗串口硬件参数。
' @7 o% x" f4 ^" Q* `, C  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:# g" ~5 G  ?& E, U, m

* H1 l1 M6 d& k/ S- R, ?  接收中断是一直开启的。( F/ w% o; \1 O/ o: Q: b5 C* G
  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。% R6 V) |3 {# h% r8 S
  第3阶段,低功耗串口数据的收发:
8 J1 w5 U* ]6 V: l6 \
# s) b8 a0 e  r: a. W: `/ n低功耗串口发送函数会开启发送空中断。: \/ ^2 g* T& c2 c6 g7 F0 I
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。
- u5 d( I, Y6 I$ x' i) ], p66.3.2 低功耗串口时钟选择$ A9 J% v$ C# A$ Y' |
我们这里实现了三种时钟选择:
# d* C8 H8 a; W& u+ X. V% \
4 B. \- j" @( e  }9 wLPUART时钟选择LSE(32768Hz)  B# K2 O$ r8 c
最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。
$ Y6 |: f3 ]/ t4 h0 O/ g* {8 O  ?' d8 H5 Z1 R  b9 I- P
LPUART时钟选择HSI(64MHz)
+ v# A- S' v: K5 s: Z* Y最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。7 T4 t; u( P5 K2 ]' m: P  W# D
; h* b7 ^0 J" f/ k% l5 e; e9 ]  a
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)5 L7 o+ j% t' X+ f
最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。- N' l/ U* K+ l9 M( U+ G

1 w) f1 C) E) V2 j/ q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:
0 _; m9 y1 i+ |; w6 `& ~! D  X: z+ k0 {& s7 j# M, z
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE       ( H! Q0 ^+ E0 o" ^: R6 ^
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   6 f1 s7 T( f+ K4 n- L* k8 X
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
    / S0 v) {6 ^7 K7 G& ^& F
  4. 1 o) r9 U9 A0 t& }' r9 S# Q3 o- m
  5. /*
    6 q; l# n# w+ Y
  6. *********************************************************************************************************
    1 ~1 Z% u! o7 v  l; e+ T
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart
    , X- v2 D. u" w% a2 k- F
  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  U6 [# f$ |: h, C
  9. *    形    参: 无7 n+ E  N6 \4 |
  10. *    返 回 值: 无
    # R0 P6 x0 T6 U- V" R. y
  11. *********************************************************************************************************
    6 m: S( g1 M$ A3 k5 _5 O
  12. */! X& R8 T2 C5 m- o( S6 X8 C
  13. static void InitHardLPUart(void)
    ! F7 Y. z+ y/ d3 x7 [9 W6 ^$ M% u
  14. {7 c6 }+ Z8 n$ @
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    % |% C% M# n$ D  U: z: u. e6 e
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
    4 ~9 U, s0 O6 X6 j6 Q
  17.   z8 r0 f9 e7 U* z
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */   
    & F1 p; ~, E$ P
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)
    7 |/ Y0 m& K" S! }
  20.     {8 P9 p4 l& K. Z9 Z
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};' l3 I3 b7 u! r( N
  22. ; m: t. \8 f1 E
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
      k0 Y& U) @& v, [( N8 g' E
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;4 T1 P3 d8 X6 d/ \% V
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;, H+ m, H& Y/ P8 E  ]# O& q

  26. ; d" I6 a# x6 Y/ U5 {
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)1 Q! r/ q8 v' \( p+ S
  28.         {
    9 {0 p) T. L$ E7 [+ A
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    ) h( g7 p2 Q1 P9 j& V5 }
  30.         }
    / I. W6 o0 j% l7 A! E2 B8 T* ]
  31. 1 c$ o9 B4 b# v! v' W- H
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    - o0 Y- {, L. l. b2 f# m. O6 U
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;" B) O% f2 D. n  S. h- u. ]; {8 _
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    7 O1 [  E: O: Q& H7 c
  35.     }      ]9 ?' P! y% L1 h- ?  y5 B
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    6 i" ]" N# X# o) n; W' \' o7 ~- B
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)
    9 A" S3 w$ W% A1 G
  38.     {. _: H% z1 V9 c6 V; H" j; `2 A
  39. ( ^* p2 `7 b' Q" L  S& ~/ `
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};: _" b. ^  ~( G. f# y, @4 q

  41. + G3 ]+ H% J0 R6 C
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    & N0 w9 d; u. J) y3 [1 N
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;
    ' x) r! O# {" V  B( W( i
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    + C9 n8 J1 Y2 n( H5 p
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;+ ]# Q, S0 M; ]
  46. 9 j  r( y( g7 o$ ]# T) k+ k
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)/ f$ H6 `1 A3 m' v$ R2 R  [
  48.         {, [, D1 G# M4 C  z7 [
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    % K8 [# a0 _% P9 g  K/ ?9 S
  50.         }
    8 l' H% U. S7 }" O
  51. + H8 I. v- h/ p8 l( O" m4 H
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;- Z! Y+ U0 V1 t
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;* q: k3 Z( H; `# ~1 d7 q
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);* e9 @6 H# E6 X2 A& G
  55.     }* m" H: L+ f! f" j. y+ r6 ~
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */   
    ! f8 L+ }6 l# }& d
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)
    ! `" {1 T6 z0 m7 k6 X
  58. / X' d4 I% O1 t# n: F, {0 ]( x: a
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;0 B( X) o5 `+ j. j5 s
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;+ `% D+ {& ^  ~7 ?( s! _
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    2 Y3 x4 W% k; p. H. i
  62. #else
    : d# ^) d8 G: w' Q5 V; Q* j
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file* B8 W- K! b2 t7 ^$ r  u0 X
  64. #endif* H0 b# c# C# v& l  x+ y# n

  65. ) ^' }) \9 r7 u2 G% _
  66. #if LPUART1_FIFO_EN == 7 ]! h$ ]0 m, T; p
  67.     /* 其它省略未写 */  B  t  ~: I! M! ]2 s1 |
  68. #endif
    3 e# E* S" m/ E0 a) s
  69. }
复制代码
) U) {: }! b) p" i+ u) Y% J0 B9 m7 Z
66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义% a" E" A: N' D" p, b2 J) F) `' V8 N
低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。
$ ]( S% x& H) c- v0 `: s* {+ u1 q- S
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。7 [% _2 m& H% G9 S) C4 m0 Z: ^
* S' u# `1 B2 n! }. z
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。% [* `; a" [) B: x$ k/ V2 k& y

2 ^* o1 w" ]7 w* E0 f  I我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。
1 G8 }8 ^7 x; c& \( o4 I  A" ~+ k/ X- z3 O: G8 f
  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 */
    + G/ E( U, c, g. o; h# T
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1; o8 n0 S% e& s  K) N# I
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200" n8 p8 r# o* X) ]6 j# x( O
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024/ f3 B0 c- `6 M' s: x
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    $ V4 ?! k) e' \2 {
  6. #endif
    $ y) J, l1 V: R# e0 `
  7. 6 y* d9 c2 C, ?  w  N
  8. /* 串口设备结构体 */
    9 Z% c* O. l( h  z5 {) b0 q  L8 f* Z% {
  9. typedef struct
    $ n( Y8 v; a! ~. Q5 u
  10. {' Y6 b$ z- ?8 _' @
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */5 M7 J) Q7 o* T' p; ?* R
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */$ q  k4 V& e1 X& |% D1 d( q
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */  o& y* b/ A+ _  |7 R
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */
    - q0 E  v- C, d
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */
    5 @, L+ \; o+ B+ C% F- h
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    / ~/ B/ e1 c; `5 f' @0 @
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */: `# C- P* K- _' Q/ [. h. B
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */5 D) T6 F1 B2 x. |4 e# N4 Y
  19. 6 m. }( A3 ]" |/ f+ J' J
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */
    - W0 S, h0 |1 |# |
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */) a% j" ~  m+ z! v. M' J$ u( W
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */% A) l  ?& [: b8 Z% u) G
  23. - R  m( @$ h5 `: s' I2 l
  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) */0 `6 I0 }, Q5 _" }6 W/ G! Q% X  r
  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) */# e5 |4 S$ L1 @+ N
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */
    ) ^9 I1 L, Y5 |0 w0 r
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */8 v- j" q3 H7 `5 R8 q; F5 N# d
  28. }UART_T;9 N  P* l, [9 f: K5 A

  29. * h% C+ ^' n, v5 c1 {: b/ _3 S

  30. 3 g8 N. u9 w4 K- O
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。. x2 R  }* s! M

  32. , i" e% \% H" I( t4 ~$ j
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */
    2 [* f& D6 j$ i6 O6 t
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 15 T/ W: V- f8 |5 h
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;
    3 S+ U+ j6 m+ X! d- u: `9 p
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */( H' V' A6 r* T
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */
    + a, m8 [  G$ P' }- j6 r
  38. #endif3 N7 m9 V3 T" W; U1 z
复制代码
: B0 W, O# [+ z; p  N+ F5 Z! u1 o

# b  G  \+ N: g: m$ ~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。
0 t% z4 a' s) o( r# W* ^3 }9 m1 r5 N1 l& l; R0 V3 z) ^& o, d
66.3.4 低功耗串口FIFO初始化  e. h8 {% \- \+ u. O$ h( j# a" P- Z
低功耗串口的初始化代码如下;
+ K+ w) Z; s" m! W
8 C$ T2 C! q- c7 \+ g/*, O5 j4 I* f, g1 ^- w* B6 }$ @, Q! Q) V
*********************************************************************************************************5 b& K  a7 E, j0 [) W
*    函 数 名: bsp_InitLPUart
8 a; r' @  T0 N. O9 C( _*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.: N( c7 m) e. q, k0 D5 R
*    形    参: 无
( o; O- H& I' B! g. t0 A*    返 回 值: 无
) T% f9 B4 p5 `*********************************************************************************************************
. P0 y* X2 E" Y, w  c*/
% d: N1 u8 W, mvoid bsp_InitLPUart(void)' ?" N9 L5 L* `# a. ?! |
{2 A: k, }2 i/ F8 I
    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */3 B7 [4 Q& H$ N+ o& J) H& ?- q
    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */" V6 C$ [  K9 ~0 }3 E7 _1 R
}
  q( B3 L. s3 _1 A8 L7 _3 n' e, [0 b( |

7 W: R% Q6 d+ Z0 F* V& Y下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。
7 H, C$ E  }, J: w2 q! V1 N: Q( n% _, V
  函数LPUartVarInit! S" {( L8 s) n; D" Y. e: @
这个函数实现的功能比较好理解,主要是串口设备结构体变量的初始化,代码如下:
; Z. i  C* e6 g% Q2 }9 A8 q  o: p- ?7 B) J0 h
  1. /*. P: C/ C* v) p  }: r2 j
  2. *********************************************************************************************************4 p: p3 t( R; X
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit
    1 O  @4 M0 H# l* ]0 s! a
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量7 z9 j  |* o! m' ?- e6 B' [# ~
  5. *    形    参: 无( C; z2 ]& y, I; q
  6. *    返 回 值: 无7 U1 l. T: \- E" T5 k
  7. *********************************************************************************************************0 V  N# G" p. ^. n- ~+ X
  8. */
    " }& M# e' i2 j( g8 [
  9. static void LPUartVarInit(void)
    : o  e2 |/ d* x
  10. {
    / Y$ R$ F% U; ^
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    ' A6 T" p4 ?; Q+ o' A5 C* H# C# L; R
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */% q. W9 v0 X  I
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */1 a% x6 t5 }2 r, A0 p$ \7 D
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */
    8 X, H% p0 w  ~4 F
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */
    ! V- J1 D! ^) A' {+ N
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */" R9 Q' ^# e" z/ w* ~
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */5 o! G* r4 I, ^* o& V$ K+ f) }1 A
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */" r0 i/ v& e. s) d
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */
    6 k' \* F/ v* L% }% F4 {
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */) l4 {5 @6 D% p7 I2 v; K  D7 e7 u
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */* F* `( q) L9 c4 i& @# W; T
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */- K3 p3 L- c1 d7 K
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */4 z9 s" [6 n3 F( N- j6 D) O' ]
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */8 |& Q5 a6 E5 E- E/ C4 }  E
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */; F6 R6 V; N, C* w4 o
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */
    ( K* k+ q# F  Q3 P2 T5 {
  27. #endif) u3 b/ a" ~/ T9 Z) Y3 g! s
  28. }
复制代码

# |+ B/ `) O& Z( y: K8 a' `% b+ g  Z8 t* Y3 [9 ^
- }+ Q' q' o. _* n
  函数InitHardLPUart( f+ f( j, I7 Z
此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。
, n, `" C: g3 R& O3 z5 P6 v/ q
: ]3 M5 L4 |; _, _6 g1 w6 i
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
    8 |' j: p+ S5 J+ D) H
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()8 Q* `5 ^) H% [  Y5 ?

