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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
: [& Y( A! z+ [+ v& O  学习本章节前,务必优先学习第65章。/ X. ^" b( L6 D+ [* v8 t' ^0 [/ Z
  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。
/ D0 H# j; c& l4 d% S  大家自己做的板子,测试串口收发是乱码的话,重点看stm32h7xx_hal_conf.h文件中的HSE_VALUE的大小跟板子上实际晶振大小是否一致,然后再看PLL配置。
0 G( Z9 ^/ E; I4 y66.2 硬件设计
& `$ Q; j+ z5 Q3 ~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:, w; s1 v3 Z! h9 c0 r

8 H( D- m2 M8 p- ~- K( T! u0 |7 a低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10
. Q9 C4 M+ X6 {8 D" }0 P
- ^. o' B. F8 A0 I! h# h6 H串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)
  v8 m5 u) z/ t( N: c, S8 n  _6 n* q$ e8 S3 S
串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3
% X5 [! ~' |2 S* f' b- O
! Y+ B  T+ ^7 U( o% @串口USART3  TX = PB10,  RX = PB119 |8 |5 _( ^0 v
% ~% G6 G, ]/ A& a9 F
串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)
$ @" _0 Q# h" G+ C  x: z/ b6 E0 W! P" s+ K# `7 U
串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)
" d# c* J- V2 F
) f7 q3 V- ^7 R2 |6 U串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  
& ]) Y" `+ K$ w+ W/ O
% M# V* \7 ?; G+ ^1 o# ^* w0 T  j串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)( d0 g, |8 r1 E/ E$ i) f$ B

: A& `2 V( W  X' L/ g, Y$ u. B( T串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)
0 [' m! I& t4 m& v6 A! G; {# a" k! d$ G! {
STM32-V7开发板使用了4个串口设备。0 v* [' E  H8 n! v

. @0 r6 c' o/ F7 U) b  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1
- ~' q1 M8 Z" f  串口2用于GPS& k2 y$ v  ]5 o* O" j5 r; D
  串口3用于RS485接口- T( |( V" j$ h- T  N" G
  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。- M& Q* Q! N8 d& g  H% x4 m
下面是RS232的原理图:* _( H1 K/ V( k& N9 g  ]! x
! G9 t2 }( s, o/ Q) Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

; h5 M( ^* x" d% M! w, \) d7 P1 s. _3 w/ x4 o" P& `1 w
关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:/ Y1 j5 ^. R) k4 y0 v- t
1 }/ U/ ?1 ~4 a
  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。$ F/ _/ C; v- f  D0 @* N
  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。
$ H0 H5 q7 I. \  u6 D  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。
; C) e) z; @% }5 S" G2 [  a2 W) J+ F$ R  e3 L$ k* F. @
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

" M0 V3 r. z$ m
1 i) v2 V) o3 [. A实际效果如下:
# J' s" o) j5 n1 B* \( X
5 k4 B+ Z0 M% F; c" v$ r. f
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

- _! S. u$ L0 U
1 E) V8 e! B5 V& _; d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' F& n/ F" ?2 A. S4 h$ o
  y9 ^, y* k' b! b5 o0 L0 u
芯片是否有问题。1 H  C7 _! k5 ?# j" n) N0 y. [

# G9 R9 h0 ]% [) R+ o  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。1 z# b) l* C5 Y- L" J' u) o
  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。
6 e: [* w8 Q; I# P5 h7 Y- \6 Q  [66.3 低功耗串口FIFO驱动设计! B3 s  h* r: K. t( i5 o' o
66.3.1 低功耗串口FIFO框架" k5 I7 i! I# @1 O1 Z  B; ]) c& z
为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:
+ b$ Y  c( l, i+ }% A) m& \& ~+ R7 z0 l9 b2 j- x* D, k/ P
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

: J5 D9 J2 ~: Z! X) a8 T( n' ^% _2 `2 o
  第1阶段,初始化:
  V+ l2 i+ `" L& K) y% l! ^
! X5 Z' y2 B9 x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。4 z0 e' v0 F. k( g$ ]* t
  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:
7 H, w1 s) H8 O! L6 P! e/ k5 d# |
  接收中断是一直开启的。
3 `: f8 m8 ^& L5 b5 I* |# P  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。! n% P: {& m. s8 K/ g- `
  第3阶段,低功耗串口数据的收发:
* j7 x( V- R( o' r9 b1 x8 x' R" z2 k& {4 E/ B, e2 `  M3 t4 ], Q" H
低功耗串口发送函数会开启发送空中断。0 z5 h. B6 `6 g$ A  k
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。% a6 H/ A8 e% r/ z& f, @2 y
66.3.2 低功耗串口时钟选择: F0 }8 w- b, ?2 b
我们这里实现了三种时钟选择:
( D& q. ^* y' ~7 `6 y0 ^) M2 p7 ^: I% g, X0 [$ y+ {" B0 U
LPUART时钟选择LSE(32768Hz)
2 K# u8 k1 j3 v0 f7 e) ~最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。& s$ A2 a) k# y! ~6 P( b