  3. 0 D$ ~* p1 g/ L1 n' W1 L" Y9 w; j
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()+ q. N3 W, H1 y
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA
    3 r! O$ c3 ], F: L
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9- h$ D6 c# j& Q" q$ E# H
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART7 c; [5 F- Z9 H; R
  8. ; ?- ~* u$ w! l5 A! ~8 v: l, o9 `( P
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    5 I9 F8 B7 t4 f/ a2 O4 d5 b
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    1 r: [4 F3 Q. \3 [5 H$ P& s6 C2 x# D: I
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10
      ^; [, k9 ~4 j3 _: g8 [% g
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    8 N" _% M* s1 J2 o' ?. w

  13. * A5 |7 A+ \/ Z  b) X
  14. /*
    - ?9 H& p6 V# ^1 k  d; i
  15. *********************************************************************************************************6 l# g1 t3 Y) f/ Y: C! u6 m
  16. *    函 数 名: InitHardUart
      E7 y. ^4 N4 v1 B
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层
    ' j: F! o! i1 s: z
  18. *    形    参: 无
    ) N9 m; x2 f  q. M9 s
  19. *    返 回 值: 无  L; `2 R9 o) F; l! Q4 H. }8 g+ g
  20. *********************************************************************************************************" l. Q/ G9 m* R8 T* Q: s; L; z
  21. */
    * N' l4 F0 \# Z  F8 u4 u" ^1 E6 G
  22. static void InitHardUart(void)4 J2 v( R& h3 E+ S% P, V
  23. {
    ; S' o2 J& v' B' k0 @9 @8 p
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    & J9 [# t' B/ t# B  _5 ]
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    0 X; F: G  c, z
  26. 3 Q8 C) [8 T3 _. J' x# ?: [* G
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */
    . {$ F' `0 r1 j
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        ) V0 R1 k7 _  w# a* k! z1 k
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    : Y9 U2 m4 K  P. e3 I) p9 o
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();1 s' x4 ]  \7 z, d
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();. M1 R  T6 L1 U8 z
  32. " E( C  d4 j" C
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */& A5 z9 F4 M# Z6 w8 S8 x$ D
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
    7 Z5 @2 v" V+ v# V0 c9 c$ J* [

  35. ; `& y6 b% `; q0 Q8 B/ G, T2 W& K
  36.     /* 配置TX引脚 */5 A- \2 ~7 A; ^; s% K
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;
    % b# C( v# G: L4 u, V' w9 O
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    % B: q3 z; O5 h0 a4 V, F# J. Z# g
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;
    % A9 D1 V3 ?* b5 K3 E8 k
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    : ~* n$ d9 u, W$ [% s" d
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;
    * G2 L7 Y2 `1 \7 o  @9 }, j
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);    . o5 s$ P& x) _* x+ b
  43. 5 I' j: `, b8 Y2 v6 {* o7 R: s
  44.     /* 配置RX引脚 */: u0 D- {; c8 D2 v$ i1 U
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;1 l9 v% B4 C5 Q  g
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;) C0 V& J6 J. G. c
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    - o2 t: q2 h+ ]% x1 @
  48. 3 e% b4 L; O8 F. N3 q
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   + k/ i3 u, D' s1 k: F" ^
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);
    ( L% V- [4 M  n# t, a2 j. t, L4 A
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);/ [/ a1 ]( A% b, c

  52. 3 b, H5 @8 o2 X4 |) U) a
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */9 D5 ^/ G1 C) E: f0 K0 b+ H
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);# x+ n' M5 X" |- e
  55. 3 ?2 r$ n, W8 J2 p7 i6 \+ s- D
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */7 v) x: B2 U, [1 x( L3 S( h2 a
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */
    . s# s: h9 B/ _6 G8 X
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */( \3 K. T  @% T* \. R
  59. #endif9 Z$ S  J- n; s7 O) R
  60. }
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: Z& Y3 ]! C2 q& O( z& W低功耗定时器的参数配置API如下:
) h* W5 n1 c0 D1 A) O+ z
! [* Q3 J$ _& H# U# Z% X8 A3 H; N" X
  1. /*2 C8 ~; c! D% b7 d( B
  2. *********************************************************************************************************3 |! o2 A2 F) J/ S8 B
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam. k  `0 f- ~* ?, _0 T6 {
  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' r, D! ]& N' T0 s8 P9 R' j
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体* K# w4 m. {0 h% B* m0 B, ^
  6. *             BaudRate   波特率
    ' _2 O5 Y3 G; K
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    5 y* u; o% g5 \! A
  8. *             Mode       发送和接收模式使能
    3 _9 t, c" o8 t: c( _* `3 q* K
  9. *    返 回 值: 无
    8 K/ Z. [% \% a
  10. *********************************************************************************************************5 K; a6 \8 a3 }6 P7 _
  11. */    7 t" X( i1 h- u* J* o
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)
    1 U3 }. F& T* b1 l; t6 z/ }
  13. {
    4 J' u* Y4 e& f) `- r8 b2 H
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/4 V$ w" g- K2 e: B
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    : h  z- G4 w6 S; Q9 s
  16.     /* 配置如下:
    6 M$ p* v8 `( v+ p  O+ [  P" z7 {# H
  17.       - 字长    = 8 位$ P4 E, w& s1 P- o* _2 X
  18.       - 停止位  = 1 个停止位
    ' ]# [# s; s" A0 j; }2 D
  19.       - 校验    = 参数Parity) _7 J4 E- [: }# X3 I
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    # G% o$ z8 a* E3 o: S& t' z9 A
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */# b# u5 [+ M% d( S: q2 F9 r4 s. s

  22. : K6 `3 G% g$ Q, ?* R5 _
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;  [; I4 g! M& K1 _) r; [
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;# z0 t* j0 ], y
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;: f' ?$ p7 v9 m7 g) r$ m
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;; j( {' Q+ b; x& B. o
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;
    ) ~5 S) \. m0 K# C
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;
    3 O7 I3 C' N) `* n( C% {
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;  I( g5 x7 ?, ^. j6 U4 k
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;5 X, t" o. S/ V0 P, e  ]: ~/ c
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    4 i' y: s& n" h, @
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;( S: H& L0 o/ M
  33. 6 k* A) Z5 ?, i% n+ N' j; W
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)
    ) D. G. z+ c/ h  {' [# x
  35.     {+ `% f5 i* T( n( l7 v
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    9 v$ }! {& u9 o
  37.     }
    ' a4 v# K3 x% [$ L. J
  38. }
复制代码
: m  F  z/ D- B7 ^  w! A

% B) v/ W+ m0 K
; t% C& z' Q4 V+ E5 W( C# R% I66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程
9 [& ?2 d" u1 J) E串口中断服务程序是最核心的部分,主要实现如下三个功能" q: z) s+ G* h$ g* V# o1 F  x

# o  A8 z3 y+ c* P: }  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。  x2 \3 P' t: T/ I# h+ x
  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。  b6 v0 }$ a9 V% ~, J$ a2 x0 o# X! j
  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。0 B6 A" N7 _; I, @. Q. o3 J. a0 V

/ ~+ T# f* m- P7 E) c- J. |+ u
* t8 B, Q& c6 U下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。
- _7 G0 Q  r" g" i, O% W6 Y" ?$ K4 D% ~6 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);( }1 p; V+ O$ z1 {1 w0 [

0 x% X* n$ y% P' R0 T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:. K7 i8 Z# r8 I6 P, f, a

* L" Y/ U( ~# a. j4 f  e9 D5 u1 ^( p
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1; {2 {' i. p% L! T" p4 |: f
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)- P+ X0 Z. i. g! E( t& G- a0 U2 k
  3. {$ k6 D- t! y9 J% e: z
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);
    # o& \/ ~* \$ ~# U% F1 J% z
  5. }% D5 {6 d- u7 I0 j# f0 }9 \
  6. #endif
复制代码

# ?8 A: N- f8 W6 M% Y下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。% K! m3 X+ n# b$ P4 {

% @/ v4 _8 b+ _  R' N
  1. /*7 ^. C+ d, X+ W
  2. *********************************************************************************************************
      S% x: _$ _7 ^5 n/ @
  3. *    函 数 名: UartIRQ) h0 Q6 ]; z: y
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数
    $ `( u1 d8 g) `" J
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备
    ) C6 l9 q, M( Z: F% u) R3 ?
  6. *    返 回 值: 无: i0 J8 D) n& ?% q# d
  7. *********************************************************************************************************( s8 s! y/ j1 e- A' [
  8. */: F5 t' b. @: l& z4 P2 [* Q
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)
    8 _7 K6 U5 S6 ~0 e7 z+ x% [
  10. {! ~. P- Z: |; j# A3 ]+ p& f
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);
    % ?2 ^# Y# b, K" o' J9 o
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);. J/ N0 D& g+ N% J. [1 r
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);
    $ @3 \' j% R5 Y& U; K. q( v
  14. 8 [% S7 N9 {8 y6 ]
  15.     /* 处理接收中断  */
    * ^6 a( I" _6 C6 j9 |
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET), `' n" j6 q/ p7 t6 o6 z
  17.     {- F) Z5 B  j$ \8 k. B: c& ~
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */2 z9 j. V( O( E4 s) w. d
  19.         uint8_t ch;+ H7 a" }: W1 `0 C  I
  20. 1 {0 V6 M& \& j( I
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */9 g5 e: ]7 u1 q1 \. y
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */7 v  Z( j7 Y+ }5 z
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */
    # R; R1 I) {7 b- m0 h8 O  G1 ?
  24.         {
    4 j3 H1 T, S1 W+ @
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;) L! R( }9 T2 Q0 `' L/ ~' [
  26.         }+ F# b# v) o  C# y9 M! d
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */$ u; o' ?3 |( a
  28.         {
    $ H1 p+ K9 e: [! T
  29.             _pUart->usRxCount++;
    * V; F7 H: y5 T6 J5 r  N& E
  30.         }
    * s: z5 e& z0 T

  31. * I  _8 s& ^  g+ Y+ b+ |7 L0 H
  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 */$ J% v- ~! N3 n; c+ T
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)9 ^  e. x: i$ j) x
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)/ e7 [$ Y; C/ V
  35.         {
    5 L5 B5 X# E8 p5 l9 n& M- M
  36.             if (_pUart->ReciveNew)2 s) j+ q9 n( e6 B& m% q5 y, g% z
  37.             {8 C; x9 g+ m( l
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    9 I; Q, C* V+ N: ^/ s/ g4 f
  39.             }
    $ O9 S, E: I$ x: b0 z6 c+ ~
  40.         }
    8 f1 O- Y; w" `' \' p; F8 ^/ C9 T
  41.     }, T2 V) i/ d6 e0 G8 l- a

  42. # p5 {) \9 ?9 K3 A
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */
    ' K* f. i% j. C% \
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)
    : f% R: }; p, ^2 Q4 t! v
  45.     {1 [/ [  E) J" w7 ]: b' q1 R+ O
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    9 Y" P7 r: {6 |" Z2 l) N- V7 o
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */
    , }" U8 a: Y! _# J' s
  48.         {2 p) Y  G; m$ u% R: P8 T
  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)*/
    : X8 o+ V. u; u7 }! Z
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);8 u0 }* ]# N! q/ F0 b$ x6 u
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    4 c' }" B+ \% O3 U" D$ I1 e( Y
  52. 0 k: i) V; K- ~& O' u: S5 ?
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */5 I( A4 {+ C( q' z; p6 O
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);
    ! M' o" z) Y' @: t
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);- @. i  Z6 B5 [4 B9 D
  56.         }
    * u2 B( m" h- ^# _" z
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */
    : m+ J) d2 [# `7 r' s
  58.         {
    : u, Y) g; r6 c, g9 ]  e
  59.             _pUart->Sending = 1;' R- W7 V0 B6 s* h+ ^& P9 ~
  60. : J1 Z- t6 a" y& n6 B- F$ A1 A, A
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
    " y, e' `3 P3 z( H  ~3 O
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);6 k$ y5 Q, w1 n
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];0 f& O' X6 u! z
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)$ L8 C# @$ P0 L% b+ ^- I- ]
  65.             {
    , S! z0 d: `% w( y; ]* D& O
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    / Z+ K  R  j* c1 m9 d
  67.             }
    1 }4 u& G; s9 ?! k9 ?: b
  68.             _pUart->usTxCount--;
    + {. F: h5 d+ V
  69.         }
    + ]& D) B6 B* {' p2 |

  70. 2 I& F. ?; S7 l! _. u
  71.     }
    6 |# q$ u* L+ j1 x! u
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
    1 z+ Q! i8 C& }$ t8 N
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))  C' J1 e0 _; B* W* T7 t. U( p5 O
  74.     {
    5 M+ ^5 a8 d& S2 w. h9 ~
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    ) ?: h5 c& x% [- p( Z$ G
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)
    - B/ f3 l5 b! [: e
  77.         {4 ~8 R4 s. q8 O" a* d/ Y
  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 */0 t% O: O, ~- ~( C6 f1 ^9 ~
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);; e* x% o9 w- s# Y% l
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);3 u! S9 E- y0 \0 M* K, f' ^; A1 R1 x1 a
  81. 6 [- G7 ^' f7 n0 ?' R- V9 S
  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$ A9 ]% H# A) Q( V  C: Z! I
  83.             if (_pUart->SendOver)
    $ k# R$ t  w7 k6 e! g; I# B* g
  84.             {
    $ M  m8 W5 x$ t/ c. W. e
  85.                 _pUart->SendOver();* |# E) W7 T8 _7 O- X8 H4 T- Z, ~
  86.             }
    . O6 d) [2 q2 I
  87. ; p* A0 k. x0 V! D) I7 M
  88.             _pUart->Sending = 0;; [% b" X# _8 y) D' D* d
  89.         }+ r# n6 R+ H3 [& p; h
  90.         else, P" P2 U3 B# @) Q$ m& n; V4 b
  91.         {
    & N1 O: O; j1 l- k. V1 {
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */
    % G  Y, ]- \# `7 M. k- Y
  93. 9 @' t! }1 [0 a. K; k
  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 */
    % c3 n( {- L7 D/ C! G6 g. W
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    ' [& D# r4 b$ R
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];2 ?2 ]5 n! o  z
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    * u+ N  E+ E: M" {- G
  98.             {3 |( ^) ^0 A1 I5 P  P
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;: V2 g6 B" E2 D8 y' k/ B
  100.             }
    $ H5 k9 b  }4 Y7 _  c- b, X
  101.             _pUart->usTxCount--;
    0 H& |- ~1 G, D+ l8 k+ l  _" C
  102.         }
    & A' I& N, _! Q! Y. ]# q
  103.     }) @  {% G: D- b/ W9 k

  104. 7 J  Y9 ~6 u" _: D, b! `  s
  105.     /* 清除中断标志 */
    ' q: \2 T7 _+ x0 k3 D8 D
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);
    $ k- t6 z# n8 W5 O5 X
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);) H- B# Z' \8 `( x
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);
    3 u- ^3 v# @( }
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);
    ' Y  ^- f) U0 ~# E6 L
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);
    " h/ R  ^0 I! i: K4 {0 t1 M
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);- d6 Z/ ^& z$ K8 i+ e% d
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
    # a6 h( i0 t5 P& h# C- \2 S
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);
    : {# t% S- x; `6 G" @4 M- ?
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);
    2 |) F) D) q, m9 d
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);1 L9 R% L$ j+ \  h
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);    ) H  w3 ?. H, P
  117. }
复制代码
6 S3 T# Q* u& S! |8 ?
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。
2 ~8 z3 q8 f  p. ?; G! Z4 o0 z
% W' E8 N0 A0 W7 R. h  接收数据处理: B& J8 S0 M( m
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。
) c: K9 C9 d' O( K3 o5 C4 [3 m& f; v8 ^. v; Q# }- f5 t
特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。
  ?3 s" J; s7 u4 v9 Q
, z& F) s3 b& V1 X  发送数据处理* `5 S* n& a* }  @; I$ N
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。2 p5 w) l6 R; v( n( f1 V

# u! u: w8 V2 V* P66.3.6 低功耗串口数据发送
$ l; ^) \* \; h2 k, R( I低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:. X9 @4 b5 t6 W# g1 ~+ g

9 u: @4 F% J- s3 d3 S1 g+ V2 Y% S
  1. /*) d0 f; t6 J: _0 {$ A' d
  2. *********************************************************************************************************
    $ Z  o! a0 [4 }
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf, s' {: u! @+ U. \% Q" |$ \
  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
    : I+ d3 Z6 d3 X8 k
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    ( ~% v9 R7 M  N  ]# C: S8 @9 r2 b! \
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区! L$ q0 `% y1 `6 Q
  7. *              _usLen : 数据长度
    3 _7 C  T& y7 M. o
  8. *    返 回 值: 无
    , j2 i  w& Y* a5 F9 a
  9. *********************************************************************************************************/ p- I2 Q2 T; b+ n7 `; u; ~
  10. */' O5 k% u# p' s) l. U4 `
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)6 F; @3 _# c& y
  12. {
    8 Y- a+ {8 ?) C6 v& y7 F9 d
  13.     LPUART_T *pUart;! ^) Z; p4 E- v# _: i
  14. 6 W. M% ^4 w; g' ]. x" @  c! w
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    5 W7 F5 f: Q5 t# J
  16.     if (pUart == 0)
    : e+ x! }  b# J. c, W. r
  17.     {  Q$ {. `+ c& m. |! W0 I. I# x
  18.         return;
    + d1 |( q7 ?+ U# w1 O$ s; {
  19.     }
    ) W, N* j  W; ?# G" ^+ M9 J3 y+ K

  20. ' \7 U" p3 T  w- e
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)( I# W: T" F8 t' c5 f0 p
  22.     {
    7 ?$ S5 o9 a- S
  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 */
    # V2 C! N! ?( z9 e! B
  24.     }
    / ^( s: F' [6 e

  25. 5 ^" @) ^+ w" W
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);
    8 Z' B& d+ b+ m+ Z# _
  27. }
    7 \) x% ~7 f3 y

  28. , k  d5 o5 s6 F1 W8 |
  29. /*& b. e7 j; P! J8 [" p
  30. *********************************************************************************************************, J0 D$ `" L% J) E& O3 g; f
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar% X% U( n" e( M1 w* Z
  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7 c5 b+ r, C; ~) ^! N
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)! E7 x9 T  A5 d0 }2 o
  34. *              _ucByte: 待发送的数据/ I% n, ]0 t  M# o9 M& Y6 `8 }% h
  35. *    返 回 值: 无) ?( W3 t) V. X$ y7 Q
  36. *********************************************************************************************************% @! ~1 s$ \8 Q* x, Y8 S  `/ a
  37. */; |7 s: y2 F2 ?* B
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)
    8 c: c2 |- v( D" J* p  ]" a
  39. {7 B4 t4 A7 ~; I$ @+ l0 p0 m
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);
    3 o9 B; T+ D3 a( ~1 p* L- Q
  41. }
    ; U: k& m1 L, z! E
  42. % J" l( T: H8 l5 q
  43. /*
    ( \* ^* C! H0 W& i! u; ?
  44. *********************************************************************************************************, Y" t- `) L1 x; r- \9 E8 j
  45. *    函 数 名: LPUartSend
    5 p7 A1 c0 _% T8 i- s
  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# X8 c6 p( K9 s1 D8 }
  47. *    形    参: 无
    - |7 D; p; R* T+ W
  48. *    返 回 值: 无& o, f% A7 Z  ~* h# U0 F+ c9 @
  49. *********************************************************************************************************& {% ?% \7 G" U8 D" r% D6 k9 j
  50. */
    & k% B5 l, g5 g0 }
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    + d* Y1 l% f. T  A- a/ @. s
  52. {6 {$ t$ m1 ?+ E% y
  53.     uint16_t i;
    6 q% K  K: J# u. w$ J; r

  54. : N/ @, ^( i  g" }9 v
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)" m) X, \+ H) p0 R" u
  56.     {" G! m" d: ?* m& f: T6 ^2 _
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */' n, `) J: m' O  r* {* t9 c# t
  58.         while (1)7 f6 {+ b$ s" c! O3 r
  59.         {/ E1 r9 ~, L. V) X. u2 S
  60.             __IO uint16_t usCount;
    # E* f+ W7 g; |5 [) ]

  61. 7 Z6 G: S- \+ E2 B
  62.             DISABLE_INT();4 B9 j! w% l7 }. R1 R9 w7 ]
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;
    $ I9 E" t7 t9 V$ [$ s9 t; p
  64.             ENABLE_INT();
    3 |! B" s5 B- B) D+ ]* t+ d
  65. 8 v* C: J1 _' j
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    6 i3 ?" |5 Y' g$ R1 O$ p. F* `) _
  67.             {
    1 Y& G+ G1 C! [4 K  n8 G+ `, g: i" J
  68.                 break;! B7 s7 C2 T5 @
  69.             }
    ; Q1 z0 M, K0 W2 S8 s+ [1 U
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */
    $ R& ~% @6 V) T7 w$ \! J2 Q7 P
  71.             {
    1 t/ r* Z6 D4 Q
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)+ W, Q5 E! W; \  @1 @  C# l  M! n
  73.                 {
    + F# p( f7 [& B% I3 \, j) q. V
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);, K+ l9 e& }3 I3 Z% v" S6 c5 u
  75.                 }  
    ) w$ `3 s* ]6 L7 y' f) g% e
  76.             }: X3 b4 e% f+ F% i* d* z- h
  77.         }
    - H5 w. |9 M. b
  78. + u8 g. a1 t  L# P5 a
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */
    , E0 N" Q, [$ ?2 z( {
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>
    ! o$ A0 J0 X% z6 I- @

  81. : J0 T2 B9 G  C3 s
  82.         DISABLE_INT();
    6 `$ @4 j! j* g$ K
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)0 o9 N1 x- s% ]0 l
  84.         {
    # L: j$ F; R4 `2 E! [* a
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;
    : g. X9 l( E% d6 @4 [
  86.         }2 F9 C7 g- \" x
  87.         _pUart->usTxCount++;+ S8 a/ J  e  z* e: b2 H/ o, u" |& H
  88.         ENABLE_INT();" m- F4 J& F9 U+ x* d
  89.     }9 L0 Z4 d2 y- ]8 G9 R8 `
  90. 9 E6 a1 ^: o* N
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */; K2 Z0 ~! n  I
  92. }
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: E. Y/ u" e+ I: `' U$ z% G+ T) W
函数lpcomSendChar是发送一个字节,通过调用函数lpcomSendBuf实现,而函数lpcomSendBuf又是通过调用函数LPUartSend实现,这个函数是重点。
9 Z- {& A* o. h6 n1 u: N! n5 x6 D# i
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。
( ?) y$ @, Z" O1 @2 Q4 @# h& L* [% g; j
  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 a* I. m' l" p$ c  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。1 _8 ^2 V5 }! J9 ]' L& p* ]+ ]

* v$ t# ?1 S& Y6 z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。" B7 v* y+ k# n# c2 [1 _/ A
* u, M3 t3 j) r2 Q
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。8 N/ U+ a& }+ R( O8 P% R
9 s' a0 U3 J0 r2 Q5 W3 D, w; d
  1. /*# A( H3 g6 P- ?/ s: |4 Q9 S. J% K" S
  2. *********************************************************************************************************
    0 n4 I) |4 P# O4 I( p. M: d
  3. *    函 数 名: ComToLPUart
    + Q9 U2 N& H8 V- f) z
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针
    ; Q8 r$ k' d/ N1 o  L, l$ t
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    5 q  N' A; Z+ o6 |5 x9 c) f; ?
  6. *    返 回 值: uart指针
    7 T) T$ ?" r4 G3 k0 {
  7. *********************************************************************************************************0 e4 O- ~9 j& {7 ^2 `( ^
  8. */; v" z5 X& R& u/ j$ s6 r# S$ Z) }5 p
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort); f" K* G' O9 I: Y) |
  10. {8 O6 V# E6 ~# r" W3 ^
  11.     if (_ucPort == LPCOM1). P$ b( z* s3 b
  12.     {  B  H& A0 q9 ^
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 16 b/ D  l# P: I8 _( s! y
  14.             return &g_tLPUart1;" O4 K$ a# `. \% R! J3 U5 f
  15.         #else5 E& H7 z* T  D
  16.             return 0;  I; W. \+ L, R. T( M  v/ I
  17.         #endif- S: w# L! Y! O
  18.     }2 p+ }, q% Z' _4 Y
  19.     else, x$ w5 _0 f0 `; N  F, C: a* [
  20.     {& i, t# }- _  f( \3 ^
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    . A1 B3 F% i9 R$ v+ q
  22.         return 0;
    3 L! a; u0 f, Q
  23.     }: l3 B6 |( X) G6 I: o
  24. }
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/ g* H! q2 M) a, g% D
" V; }9 t0 ]; L
4 S5 M$ Q$ Y% _0 |, Y6 A( r66.3.7 低功耗串口数据接收3 J+ L- K& d/ Y$ S7 p
下面我们再来看看接收的函数:
& _4 X, K. I- N' I# s* `" _( i( o/ E  a
  1. /*
    - ]" b0 j, k' K) \: N, y# U* E
  2. *********************************************************************************************************& p& w$ D* ?9 ^. k4 h! R2 N6 I: x! l% B
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar
    . l5 C. s+ d& C/ Z
  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。! V0 ~7 d: K1 _5 s7 J; k4 V
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1); H+ s) z/ e! X, c4 H2 `1 d9 N, F
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址% o6 Y. M* m7 u( Z
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节2 o0 v2 y) V) e  x
  8. *********************************************************************************************************
    % e/ w3 X1 a. a8 a& F
  9. */! |8 Q4 f9 U) X; r, H
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    6 l( l; N! }/ g0 E8 e
  11. {! a& q$ u2 {8 H. u6 S
  12.     LPUART_T *pUart;& q0 C3 I2 _( R( J8 f3 W
  13. : p$ c) \6 w9 R$ x7 f5 w& @
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    ( S) ]6 d7 y  n8 M
  15.     if (pUart == 0)
    " h; b1 _! I. @" f, i. E( n
  16.     {' F* F) n7 x" ?
  17.         return 0;
    : Z( m" i: m- S% I* b; C  s
  18.     }
    , s! N8 h9 o- c/ v
  19. % S) E$ P6 a; B1 q. w
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);: t7 }2 e6 r; N1 D/ A( S: z
  21. }4 f5 u5 g0 Y. ^8 S