2 X: e7 q' D& g9 cLPUART时钟选择HSI(64MHz)$ T! Z/ d. }1 P6 U7 ?
最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。  E% |4 J, D/ W! p2 e1 k+ |

0 n7 e# f* ]+ w+ lLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)3 s( D; l5 Z% W/ |
最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。
; ?+ |, o' I* n4 Y
6 A  o' ~  v7 P- N3 k$ A0 A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:
( }. E" W4 C! [8 N# W5 e& U6 r1 U5 _6 z4 Q  w# j0 t" A+ a
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE       5 @- U- G0 R3 |9 o
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   * X) a, b) h$ J6 p8 m: {$ t
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1    + C! H- D4 R+ r  ]% I
  4. 7 _1 C8 M4 e) A2 P: g# n
  5. /*' I! W9 o- S0 x1 J
  6. *********************************************************************************************************
    ( R$ J% T- _9 m' d/ p) b7 ?
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart$ D8 R" V  D& M) K* `6 s* w, ]" C
  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
    " Z' d- ^& I3 f
  9. *    形    参: 无
    5 p( P! F7 A) x, q2 E' O5 B
  10. *    返 回 值: 无
    0 p! X; i( @0 h' r6 w; ~
  11. *********************************************************************************************************) ~2 G# X; k9 q4 b2 X
  12. */) g% L* A6 a7 u7 P/ S
  13. static void InitHardLPUart(void)
    9 n7 c; J* @' t( ?2 H4 I+ s7 y
  14. {
    & m1 ?7 [) _2 C: B8 _1 d* Q" F2 M
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;4 \+ f& Q2 Y. A# w+ K
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};: I7 X; F' G* K' G$ X) u+ e- T
  17. / v5 D- w5 U! F! V# ^
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */    2 W, _* g$ y. W. n% {  n$ {8 j
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE). ^2 ~- p/ r! O0 J$ V7 _* c' T5 b
  20.     {
    ! t* i) m" a/ h
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    0 K1 w2 v  r; \6 [! P% Q' S5 p

  22.   B) e- m0 ?- M4 l* R% x
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
    $ @% q; f# u2 Y
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
    + U5 e& f" i' v- a* V( t6 j
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;1 F& w% k! k! v2 N; w% D; D
  26. 7 Y$ J+ F) k" e4 Q
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    / k# H9 {9 c8 Y  ?5 q. Z3 E
  28.         {
    $ h5 M5 J) |- d- X( b% E1 E. [
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        " ?& m* z! ^; r  y8 |
  30.         }
    0 E6 r  M5 w( W- F) S/ A/ b( o

  31. 1 x& Q# R9 y! ^  J
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    ' w0 F- j9 z. [7 C
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;
    # K; @2 D/ ~" J1 S
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);* r0 U  ^5 k* m
  35.     }    2 {7 {2 {% N+ o9 O  S
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    1 x. n) R0 ^" i5 Y; V
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)
    & J9 o/ O# B( R. Y' ?
  38.     {
    + @9 j  W1 t2 s, \

  39. ! g( Q; ~! y+ E; ^$ h) M- C# S$ l
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    ' U0 L6 ]1 h9 N8 b! o  M
  41. 8 J: n& ?0 Q4 z! v; C
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    7 e& R: E8 P+ n% h
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;# L0 A. N1 h! P" x) j: h  y, ^
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    4 N! g* ?- Y8 {7 H. c+ h
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;% i7 ~) S3 _+ v( `/ N
  46. : r/ y. p# w7 w' b0 h3 z
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)5 _  e8 o3 v" X& O0 u; d+ I5 O
  48.         {; g! B/ j5 I$ V
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        2 a% s- M, H$ Q$ d0 N
  50.         }
    ! j9 s1 S# |$ y( ^( |
  51. + ^$ G$ w1 Y; V0 t7 Y' k6 ^8 ]
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;  Z* v9 R; v$ j. m+ s
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;/ N# M$ {  z! t
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);% Q. F9 @. k* P" D; i4 Y$ F: [
  55.     }' P' \! F- _- _! k7 o, q
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */    % `( u# W$ s. \6 `+ Y* o8 O) p7 B
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)
    3 C7 S# K7 |* E+ b/ n, i% k4 }
  58. & l4 p! q7 S, C# j* y
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    % p) E% q& C9 K7 y9 q% s
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;
    1 |6 C4 ~5 a0 l% B# O# L" z
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);1 {9 Y' ~$ ~+ p2 U* Y7 L
  62. #else
    3 z4 O% ?& i9 G0 w
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file5 U3 ~$ w0 {4 I, O/ x
  64. #endif
    ' m6 `3 G% n6 J. y, e3 e