  22. ( I' P  J, `- }/ R
  23. /*4 Y/ i7 K2 r2 W7 q3 f
  24. *********************************************************************************************************
    5 G& b- X* z" t
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar
    / c& Q5 u( ~3 W( {
  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)6 v, T! @* d9 Z$ U1 |6 o
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备" Z: L4 h2 a% h( i! e
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针
    : E5 m; Y6 y) g4 }. Q. @1 M
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据# b* c2 _3 N, V( C* c; n3 r
  30. *********************************************************************************************************0 R. H# X# H& x! ]- X+ f/ [0 T1 F
  31. */
    " |) K3 P5 ~% B1 n
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte), p; Y4 N* @% |( p
  33. {1 ]6 Q8 T' M. ^5 \
  34.     uint16_t usCount;  }  y" F; ^' w" X" E
  35. / T0 E6 s' A( {6 n) A! m8 l
  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 */# S5 \) Q- S9 p1 u
  37.     DISABLE_INT();
    ' i2 |  w% K/ `; i! c! r
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;2 I1 E7 a- K1 r% L' |
  39.     ENABLE_INT();) U6 l1 G. @7 L) o6 {) T7 `2 b2 \
  40. . c  O% `* U/ h1 G; C3 V
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */. R* D2 M& e3 `* I4 Z! F' Z
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)5 o4 |8 M% T5 v% m( e! A5 B
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */& ~/ m) h  l1 W2 v
  44.     {+ [6 G3 Y' A: |$ T' m
  45.         return 0;  A9 n( s: V8 M- u* o4 P
  46.     }% t" x& L2 _3 A1 k
  47.     else4 M" Z5 D* r0 D# r9 Z' c1 L$ R, E, m
  48.     {
    2 X, q" m7 y9 `, j' E
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */
    * `0 B2 f6 E7 M3 Q7 b, P

  50. ! _$ X; l7 S4 b% F0 m7 ^" x
  51.         /* 改写FIFO读索引 */- ~1 e, _4 a0 _$ Z! s1 X
  52.         DISABLE_INT();
    0 I+ n& N; {) Y
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)" n) B" z) |8 H: ~0 g8 o: m
  54.         {
    , ?$ I6 K3 s! c2 ^
  55.             _pUart->usRxRead = 0;
    $ c3 j& B7 X8 B% Z5 W3 L  k3 _6 f9 m
  56.         }
    . N  l! W6 O8 i& }% d6 G! r! ?
  57.         _pUart->usRxCount--;
    $ p( o9 u" H( ?. N& m
  58.         ENABLE_INT();, y9 `( y8 g- I/ U4 P8 J
  59.         return 1;7 x% ~7 {- G9 M
  60.     }
    * V6 ^5 D5 A$ w5 \% R' h) s
  61. }
复制代码
+ h, f, y9 o0 \; E4 }+ p
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。1 |+ @- g  _/ S
) D: d6 H6 b9 |
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。, f! `4 P3 F5 W  N; ~0 o% V
9 ^, \$ ^- o8 J
66.3.8 低功耗串口printf实现
" c5 {/ B7 e0 v! i, V0 @4 w9 Yprintf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。) \. ^) n& W$ V9 \

* l* _) |: i- Z7 E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。
( S+ s6 `0 O1 m/ |- Q& x. {6 c# s5 g% p; S$ o' D
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。; c5 e' \* r: J
9 Q/ x1 o+ \/ f9 s+ a
实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
! o+ U9 K) \) C6 l& R: b/ `, G7 L( Q# V4 h( N
  1. /*
    / d# P* x0 A  Q8 w3 x- y& ?3 P$ y( F
  2. *********************************************************************************************************, ]6 o$ _5 n1 t
  3. *    函 数 名: fputc* s2 C! E% R) q8 Z; p) @
  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
    4 f6 o$ Y2 W" R% `
  5. *    形    参: 无9 _0 w' {) K0 L8 S
  6. *    返 回 值: 无$ R2 T' A+ V! J7 d9 F+ j
  7. *********************************************************************************************************$ A6 n. C( D3 g& t" o* S# w, r
  8. */: Z/ d2 {. w( r4 U6 Z8 D4 }
  9. int fputc(int ch, FILE *f)
    , R: u$ ]+ n$ _, c8 Z# x& R( W+ G. b
  10. {
    . ], R! S  y7 \" }! k, U
  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 */% [/ ~- u/ c: |
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);& e/ t1 T% y) ~0 a0 i, q

  13. , K6 E$ g/ @( L& h$ ^/ m
  14.     return ch;% d  s0 ^) O) F& T+ D
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */
    8 t' O: ~5 N: O* }1 x  \
  16.     /* 写一个字节到USART1 */+ R. X0 s& I5 X6 a. x  @
  17.     LPUART1->TDR = ch;3 n/ y" ^1 }9 i6 r, ?

  18. % Z( s; M1 q; i3 G. }
  19.     /* 等待发送结束 */
    ( G: O( @+ l( X* ^
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)
    ; D: M! E, e, I. q
  21.     {}9 I( X5 O, |% \5 E- C
  22. $ m2 Z) S/ k+ J- L5 T( E7 |
  23.     return ch;
    7 g% K8 |2 K1 B7 g6 r6 {
  24. #endif
    1 t% g5 a6 ?; F2 \7 z) p
  25. }
    4 v8 \9 V1 I% a6 R
  26. 4 i, T( }; R4 V; z& A
  27. /*
    , O; I5 q& _1 f  c! |
  28. *********************************************************************************************************0 Z4 R- D: V/ Q# u# S1 \# H: j3 p5 P
  29. *    函 数 名: fgetc
    3 f' A8 M/ ], H3 ~3 ]+ T
  30. *    功能说明: 重定义getc函数,这样可以使用getchar函数从串口1输入数据
    * {4 C4 |+ W. {) c( ^, Q" f8 Z5 F
  31. *    形    参: 无
    + K5 m  C  R% G
  32. *    返 回 值: 无. B( ^% m( _0 |, ?9 T7 z
  33. *********************************************************************************************************
    2 E) H3 @( k* r+ m6 B4 r2 ^
  34. */2 u0 V" {6 \7 l# U, o
  35. int fgetc(FILE *f)" }! L; i1 S: k; d$ n
  36. {9 K/ L/ \, W( N6 ?1 B! U

  37. ! C6 O" m. ?! l  T
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */. \2 o) @) E9 a# q, W
  39.     uint8_t ucData;5 r: V* ^2 c) r4 w" D- w

  40. ) \9 f- ?- C( P# \1 z7 r0 C
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);
    . h2 R5 k9 c3 K  e  }
  42. 5 Y! N% u6 X+ d' h2 g* Q
  43.     return ucData;
    ' y. B% S8 I5 X/ x5 K. R
  44. #else& e* z8 ~% H( T* I
  45.     /* 等待接收到数据 */2 q  N$ C+ C- t0 N
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)# l$ `1 V' R( M6 A1 {- R; V  i
  47.     {}% ^3 N/ x9 c. A2 Q" U4 d9 A, i
  48. 3 D. ]* \4 |# u* m( q2 h; t
  49.     return (int)LPUART1->RDR;
    ; x3 H1 b8 Z: V6 ^
  50. #endif
      W5 @& q0 ^% X3 n" M* y8 ?
  51. }
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: S' p0 g  E, C; O7 w( @; _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. I6 ^: w9 W: t" s! j9 i$ P$ I
66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式" Y  m* }) |) m5 s7 d
低功耗串口的唤醒主要是通过接收数据来唤醒,具体唤醒的方如下:4 Y5 T0 t" x, s6 X! i

. U2 l3 M, _" U8 i8 k' F. @3 D  检测到起始位唤醒。
5 V  S+ ~1 Z. ]' h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。, }+ _: t+ x$ O. c7 c& h3 S. ~
5 n+ N2 ]; C' ^% e; R/ ?
如果想唤醒H7,发一个起始位即可,简单些也可以任意发送一个数据:1 R; P& }: I9 i* F. y
8 i3 ]" t! X3 N/ x
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */$ G7 C( T. b+ P' b2 s& I
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 4 l8 A/ }% L6 {& g. H
  3. 3 f6 `, R: A. t, [
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    ; S# A3 _0 |; |  {
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}: k3 |% @8 d' A0 M4 J# S
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    7 A5 r) i  W* F( m8 D1 u5 y
  7. . b7 a/ K+ S( P8 p& U
  8. /* 接收起始位唤醒 */3 q, Q2 [1 l: q# E$ _
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    . v' A/ y" F4 ?" {2 R# B. X
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK), `% X) M* V7 }0 n. J( G
  11. {
    % n. y6 t. J7 W
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    0 k9 n9 x( m/ E
  13. }  W0 r  n8 E  F6 u* \2 N4 o

  14. , `2 X* v3 O7 h: j
  15. /* 进入停机模式 */
    2 r4 b' W$ ]- e' p
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    8 W/ g9 |) g1 u: D# g: z# `
  17. 7 R. E, `" p& k9 N2 z$ J, e+ y+ J- ~
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/# w( P  R7 ^& f6 S0 T, q
  19. SystemClock_Config();; N8 o: u, {$ _2 [

  20. / K$ k/ }- a" R  f3 j& B* {" ^
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */2 a% n* K  T6 J; ~
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ) N, b' G4 c% \
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! Q3 _* ^* r4 C
' n5 Q; N9 s$ y8 s  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。1 p) {+ v4 L6 j, g1 i5 ]9 x& V# E
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。
0 v6 c) C4 @/ U
& g0 V, @, S8 r0 k# U: O2 g) ?1 e如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。
# U! I2 f3 t: n, x) ~9 u$ m% N" m1 \. J5 A  w) T& m. N
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 *// z8 d+ l( r* n+ K: f
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    * v; C' B# ^" K5 H
  3. 2 @! j! z* ]) k. ^0 v3 c
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */' x( L6 ]: S9 \4 u  M! x
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    9 i" C- p& H4 ~% s
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    0 k! n1 ~$ f" W$ C
  7. 8 r, \3 q4 Y# I0 x3 J& e4 v6 a
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    + s1 j) {; L3 d7 w! O  j
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    2 t$ k3 Z: g. N5 g8 ~% L
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)1 E- k( }4 P! M: s
  11. {
    $ R$ D0 {4 b. U; y% V1 ^
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        # h* n8 A' Z" n' R2 ^
  13. }
    + x& d. g9 @$ ^: W, V# R1 r0 ?  a
  14. : ?9 F, ?! k- T1 ~
  15. /* 进入停机模式 */
    " V4 j+ u# Y5 O- ^2 d8 }
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);/ x, }# Y/ b% }7 ~/ ]) Q/ g' z" b) Q

  17. . d9 v: E4 [0 c# I
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/# K- x+ |/ c5 N6 h, E! e
  19. SystemClock_Config();6 ]# `  f% X; v5 P$ p/ H

  20. 0 y% |( o/ E" x+ J
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */3 v& q8 G6 f4 N8 D6 l. c+ Y! c
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);: \/ a* i0 i# Y9 j4 K" q

  23. , K6 q* j# \0 l( B8 d, l
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8 o' M( B; ^5 \
  检测到匹配地址时唤醒。1 ~, j: c: g3 d( I
低功耗串口设置为地址匹配检测方式如下,并且设置进入停机模式。
0 o% @( q5 b+ l1 ^4 W" U9 k7 F, z$ l2 D6 X+ O7 \0 a! ~+ y
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。# M! |. h  s. K6 p; v$ M- h

: n' o4 j' R% G+ G! ]$ K& T
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */8 e1 Z  @' A! f$ ]
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ; p! z$ H, o" m0 w2 c

  3. ) e$ @5 G" |8 h- Z; _7 D2 H# h% Y
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    : n3 g/ |7 ?* o
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    % ^( G1 |$ m0 A6 F( f0 {
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    + G6 V0 |5 W- s: d: K5 ~

  7. . [1 i2 n1 f' f# k! {8 M
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */8 k1 m& l9 S5 w4 r; Y+ N! n
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    1 c9 J; M7 X4 S' b" J0 T# i$ r- J
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;: ?6 K1 a2 I; e2 E7 }/ {8 ^5 Q: [
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    - G$ s; |+ H5 |3 b" T
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    5 z" L1 Z" p; x
  13. {" M2 ], w; y$ B& _
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        $ f: t2 A# p: O. [$ u
  15. }6 T2 L, E+ B1 h7 r3 n# W/ B7 x7 q
  16. 0 s: |+ M' f8 I3 D) z
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */4 q* }, b7 D4 v
  18. ! s1 l  f, _1 ?( u) |
  19. /* 进入停机模式 */
    " b  B/ E% k0 o
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);( G# |  s# K; x1 _# Y  _0 j

  21. $ Z9 o7 o) |' G3 k
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/' C. H! G& U2 G3 ]. ^, t
  23. SystemClock_Config();
    9 q( s  v# `; i  K; M; G. E& j

  24. * S( ?9 e! d) R3 I4 v
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    % X* g; t( l  r; y! O5 D6 E( W6 q
  26. / L! d4 h7 K9 y4 S; L' @1 j
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */; f) K. P, O* m
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);. ]0 s) h3 [" j

  29. * A: ^: M) N( n3 a: G5 F
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0 ]2 u- ?% V" v; ?- s5 W, M- P这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:
: R9 O  y% m/ y$ U# ?
3 [9 Y" }) f9 s* I! @* C
  1. __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */' b) O+ i2 K! p- l
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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. {# \: @7 @6 y6 Q
66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)
4 d+ |& q& z; ^6 t# \; M. a1 W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:5 I$ p/ f$ d2 L- N5 D2 K. V0 e1 g5 o

. v  k7 ]% g& n4 O2 ~/ ~  bsp_InitLPUart6 o! Y/ Z7 D$ `5 ?$ R
  lpcomSendBuf
, j( Y* x4 s' G; s$ i- Z4 S  lpcomSendChar
' s7 R  O, |1 b+ q0 H: ?! L  lpcomGetChar
; K" ~* J' K! o/ O( f66.4.1 函数bsp_InitLPUart
2 [) L) F' M) w# x$ n- a函数原型:7 N* \' m' a/ l* _
' B0 H8 g$ i2 q. [8 H) L
void bsp_InitLPUart(void)6 {- e0 D6 x# Z' e

6 H* u$ n5 A4 \函数描述:
" @; O4 r! s5 V4 w0 S3 H8 K6 p$ C9 q! H  O
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。
* j- q% F" t1 _+ E1 N% O: H% s+ F+ n, k9 Y- [
使用举例:
9 |% {- l) k$ l- j: S, B
3 Q' T* b) T. ?/ R# W# m# g+ _串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。+ ^$ x" @/ i! |

7 C: T1 A/ K2 j66.4.2 函数lpcomSendBuf
' q; x! F2 w# h+ W函数原型:
- d/ I! N; X; I, ]7 I, A
# T8 d$ C0 h; I( D1 R4 jvoid lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);
9 Q3 w  _9 q7 F  H0 Z
+ a. M) ?6 ?6 u7 t6 o  Q9 d函数描述:
: ?' L: g7 c5 |" t8 T) H8 j3 c* M6 b1 R4 e. x& C- n% T& m( f* r5 H* ]8 \
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。- t4 c9 j* I8 B. T

) s: a- O2 \, \2 Z8 B1 D1 s: b, i$ R$ g函数参数:
+ ]6 C/ n0 c! h2 `1 e% u
& ?* p; S$ _4 }) \7 O+ x& \  第1个参数_ucPort是端口号。
. L% J  U; v2 y1 |) j  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。  t' ^/ p1 P! a3 z" B
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。9 z2 I/ y" s" @# s0 U
注意事项:
+ _4 \: ~9 H. p5 n  V" c! K" F/ X1 R: q- }# B
此函数的解读在本章66.3.5小节。
/ |3 t9 ], ]5 a1 j6 S9 z1 u( V 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。4 w0 n' a  P0 H
使用举例:1 h% v! H2 I, i9 G$ a

* F0 f+ [" Y& a/ z% ], W调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。, D) o; }- }' r1 k- S) j" p
' N! |& T  T% A0 Q5 W1 s  y  G
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";) R+ w0 V' a" M% c# D3 T3 L
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码

: {' p5 ~3 l# ^% p; W8 g' j66.4.3 函数lpcomSendChar
  I7 b% O/ o" A% H4 b$ B函数原型:$ {( \" d4 s5 g

. r+ n" c8 U7 p; A  qvoid lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);
, _. t# o) b- M& B# C
: a* m" x% A4 ?5 a! @# W7 _函数描述:) L6 h, U! V+ U: p7 F8 M9 M/ Q
; Y' P/ \/ H; J0 A
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。
* Q5 `3 p$ S8 I, @1 G- C; ~1 K
# [: o  X! x* g" E+ }  b. F! F+ Y函数参数:
# H6 n+ Q( A$ S, @4 f0 ^3 f) Z- O  第1个参数_ucPort是端口号。0 J( l- o- R+ }0 g; |- Q
  第2个参数_ucByte是待发送的数据。% E" u. X$ _, ?) t+ O2 @8 n  C
注意事项:
- e( ^/ |' f# z' J, P/ R1 d: z' l2 j, r* }  W4 c
  此函数的解读在本章66.3.2小节。
- F1 E, d/ v. o" ^4 G+ a使用举例:
$ y9 g4 h+ G4 B
3 }5 }6 Q+ j  Z) d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:( [" Q6 k5 U, G' P2 t: K% L
. q: P% `5 C0 e" \  c2 q) y5 N: d
lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。! u6 c  I3 m) F, j
" A% [/ |: ~! W1 D, i$ a/ Y
66.4.4 函数lpcomGetChar
( z3 w' e( g; K( K. _, o6 x; Y函数原型:" A$ u" `! N& {3 O$ d

: n/ N6 e* t3 T( J2 \; E+ U. u1 g7 euint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
- V& E. V0 q9 D; w: y
% R5 p3 r7 j% d函数描述:' z/ y' `8 m3 @  f9 V4 w/ e

" _) b# e9 C4 r# q, h/ n$ d7 j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。
6 R4 z8 t) o  U
1 u, N- H6 N* H函数参数:
" @* f0 p7 ~- H
1 X% i6 q; g0 C5 T6 ]! {  第1个参数_ucPort是端口号。. x* G4 b8 u. V2 G
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。9 u! T+ q. X" M3 g. B
  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。
1 y6 v4 a+ }  @, E! j注意事项:, M! {% D6 e! ]" T0 I

' F' L. R+ h4 V( \  此函数的解读在本章66.3.6小节。
" Z: c4 o8 W" k# I/ e使用举例:
8 m/ O' n" j% {# W* a) q4 E& l' I) F3 H; _& y3 M$ ]: N
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
: |# X* i1 u) a
. F9 U0 O, |$ _2 b) C比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。. i2 G# j' S$ B; P

! F. X. }, l5 t3 Y- r( x66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用
" e3 [" a% J* o4 K串口FIFO移植步骤如下:, V+ K  ^- K4 R6 l$ X3 [  u
$ n3 c- I- x2 q, a
  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。
- F+ j5 k. z9 a* l: k% H% J% 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。! @1 O# W+ d) J  T6 m1 H! {, ]9 ]
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1% h  \, f- m- D  `* _+ T$ H

  2. 8 R- i3 X& x) `. t' K
  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 */$ @) g$ A6 ^$ ]! v4 Y6 K& d$ N
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 19 G$ s) J/ A$ }* t+ y5 k
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200
    % n3 w5 B" d2 `' V: L$ D
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*10245 E0 M" o$ `: m+ k# s! L
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*10242 ]# s" v$ u( g% m
  8. #endif
复制代码
' f# R( [0 H+ p7 ?& P
  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。/ O$ ~9 W1 u5 o) r  c
  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。, Q# E& L+ P# t: a$ L- }, C
66.6 实验例程设计框架3 f7 p+ x7 c! U9 M: j# t: g: o/ G0 ^
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:2 g4 h# x% v. ]2 e( v+ t) o+ d

+ t% R0 Q  \, Y5 u
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

' \5 R, C! ?" X& l3 K
& C) I6 W; B) i; `6 V; p9 v: e0 m  第1阶段,上电启动阶段:' K, r" U% k' @3 T! t

3 P# B% ~( @; k; R9 e; k7 T3 B这部分在第14章进行了详细说明。
6 A# x1 ]7 }0 Q# Q8 \( r  第2阶段,进入main函数:
% d  n+ J9 Z! F3 P1 I7 a
: W4 l9 V# ~4 n" m4 |$ }, r8 o  ]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。
: u! I. \- o. m* i第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。
' O  f( k' B& w$ a! j66.7 实验例程说明(MDK)
: f* p  `. g7 V, Z配套例子:
) T+ l0 m; [9 O1 H( [$ b% M4 D) U: f9 _9 _* U
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
" s2 `8 h' T) [8 t' ]4 Y' e, e9 c; Z) I
实验目的:" m- `3 C& E* ~0 o
3 R. n/ T% b' R: S2 U
学习低功耗串口的停机唤醒。
: k( L, h! M& Q; B实验内容:% k+ R/ f/ M5 q; D# X  l3 X7 c
2 S( ^) p2 @$ p+ F+ {5 V8 k
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
, T  A8 @% ~9 i, R9 E% D3 B2 G; ]- Y当前程序使用的串口打印就是用的低功耗串口,即USART1和LPUART1都可以使用PA9和PA10。3 a& Q; b4 f* P
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
0 s& z2 V) v7 V6 B! e" bUSART1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。! H4 x. x! I9 ]6 T" C& O! R
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。4 ~) e7 ?; S; k" h  }
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
9 j& \' C5 V; J! J$ t
* d+ \2 ?, d4 ILPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
) g  h& x4 i# ~0 R) n4 n6 i2 m, ]* W$ m/ u7 n
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。4 t" n$ R( x) \& m
) w; v  p$ x5 Z! |
实验操作:7 ~0 d0 `8 _0 @9 g# l# V

' i4 d4 ]  N( K5 w3 a( 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。
/ i" c# X: _5 I$ r+ ~0 m, tK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。% D3 h  I, y; ^: T. `
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。8 ~' P) r' c5 s- {4 c" m
上电后串口打印的信息:: }) v3 m9 W- F

% r4 ^0 ]' c' z2 L4 m0 i9 j: a波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。. ?! ~: u3 I0 s) [) I9 k

- D" g& ?4 Z+ P
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
. d9 }" @, p7 Y) `& _

1 l4 c- S' ^- q* ^0 j- D: o程序设计:
: H% a7 P2 ^/ H( p" V  s; G6 G, z% n% s
  系统栈大小分配:
2 j; U1 A" Y$ O4 i. d6 q' s
8 z9 _; w$ A- W9 X) u$ c0 l% H& {0 r, ~
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

1 G2 _# q2 b, q! y/ Y
0 z2 u; l0 Q) Q6 d# J, i* p/ s2 o  RAM空间用的DTCM:' m* A. T# A4 {) c+ ]

1 k# {! G1 b) q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

' I9 b1 P& q+ q+ T$ ^! n# \
3 |4 D# m) `& a. d( A. a  硬件外设初始化: w& V- r1 Q2 b( ?2 _- F; a

5 l; v. J. }: p硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:" f1 O1 a% M7 ^% ~! ?
. H: |1 Y9 ?( {9 ^" a$ h2 ]$ o
  1. /*
    / ?( F  t6 M6 p" w1 B8 p" f
  2. *********************************************************************************************************
    . Y6 `) R. q8 j. L# J
  3. *    函 数 名: bsp_Init& g% c8 C- {6 N- u7 G
  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
    ; J* n" }* P; w8 W4 b* O. D
  5. *    形    参:无) e+ a- G* l2 p8 {* X
  6. *    返 回 值: 无$ ~1 l9 [% y( p0 X4 l
  7. *********************************************************************************************************
    + N+ S8 c* X8 M6 P2 o0 M; B
  8. */
    & h  @( G" j0 E+ q) X
  9. void bsp_Init(void)
    3 T+ K: s9 p2 S, R
  10. {
    $ w$ K. F" Z3 W
  11.     /* 配置MPU */
    " O- ^$ {% B, z0 t1 }  R. ?
  12.     MPU_Config();
    " O  x  D0 q- j4 Y# B

  13. , H4 S* m! k, `: L
  14.     /* 使能L1 Cache */
    7 S8 T: B, Q$ W1 U+ W
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    1 y7 ~# @9 p3 o. C

  16. 2 o& g# c: [: c) G% b
  17.     /*
    8 W+ |2 Y* T- x1 t
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    8 I+ s! E& O* s3 A4 d2 I' q/ L+ I
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    . j$ ^3 j: y( j  Q2 ?
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    8 n" f/ R( a" L. ~: d! ?, Z, x
  21.      */
    & i4 R) U' h( @7 B2 g5 |8 {
  22.     HAL_Init();. U/ [9 a7 {, S; m8 ^) h. x
  23. 5 g; S! G) ^. v' \
  24.     /*
    * ~: g1 ?. G3 O+ M0 }& u
  25.        配置系统时钟到400MHz
    8 Q. e; m2 D9 r0 R
  26.        - 切换使用HSE。
    ! v% \# g' P/ t. K
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。: `+ Q- ^$ I' @% i
  28.     */; w1 M; P9 S5 H& z
  29.     SystemClock_Config();% H- R* i' C/ W( }
  30. 6 i2 f4 D  R- J! v: p; \
  31.     /*
    / l& v- K2 }8 P. G0 K
  32.        Event Recorder:
    1 K$ b$ I$ s5 h( ~4 `
  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。
    1 y5 z) l6 V1 i% E* ?4 X
  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$ @5 R- x  x6 M9 I
  35.     */    0 i0 e6 N' q  K" ?# I4 i
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  " H, z$ J: F7 c
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */  p; o7 t. O, a9 H5 Z, b# L2 _0 F
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    6 f  t2 _+ M& e9 H7 B
  39.     EventRecorderStart();
    ! i5 a0 h' {) W2 u, i$ }
  40. #endif  I" m2 A1 ~) N$ |: A! q1 L

  41. & h* A+ O9 b5 J  @1 O0 W" b, y) Y- M% {
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       . ?/ P7 Y2 r4 k& e* P* n% X+ N5 \
  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 */- k0 Z, O# v4 l# b8 G3 F# g* |
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    8 f. u( ?0 e% I) c6 u& \7 k* A
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    # a7 V9 ?* I8 u+ S- B0 K. g
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    7 i% g* T/ s7 m7 G  `% K$ V
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    + `7 _; m: h. A( m
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    2 k. [& B' y2 l  A/ L/ ~
  49. }
    4 V/ A1 ?" N0 U* l: B) o
复制代码

2 u5 t8 |" f. O: ?; }  _1 X3 \( S4 s: N) h2 d6 L8 x! x
  MPU配置和Cache配置:
  O8 ~' S1 e9 t0 U* l6 {, q2 g: t7 [6 e2 r
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。* J! |: ]4 n  E

% m" L: K: _- |) m6 a0 W: A9 V
  1. /*) w: l( _: }- S6 B% S; \- I2 O
  2. *********************************************************************************************************2 R% C/ |, u5 N2 r% H5 a# L
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    4 k  G2 R; _" @; |
  4. *    功能说明: 配置MPU. W2 r7 u2 \( R- w3 D! D
  5. *    形    参: 无' C3 ^# W/ u7 }* o3 r
  6. *    返 回 值: 无) f( D0 @; v' n! e* \
  7. *********************************************************************************************************
    6 Z2 e3 }; b! K9 _. E
  8. */& H% N! h- }  T9 {
  9. static void MPU_Config( void )/ R0 K  M2 ]. L8 ~% h7 w% k
  10. {
      s3 C& Z1 v/ d' d9 ~8 T& Z
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    2 l$ q- D7 W: P5 T4 t
  12. 7 h6 f  |$ j  V0 M, W; M
  13.     /* 禁止 MPU */
    ( l$ ]$ p, }& ]
  14.     HAL_MPU_Disable();
    " i: R7 K5 ?9 r4 d% e
  15. : g: p/ _2 |( w& U# g
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */9 d9 V7 B  K* r
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;; D6 s$ \: S' s1 q1 E8 ^2 x
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    ; d% O" |2 Y7 a5 a0 g2 P6 R; z# j
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    7 D' B; x9 _/ o! L( R2 I* `8 G
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;" u( O( V' n$ K5 D0 c
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    - q. n; w' {  [0 U; P* I% |
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;* z) |3 V# y, C. O3 D# J
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    5 Q/ F3 Y; a0 Y7 P% L# x
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;( H  f( v0 j, U) W( i; O
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;0 L( ^6 `! p" I6 g) i! ]1 e6 f1 g
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    3 W; |. Z/ L$ E' n
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;1 X. I8 j6 ~7 H6 a2 l3 \

  28. 6 R2 r+ G* x8 L; o& c: {6 d
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    0 W' d) L0 y5 P3 m/ [" }

  30. & y9 r/ u( f, |( P+ y" I6 R

  31. 7 [9 P+ p, K4 ^9 M7 D. i0 ~2 j
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    3 v& I* g( B4 k! U. J5 m
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;) k# _  B; f+ O1 b9 q- R
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;/ l! _. A+ G  E6 K! T( g
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ' y- Z; m( Z4 z2 b
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;- C$ b" f  q' N0 V8 i
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;$ g7 b- a  t$ E! `2 }. T
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    ) z% R1 f/ I3 z8 b3 ?9 z8 l
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
      _# t7 F* T$ F( ?$ h. x
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    7 A- I5 h8 D8 z' Q5 a/ V; s6 q0 ~
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;0 _2 A5 f. N3 G1 c
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ( {" N' A$ e) E1 D0 c7 q
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ; ~7 E3 L& p$ v0 s# j

  44. / h5 F" ~6 d! y! X3 m
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    % b: A5 Y. s/ d% l' s; b+ C- Z8 b
  46. " a3 f# C2 ]  m) o/ h
  47.     /*使能 MPU */
    * p8 Q# ?* O$ }0 a
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);4 u2 a" Y/ z: h. F- ~8 c6 W" A8 v
  49. }
    / g: v) r& e5 w3 i( }8 B
  50. , U4 ?+ C% s8 s& P( A; ]
  51. /*
    5 c# U6 t: n+ r1 ]
  52. *********************************************************************************************************8 S9 o  ]6 U/ [; Y
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    , x7 t  m2 \7 R0 x8 u0 g. t; u8 L; X
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache9 Q5 ?  P+ d* \/ s8 h7 q% Y
  55. *    形    参: 无
    2 X  @+ D( v# V0 e- y, {8 x& U
  56. *    返 回 值: 无
    6 u9 W# b( G% x
  57. *********************************************************************************************************- f) ]2 _" R7 T- U% z3 b
  58. */! H( E1 ]) j2 g$ r% T( e
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)2 p+ s3 z0 r: s5 I) B& R$ P& h
  60. {
    " V- q) [# U7 e: P# w: ?
  61.     /* 使能 I-Cache */7 Y( H4 G+ b" e/ N( W5 h% a
  62.     SCB_EnableICache();3 Z1 g! O# P3 z* A! `0 H. q7 U, N
  63. 7 D; M& o( R8 G& f3 |; _
  64.     /* 使能 D-Cache */2 M  ^2 F  ^# G3 Q2 U
  65.     SCB_EnableDCache();2 a9 N1 I/ {7 ?+ ]7 e$ v8 o
  66. }
复制代码
- P) r* m7 o" v. N) G$ K" p# x
  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
) U1 l, M4 I  u5 V; ?+ ?8 E# n; @, x* P' _1 Q# A
蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。9 ^/ R" V2 ]) n5 q4 ~9 f/ O
7 P. r9 n' b! Z  F/ e
  1. /*
    ; m- m- w! Y6 V) y
  2. *********************************************************************************************************
    ( F/ P+ m% D/ \! N
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
      Y& K& ?, q# A; H; @
  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& u6 r* m* i8 M. c4 w
  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。
    7 B; l! f- _& n4 b4 X/ b- u5 o
  6. *    形    参: 无$ X1 U0 @' q6 ^* i
  7. *    返 回 值: 无
    ; _+ I) H- n6 i2 [4 H, G
  8. *********************************************************************************************************
    % ]8 I. v8 k( `# @9 e, S* N* Z
  9. */
    " L+ N; g7 H2 ]% A
  10. void bsp_RunPer10ms(void)% n) |; v$ E  c  Q$ I
  11. {
    ; M/ i; H) u7 g: p% t9 j
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    9 p2 x* j  w/ R! Q; b3 z
  13. }
    - v& i% c. g2 }3 @
复制代码

' q, e$ ]( N9 |9 o  e- H  主功能:& ^8 ]& G  W5 \0 L, X1 X

3 \2 {9 l1 f2 p. _主程序实现如下操作:; @6 ]5 C' m4 m
' ^- O! L, B3 D2 Y* L( }  T0 S
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。/ V6 L4 K7 i7 j! ^* I7 j' c1 _  \9 }
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。; Y% c7 A9 R. U- r: d" V+ N4 D
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; d- n7 |% E5 J: m- t- u5 {' q0 zK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
. x/ E2 E0 O9 l& B1 d- s% P6 A- e
  1. /*
    . \! s/ v. f0 k3 \( _) i8 w- U1 x
  2. *********************************************************************************************************
    ! d. a6 H1 H6 g
  3. *    函 数 名: main% |& n) j, J0 F2 c
  4. *    功能说明: c程序入口
    & Q! D( q: @1 K( P; Z. n* ?; R7 S
  5. *    形    参: 无
    7 L# E) l* T1 i" R
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    $ x  v' s5 K( k1 W6 ]
  7. *********************************************************************************************************
    0 f1 \2 c& n1 k8 ]; B) Z- K
  8. */4 E, j, G* B7 _2 m& x
  9. int main(void)% U6 X+ S/ }- b
  10. {
    5 s  J9 j: S0 m  m* D
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */1 y9 B/ ?4 F- x* K9 A
  12.     uint8_t ucReceive;1 Q: X- v; W( p

  13. 4 {  I1 ?& F0 P; {
  14. 1 M+ u% j/ _. o! O+ Y
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */) a" x1 v8 F9 {  _
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    % y; e, i  K( o+ s& u; P# o4 @) z
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    8 x: s0 f# U$ d" h  r/ f& @

  18. - i% j  U8 B! B& D% ^/ a
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */( c$ f- t, e9 J- o4 N" L
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */' v- N, l6 S% q4 w( r4 D* H
  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 */. u. \! ?0 `7 N2 h2 ?3 r5 A
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */; g" U7 z9 q- i7 V
  23. 8 E' A/ q: H8 @7 F; `) [
  24. * ]& |+ z- D- [; I, W
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */0 ^* ~$ \4 z: [0 J' W, X" _

  26. # a  h7 ^+ }3 a! t8 _
  27.     while (1)1 H% v( Y! a% I: I
  28.     {
    / F6 u( S% D* e( B* O' a/ K* d
  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 */
    - S# \! Q- k* [8 _
  30. 9 r8 k1 k) \# _
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    $ L; |- n# @8 x9 V+ {
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    / ?6 K$ |& M, A' v  y- u
  33.         {
    ! Z' k& _& b0 v, Q8 w& Q
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    7 O8 M7 b" _6 a+ x( N% s  i
  35.             bsp_LedToggle(2);& h! Q& A+ o& K7 ?1 U& ]
  36.         }
    ) K# f% y, R* g) F- C" z
  37. ( a2 N  P* N3 u, E$ T, h! u
  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。 */
    1 h* A7 y, q0 `5 l9 N
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    # L+ n. g9 }! g( h  m: n: J" N2 ?
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)+ K6 H4 _. M& O5 q* ^) e: }
  41.         {7 Y( G" T6 P( i0 O- ^7 W
  42.             switch (ucKeyCode): e2 S, H) I) v# Z$ o4 W
  43.             {
    7 l. x  r! \. v
  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 */# J- V3 t8 F/ q7 L4 l# s6 r
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */+ x- T$ |" z  L$ p" @
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 4 P: D! t1 y/ W

  47. : I- S5 U+ }3 b/ m2 C
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    4 H: o! [1 N7 z( A
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    + P, G9 r' c- b6 W4 L$ B! |" s
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    0 [7 N( f: w" ]8 Z4 m
  51. % L  @' u% i% P: a
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    % E0 Y. f+ K7 H9 T0 v+ e
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;% N8 I* Q+ K0 m$ H4 J, Z
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    ( w1 n4 F5 y/ o+ n8 B* V0 o  [1 p
  55.                     {
    5 K. x0 }1 ?# h4 f( r8 L0 R9 p
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ! u. A9 b0 G7 i9 n) a1 F/ a
  57.                     }
    / x/ r; {$ o% m% O. A

  58. 1 f, l# `) l0 T
  59.                     /* 进入停机模式 */
    0 d( B' l; W# m$ f+ J. a
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    . n! `, n+ g1 M3 j) d& A: v
  61. / F4 {% s2 j- N+ N& D
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/' T$ y3 R$ W, ]) t/ M& h  ^! \
  63.                     SystemClock_Config();9 G7 H2 D. ^% M: D. R& {

  64. 4 U1 v1 H) |+ l+ `$ N
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    9 _4 M+ x4 s9 m/ t
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);$ J4 p1 w6 Q% l7 c

  67. 0 n+ d% S+ o8 y$ O
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    # c3 S! I4 t9 ~% q9 R/ w+ q
  69. 9 K% z3 F' S0 _! G! u
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);! y5 c9 z) k8 g8 d
  71.                     break;0 a* A) I* q/ E' \4 F
  72. 2 j; U3 Q/ {0 H
  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 */3 Q/ \3 V2 f2 g
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    / c$ H9 b7 ]' G8 A) l
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    5 L9 K" K8 B+ w. z3 v/ f  w6 `

  76. ! p" \* z. `' ?; |8 S2 Y4 Q
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    # ]# E% L* I' w( ^+ S+ O
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    1 J' S. U+ ?9 g2 I# Y. d4 |  {
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}7 `* g" w- Y* \. N1 u  j) v
  80. , P  n# r; m; S+ o: n( F
  81.                     /* 接收起始位唤醒 *// r3 V" l, y7 J* s' ~$ K* X; M8 x
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;, x3 F3 J. i0 o
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)  |  ?9 X# {- e* P+ Z9 c3 n. U3 O
  84.                     {
    + A1 F) R' v- s
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    0 H- Z4 d- _; X- `
  86.                     }
    ' r7 E# @; N1 R
  87. 6 _  U6 d% G( j. C" R& T  X5 Y
  88.                     /* 进入停机模式 */" \7 e1 U* n4 P& h' T* E
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);/ T, X( H9 M, \0 {- s/ _  T
  90. : o# S/ A4 R# n/ V6 B4 }
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    ; k6 n- x# ?% [7 b/ W$ P- R+ a
  92.                     SystemClock_Config();
    / z/ ?. y5 ^3 E) {/ t* K. Z  r

  93. 4 u9 _7 m3 o7 I8 s. C
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */# E* |  q; t% k4 P- K2 E
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    . ?0 B/ O2 E6 _# q* X  n, `. G$ _
  96. / Z! l0 ]: e0 w% b( O  |
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);' ^7 e/ l7 q/ r' H& C) a
  98. & \* N1 [- ]+ t4 ]( a& i
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    & j: u  b6 q( `/ x4 F- e4 g
  100.                     break;7 O" C5 B3 K1 Q. {4 m  K' h! P

  101. % p& ?/ n  w7 ~0 g& v& ^" b
  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 */
    ( Q: P) e6 e% U- Y8 |  ^5 M: A
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    , f! k3 J% t) }/ f
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ; B4 L% H4 V: c

  105. " n# k8 K1 E% s3 ?
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    # j: b, ]: {, i- |
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    6 [" P& S  P6 ~  }8 C, @
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    $ O' ]; r6 c) T# |
  109. 6 Q( A4 E& J- [( N( {, ^' D* o
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */( R$ n2 Y% k  c3 Z
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;9 J, Y; h& \9 B/ D( ^1 c8 z
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    ) b' }6 }0 J0 c% G
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    * [9 U0 O9 o" }, F, D, e
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    1 |7 u' S) }: o$ a0 n" ]2 b$ o
  115.                     {$ }# a6 D$ z+ d# |
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    # `9 g+ u) j; _4 ?$ T
  117.                     }+ S: ^; [" J) m6 [
  118. 1 I4 S: T; ^: @' `5 `& `# \. x
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    ) {8 Z/ e+ P: E) p3 q" d
  120. # I0 @+ s; O! h, j- S; A: A9 U
  121.                     /* 进入停机模式 */
    ' K$ g: Y8 E7 D5 O2 t
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    # }% `4 t, k2 N" {
  123. * G' a4 C6 @0 m
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    # E2 K, P5 y, t) h3 f2 L
  125.                     SystemClock_Config();
    ! F. c3 W/ b4 {
  126. , a% c2 a- }" O1 }8 R# ^% b
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    : ]1 F. v* G( x9 e1 a3 i! b) G

  128. ! }  Q. `* q( H3 t
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */" t+ S: ?0 Z$ ^% @8 K
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);2 _' R* j, g2 O7 y. E6 j' A  q

  131. ) R! r1 F! ?0 [4 m* g
  132.                     break;$ b' `2 K1 D! r, p
  133. ( C8 h8 Z6 }  S5 {
  134.                 default:
    % e$ ]8 |, Y" |8 P
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    8 k* P$ P/ ~$ H
  136.                     break;
    ' M1 G9 ~: d& n, K6 O% y
  137.             }
    3 E' p; q8 Y4 W9 ]# c! U
  138.         }) h1 c# |! C8 m" w
  139.     }
    6 [# s; N+ |4 w7 L/ N& k( ]6 D
  140. }
复制代码

- t0 W+ c0 v( w; ]: I0 m* c
/ |/ I% e4 d& [2 b' Q- Z66.8 实验例程说明(IAR)
2 I* g2 E# V" C: P配套例子:# q+ |) \( }; w" D& ~0 t; {+ M

0 N5 n/ R- s4 G  ]9 A# w$ QV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)9 q7 Q. G) [# K7 r9 w+ b
, Z1 W* X+ T7 z
实验目的:
3 _% o# ~! h8 }* M$ n
. W4 n" y, \. |1 p学习低功耗串口的停机唤醒。
" J) H( {" n& y! j: V实验内容:
& g9 m/ ?, U$ `! b- g- u9 H8 d3 ?+ L( b/ x0 ]3 U- Y* `" x
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
  u1 q% ]; m4 F# Q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。
" Q6 n8 I& ]- {' c上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
/ ~% [  K/ t% J/ kUSART1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。
$ o1 l& X; R2 e( c8 ~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。
0 }+ G5 V9 i. q0 YLPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
' N/ M: t6 n" N1 n1 }! D$ ^
6 T: F8 d) z* D' t' dLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
0 m- p+ U0 h& J$ i
2 Z7 `+ V. ^. MLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。0 ^0 o. D% W& \9 Z+ t2 `5 q% z. [
& v) V/ C9 H) p+ U4 O! V% ^
实验操作:3 K3 |% Y+ }7 Q( L
* B7 L+ F6 H  b. N2 L# a, T
K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。: H9 f; {7 R' B1 Z
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。
% ^& O2 T' n& W* a2 s# X- SK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
) l, f- _3 M; f2 I6 ]# ^2 [上电后串口打印的信息:
* p2 \: ^( k* l. O, C/ l$ ?3 E( e  m, S6 f6 Q8 P5 s& H
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 15 g1 y0 z+ D* U/ ~2 }4 Z

8 X- H# l: \5 b6 G( `1 u
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

7 M/ i: q* s, b9 ~
3 e2 K( X; R* c# }8 J程序设计:' H9 z% M& r% [
7 K9 q+ Y& m1 _! Q" T$ u
  系统栈大小分配:) i# ]6 _( ?' T) b% ?+ `  F

0 I+ O9 d3 A) @. J
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

: K) F9 b- p7 K/ x$ U/ g5 ~& B* T6 Y& ^' H. l" b4 g; j
  RAM空间用的DTCM:$ V7 x+ u3 V' R" L  a' S0 Z. e

4 @- n( m$ m* _9 h( y% Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

: L# e1 @' ~0 ^8 X( X1 I# J/ N& @3 {, g9 g
  硬件外设初始化! Y* F8 f- y% b* f  ~
2 ?# U, Y7 E- M
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:3 _9 D) [+ Y7 w5 V7 Z

4 o9 I6 ^3 Z2 n. X- s
  1. /*1 ], ~0 I# s% ]
  2. *********************************************************************************************************
    ; }1 e$ M) q, C% R  D1 p0 u" ]* D
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    3 ?7 z5 y/ X4 |0 i
  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. u- B( c/ W4 _* r& }
  5. *    形    参:无8 {6 C0 ^1 X$ @* d# s9 r; C; L
  6. *    返 回 值: 无$ K6 g% ]1 L: |* p
  7. *********************************************************************************************************
    8 {! r3 w- ]5 A) V5 L; ]
  8. */2 u# X- ?, E5 v
  9. void bsp_Init(void)& F* @! h' y7 e' Y) J
  10. {& B+ O- J# _  j' o- z5 t6 [( H3 ]
  11.     /* 配置MPU */
    7 D8 E2 q. G3 S# ^
  12.     MPU_Config();* k$ Y( Y" z5 l/ ]8 ~6 c) ~
  13. - s  z2 h( K! ]' P& B+ U( q( e
  14.     /* 使能L1 Cache */% u8 r: X7 {8 X
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    0 h! A% @% c" t# A$ r

  16. ! M5 }1 X3 b0 a7 a! N
  17.     /*
    ( J. g9 o5 E0 D5 M) ]/ {9 l# P
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:  a, V7 }6 n* ^
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    # H7 E$ p. b  o: b' h# }
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    , q, w% f2 r. f2 K7 L" A$ p
  21.      */5 D. M1 b- [0 d& |
  22.     HAL_Init();
    $ t8 S- M3 S9 N
  23. ! f/ }9 I) D* @) ^2 J4 l
  24.     /* 7 X3 _% D" [# C8 E( S* m
  25.        配置系统时钟到400MHz. t* v! Z0 W, r; [
  26.        - 切换使用HSE。
    7 z, H1 ]/ x* P5 Q, @$ U
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。9 a# S/ W  {( G4 K9 y% d
  28.     */) o4 i. I- I/ \* ]3 l( }# Q
  29.     SystemClock_Config();9 M) {/ _: J- k% r2 x1 M1 M

  30. ; C, H2 J- X& z9 q
  31.     /* 4 ^5 A) i2 u9 K( I$ u1 Z4 }
  32.        Event Recorder:
    3 j: d+ M: e" E3 H0 `+ o) K
  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。
    * _+ f& q4 F& E$ }$ D! J
  34.        - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
    4 n$ r( G$ i) _% \
  35.     */   
    : Y! J5 E7 E- W/ B+ n- v# d5 V
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    ) @) Q4 X  F6 f3 H& T/ Z  X7 Q1 M
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    % [' }9 `$ h8 Q) h" g6 s; W
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
      ]$ C3 G( a5 P6 \$ [
  39.     EventRecorderStart();% S- z1 W1 n0 J% c
  40. #endif) S% o+ C' l! J1 a& i+ U9 x
  41. 3 h/ E* J: M2 N! E$ B
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       " t4 P" {+ Y3 s- @6 G. \
  43.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    + _. a& g3 H" V7 f: m) p
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */) @( |/ k3 v& u* M4 ~
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */( A/ ~! w+ V( b2 n2 ]- B
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ; _/ I/ z" f, p% S/ |
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ) {9 m( a! M4 c* T* Z- h
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    6 s% G8 o; W  ~6 N2 P
  49. }
复制代码
  K5 @6 Z- F% N  b$ Q( n2 V) p
  MPU配置和Cache配置:1 O  S1 ]( D9 C0 c: p- v
+ ]  t/ G: g3 T. N4 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。
- O: m8 U1 i5 m8 u1 r2 u, K7 D0 w& {/ z4 b4 e% M3 N* v
  1. /*
    1 r+ _  y% ?9 F9 O0 n8 o0 U! u
  2. *********************************************************************************************************3 I# x* g* N+ v+ b! m  R! ]5 Z7 d9 v" E
  3. *    函 数 名: MPU_Config( v) h" T3 |0 M, Z) k4 N  q% y
  4. *    功能说明: 配置MPU+ `: z- v. d* e! P4 l3 m
  5. *    形    参: 无2 l4 s9 M5 x0 `  W9 o  d
  6. *    返 回 值: 无
    + |% m5 _8 n8 e
  7. *********************************************************************************************************
    : u: f& M- u% R
  8. */
    , ~1 s- s6 I3 l8 A- o+ w
  9. static void MPU_Config( void )
    9 {6 A. P6 I. E4 j! ?8 a+ ~
  10. {
    0 [5 X% n4 T' _2 N* S. O! w- P
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;. i, e; ?: w* D; f3 I

  12. ' T7 o# w' ^$ o
  13.     /* 禁止 MPU */
    8 _3 k, _% ]4 ^% D6 y2 p
  14.     HAL_MPU_Disable();
    1 D- F  K2 D& w# r$ e; F

  15. & E$ S+ N# D7 |, e
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */$ c5 ^% d+ _5 \6 o, a
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;3 O7 \' R6 I6 T. D# a1 l/ S
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;& P" V# W6 u! ~( c  R- ~
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;) v" B2 T" r* V. g% J. J2 |! N
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    + f0 a# _- `1 h7 w2 x/ A
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    5 t5 G! m6 [  e8 O" W6 K0 q' g
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;  x6 i$ |  k) X' B! E! z( ^; N- t
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;* z( G" g# S( @2 V( {
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    1 R" m- u! J$ e: Z* Z3 {# t
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;& O& D) f! s1 u8 N
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    5 ~' e7 g1 P* |6 k# _$ [+ `, t
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    8 J+ r. I" o1 B7 Y1 y
  28. 2 G6 z+ y- L* V* H
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);* b) a+ T  g- x; o; @0 s: ~# |

  30. . e2 o# ~+ u: F2 q6 s# ^
  31. $ W( Z0 F# @" B# @' j. Y6 l4 z
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    1 F% J1 i8 e4 ~
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;. v$ F; ?, l! x
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;2 v0 N2 n8 o# _' ?, j
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ; n) B$ S7 c6 i7 ~1 U6 b" T
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    " ?& D) ~) G; \  N" e0 V
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;2 a2 @4 j- {5 e: l; K
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    ' Y, f/ N# [- h2 W
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    , ]" s% j6 X  g/ Y0 M3 Q
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;: B. Y1 n" u3 V# X2 {, |; O7 u
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;' X) o% }) J# C5 Z
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    # H4 }" X; G& t  r2 x5 q
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    5 e; m& G3 V5 |  f

  44. 0 n$ [( W" E+ o8 m
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    3 s4 L8 @6 h( w4 M8 A
  46. - F$ `  N" u2 Z' {6 r1 p, C7 Q) r
  47.     /*使能 MPU */
      {/ p; P5 }6 k1 Z2 ~% o# \
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);6 P- N* U; _  D5 n1 o: h
  49. }( F, w' l; _, E2 h0 e! g
  50. ; V2 `; H: g  s1 h1 e! h* m. u
  51. /*
    5 C& X" c7 s4 L$ V: M5 ]  V
  52. *********************************************************************************************************
    & u4 M3 Z' h7 C1 t
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    6 Q9 H" }6 z; j3 E
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache2 O2 C6 f; ?  O4 R/ o
  55. *    形    参: 无
    3 A( z% @% s* d
  56. *    返 回 值: 无
    + q- i2 G1 }/ T, h, N
  57. *********************************************************************************************************4 o( X3 L" q4 m
  58. */
    * l- I1 {3 S8 T' }
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)# k( [/ E( m2 \. L6 I( J1 w0 G/ n
  60. {
    # P' A6 N6 a% V0 [. N
  61.     /* 使能 I-Cache */" i" l) k1 g8 o. K9 y; u# H
  62.     SCB_EnableICache();/ r. q0 z: F9 \5 W( P
  63. + }4 ^! M( O; I; y
  64.     /* 使能 D-Cache */" M- z4 q- f/ l5 G, J5 ]
  65.     SCB_EnableDCache();
    % u, }& o$ }" C) h: }3 n) k
  66. }1 N* _8 I/ l- ?( m

  67. 7 i8 g( \, O  ?7 @. E
复制代码

. ]: ^2 t; u. B  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
! K  n$ u1 x  \* d% b9 M0 n
* ^9 I/ Z5 s4 ?8 O4 a+ k! S% E8 W蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
# [0 z' j5 V% ?, Z1 R8 x
! c9 h2 `9 P0 ~) A$ d! N$ l
  1. /*; Z+ u: V4 O! ^* ]
  2. *********************************************************************************************************( P7 T0 {# E2 {( [
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms8 q* r3 ~) T5 f. c) p
  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
    / Q, |. v5 v0 Y4 ^7 |" R, J  E0 K
  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。
    ; }: ~/ G" p( {& ~. [
  6. *    形    参: 无
    ' ?& N2 [/ u. {
  7. *    返 回 值: 无; \# G0 ?% n4 C/ W# B. n
  8. *********************************************************************************************************
    7 p" L* s" C# |' w* \# L
  9. */
    # n- @7 G7 |4 Q, V' _, f
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    ) h4 o0 y' a. Y2 V+ D+ r
  11. {$ G% Z) n7 d' j/ U) p% a8 u9 O
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    , k8 p, S% E1 t& ^
  13. }
复制代码

2 n  a" H" W! J  主功能:: ]; L' N# B/ ]* m- R( ~: p
: b* T! C( S: l
主程序实现如下操作:  ]3 X& B* x4 m; w" t/ a

& B) M; L( j7 X8 x; ]7 R 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
+ R2 m: @: n  ?) N- L K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。
" q  f# F+ ~  K) B9 l$ j! \0 X' D 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。
# r7 k6 ^1 F. b3 ], Y  d& M9 |; u 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。4 i# T3 z! P; x) y
  1. /*8 M6 g/ n0 W6 ~8 K1 A# s
  2. *********************************************************************************************************  {" F# ~& ^% s. x# O$ E; a
  3. *    函 数 名: main0 R9 _9 f# [( a
  4. *    功能说明: c程序入口1 u) z5 K) H  J) n' w
  5. *    形    参: 无$ j0 ^+ C8 N; A* W" _
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)  E" J0 }% A) k- k7 O
  7. *********************************************************************************************************
    / u1 ~8 z7 Q- T1 j0 C. q7 l
  8. */& m( d1 @8 p: u3 K" q
  9. int main(void)
    1 l9 [  V! a3 z  e; R
  10. {
    , Q* \  \9 y% t+ i9 @2 |) Z
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    : K6 G0 t8 F# L5 I/ p
  12.     uint8_t ucReceive;
    ; `- z  i9 o6 ^% }# L
  13. 4 w1 `( o2 y$ L# n# b  V5 P

  14. 5 G3 O. K- \6 @9 _
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    0 k) L7 N; v6 U+ k$ P- C5 j
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    5 x4 R1 f: I5 r8 Q: q3 _0 e6 j
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */1 t# p3 b8 z4 p; O/ M: s

  18. % v/ w  T* x' K. E2 O  k, }6 G
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */4 b: r7 [# ?6 G! L+ T
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */4 c4 B( e! i, p# [
  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 */
    . N+ u7 P) e! m) k
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    % h( n' [2 I. N6 w6 W$ D% O( u
  23. 0 f, v) k# s. s" @

  24.   K4 h% }8 H6 f* E5 o3 I
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */% E% W! k. I( Y- R

  26. 9 g0 z1 A5 ]1 H: [. A. w
  27.     while (1)9 |, @5 j7 T: a6 u1 h
  28.     {
    & `3 g) j, b6 a: [; N
  29.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    5 _; _. u7 m% K0 |

  30. 6 n/ e% h" M: J
  31.         /* 判断定时器超时时间 */' ]$ b3 ?% J( s: j, F
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    , U: f' b/ d$ U. H7 m8 n
  33.         {
    * z* \7 ], U2 U! O0 K
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  - g3 a9 ~) {0 T: i* _- r7 D
  35.             bsp_LedToggle(2);
    7 {+ [3 ~3 J% T* `4 ~
  36.         }( Q4 I  t$ L: R8 L1 _. y5 G
  37. & _% l, u5 Q* K7 I& e
  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。 */; r+ D1 u/ e4 Q2 }- p# ~* m
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */7 ?- s. Q: G1 k" M- R' s" \! T
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)4 f, p. j0 r  B' ?# Z
  41.         {. l; o9 J* w/ H  z* A' f0 Y
  42.             switch (ucKeyCode)* W+ `; P0 f3 z. S: n7 ?+ e0 B
  43.             {
    2 _* N' }9 _2 {; C9 I
  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 */
    ) E0 u, `& O. P# G5 \: _4 {
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ; W& H2 Y" u- h- h5 ^# u
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ; D" `1 u2 M$ q3 f, I. @

  47. ' m3 O) c% J. Z) m2 o8 h7 A
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */. C7 y) i/ }# `2 _. I$ f  w1 Q- ^
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}7 o8 o7 k5 ]! v' t) _7 Y
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    / L3 t6 L9 f9 k% S
  51. 8 ^6 v8 O( T) ~7 a
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    " ?) L* a2 y# z5 K$ p& Q
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;1 O1 h0 D1 b- b, a2 i# k
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)1 v4 i' X. D  L0 X' ~
  55.                     {1 r0 |9 F. `% `4 D# Y3 @/ H
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ; B/ J/ D6 r0 m
  57.                     }
    9 i0 \" L- ~9 \' v* r1 X' v
  58. 2 w8 Y& x2 q. O- n1 y* c/ K* m8 _1 j3 C
  59.                     /* 进入停机模式 */2 a: v0 m2 W2 M& q7 g. c
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    9 O$ P4 T: P6 u3 j! V- z" k
  61. 0 W: y7 C: b! I  f5 O* c* X. o
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/  A- d7 `6 p- l! }9 ^! s
  63.                     SystemClock_Config();6 V1 M3 K7 ]) R: O% b

  64. ) @( Q4 X& Y, B" G' I1 G0 q
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    7 j. x9 c2 e! E; I0 b
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    . r  V/ J! D& a6 g' J7 _; t8 q' j
  67. ' _3 L% y7 i% x
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    - \5 M) S+ @$ ^& ]
  69. 1 U  t  k' {9 E$ U4 e! A/ e
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    $ X& \# s; |' C; B- K$ @- J+ o  O
  71.                     break;% J+ m; b; x4 g3 C

  72. / c! O# U' X/ ]- t. y0 ]2 Q4 P
  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 */
    4 l4 q7 F" h6 s
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ; ~$ j. N: B$ |! B
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    7 x1 s$ S" X" K- r9 e

  76. 8 K/ J# }2 L, d; h4 K1 z
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */0 Y3 o8 w* y1 h$ X. J, u
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    & r  o0 z0 ?6 M; G
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ) n$ N: ]1 o& |% [( ?" [8 k

  80. ( I# _  A- u: i5 q5 E# m
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */+ T1 p( r, d, M+ y: ]
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;' ~4 G! F) ]/ i6 D- L- b' S
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)9 k4 Z0 r/ p& |' D- |) Y, g
  84.                     {
    ( [- M) x. c( ^, L. H  o' H) V5 R
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    7 F$ U3 Q  T- K6 \4 `
  86.                     }
    2 w, a6 e) ]# [. T7 f

  87. & v' J& T' t5 m4 ?- A5 M
  88.                     /* 进入停机模式 */6 c" M5 P- o) y  B
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ; u- G" q8 m& p! J8 P! t# a
  90. & i) n0 r0 l' M0 u, B2 @$ L
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    & h6 @% z5 B# d+ a+ q! Y7 A
  92.                     SystemClock_Config();
    0 ]- e9 p5 V, m% A; H/ J$ Q% t
  93. 2 p8 H# K; O( e
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */" `( t1 f) |8 u5 Q+ U& l7 F7 ~, B& G
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    0 A; X% U9 w( p% q; M

  96. ) g$ R8 Y) ?- s+ l; W
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    ! {5 |0 A. J: T

  98.   Q/ Q0 s( J# T0 t3 N- @- Z/ Z; a
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);, }4 K6 Z! _( `0 n' W6 C5 x) Z
  100.                     break;( u3 K7 d: z- y) X% V& W
  101. * |9 J$ S, h" D) u
  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 */; j8 Y0 S! e% ]; y4 A
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    " o% J% Q6 T# A
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 7 h2 `3 c9 F# D% a" {

  105. ; w$ E. M. e0 K' v$ a
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */( O! l1 K( A8 X  L, b
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    * @/ }& p9 r3 K/ a5 q0 d% P
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    1 _: d1 T1 h0 I

  109. . U  Z" X2 P) E8 g+ q
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */# l$ U6 `* j) m4 n* N' w/ L" H
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    " R0 a: Q5 G  ]0 g
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;/ p& @2 }: P! F
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;. p( q1 ?( J5 k2 z% L- |& e  Y
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    2 x4 x3 X  ?: W9 f( v
  115.                     {9 C& ]8 F# ?) K- w3 y6 Y
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ! c6 n. N5 v# ^6 _- S( r  D
  117.                     }
    ) D2 [* L9 e7 v* S& n
  118. . V5 _0 V1 N4 u1 E
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    ! f& W0 l5 M' P6 s  i6 S4 d- ~9 J
  120. , p( m+ b0 h3 j
  121.                     /* 进入停机模式 */
    ) g" `1 w  k6 b& A
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    6 Z$ S! ]9 P( {  ]. T

  123. 5 v' X7 t! h4 F7 N4 _
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    $ [1 U2 F+ C, H: s) k7 B( B8 v4 E
  125.                     SystemClock_Config();
    & A) L8 ?$ _3 g, p

  126. 9 p6 S% x- @; P+ Z
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */9 k' Z6 C; j  F/ @
  128. 8 X/ k0 ^3 R( ^% b: X3 I
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */9 k2 }3 y" Y0 c4 ?
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);! S% j- z8 D; M2 l+ D) {/ L! I
  131. ) y) ?, U, q3 B! w* t7 W  J
  132.                     break;/ [# g4 o. T7 D: N5 w: h$ A
  133. * \6 S9 l9 ?4 k3 w. L
  134.                 default:
    & D2 I' \( Y9 }& d& A
  135.                     /* 其它的键值不处理 */7 v8 P( g( G& {+ T8 _9 B
  136.                     break;
    * S7 V  ?7 Y3 J
  137.             }
    8 k3 E7 R0 T! u+ f
  138.         }
    , T7 Z' _1 S+ a) F2 T  T5 x! q
  139.     }
    # _% A' m$ b) F8 M  ^! t0 g+ R: M1 m
  140. }
    6 @% i6 {/ R4 L, P: `$ O" _) {
复制代码
8 @5 U* @+ X% K5 N0 B1 x
$ @3 D4 K$ H/ f$ D
66.9 总结
  x3 \6 q0 [, x; ^- l. D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。3 B$ G- I+ o4 {

, }) a, }( h' u9 j
7 {6 ]# H9 G6 j$ K
8 x8 K; V) P+ Y, r- Y
收藏 1 评论0 发布时间:2021-11-2 23:28

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