  65. # A. r5 ~- Q# s: R* O
  66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    2 t" V* p& f; N! x
  67.     /* 其它省略未写 */4 u; D: |1 u5 o! c+ |0 N
  68. #endif
    / a1 V9 T1 S# T/ n* _
  69. }
复制代码

# q, k3 j) A0 h. y: b66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义
9 G) D1 P1 a# s& C0 Z- v6 ~4 f低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。
' C& p4 l/ w8 m2 i2 y. ^* Q/ M
* |+ U( ?8 V% I7 ?4 Z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。
0 h1 `3 A* H/ r% B* o! O
/ b0 _, |" n. _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。
7 l* _2 u3 z" O+ G4 @2 |
  }# @) b, F2 `' I) I$ N1 ^9 I我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。9 c8 d- M9 J; v% \* l

# ^4 Z! ?- |7 }7 M
  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 */
    $ Y, a& t- T6 z' y- n
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1" Y$ Q6 v" v* A. k3 t' D  r1 @3 i
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200
    * s! \  T# Q+ t
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    / C5 Q# q- P  D
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024/ D5 J1 W/ l* _% ~3 F5 ~' p, N
  6. #endif
    & T* \/ v2 Q0 U. H: H8 C1 K  u7 [
  7. 6 M/ w5 k9 X! S$ ^/ c6 {
  8. /* 串口设备结构体 */
    , h' `" ?3 }; W: N# ~
  9. typedef struct
    2 Q; |# T8 d) U
  10. {) l0 H# W& g" u: y* t/ Q4 @$ I7 F
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */
    / z" h. f0 L- z3 ]
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */
    ' y4 b2 {- y7 B
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */
    * m4 \/ u) T- f+ i2 s1 P. r
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */2 A$ c3 V5 ~) L& A# j
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */$ H; n# k2 R) j7 y' Y/ L* l
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    # M) [! D! C5 D1 j$ ]; Z8 }* I
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */
    ' a& c% g8 c) {3 T
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */, [: N5 U- P% j
  19. # A# h3 I* K* Q: Z
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */
    ( [/ u" Y0 z. u! ~. L# L& U
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */2 G- n4 h3 [% h
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */
    2 A* Y! H( o4 |/ q! H: r' t7 y* P
  23. ; ]. M5 @3 g1 R# q: ~2 g# G
  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) */* j# L% s9 o. Q8 T) Y# a
  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) */: l' F  \& B; ^2 ]" `4 T
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */5 q* p" w# x8 C7 u& y
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */
    . j3 Y  K/ q" j4 `# q* s
  28. }UART_T;. T0 |9 r# W; Y

  29. & ^8 i" w1 }) ?! h5 O
  30. ) \4 Y2 \9 U5 Q8 F
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。- }% ~- C+ R/ K4 r

  32. 7 d* ^& T$ e/ [3 h/ f0 {
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */% f) V7 Z# O, b/ H
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1$ o* Q! r/ P5 d' N( N
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;! D. M4 f' _* Q9 B2 ]! X
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */
    , y6 Y  {3 h! t  h
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */
    % J  K+ P* g+ J, J: ?" n
  38. #endif! @0 K1 V' X# b# Z* r+ J8 H
复制代码
6 r& f  e7 m7 b% |

3 o7 W$ ?+ V3 q( h/ n6 ~关于FIFO的机制,我们在按键FIFO驱动已经做过详细的介绍,这个地方就不赘述了。每个串口有两个FIFO缓冲区,每个FIFO对应一个写指针和一个读指针。这个结构中还有三个回调函数。回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用为调用它所指向的函数时,我们就说这是回调函数。1 A+ [' i$ w+ U  q

5 S# w$ Z& [) f2 [1 d7 l7 J4 s66.3.4 低功耗串口FIFO初始化5 @* v5 q6 @  o, V) ~& c" e# y' V
低功耗串口的初始化代码如下;" h7 v5 Z' Q5 k

) a9 b. {3 n' L% N; D. Z4 Z/*. k& ?: \6 B5 P" ]2 u
*********************************************************************************************************; a+ X2 {/ V4 B5 D+ p* f
*    函 数 名: bsp_InitLPUart
& r9 C2 J2 J+ q$ f* E*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.: b% \% W+ U/ d
*    形    参: 无/ U* a# o, \" h8 N" e; S4 J/ V
*    返 回 值: 无
2 r; M- @- l. M6 T. r+ F********************************************************************************************************** x) ?4 Y0 V: }" [
*/
" L" g( u0 P- \. Z8 F0 gvoid bsp_InitLPUart(void)
- y  P( r' c8 e1 i+ F* p6 b" u{
5 Y2 E+ A9 m' Z8 R! y! u$ p7 G6 {    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */& `0 u& |* R7 x- ^
    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */
' R, h3 l$ A# ?6 B$ @}
# |! i5 g$ x1 j2 }3 M2 ~3 U* h& F
8 X# _. F5 S. L2 J0 {( W% h& b4 W0 p% p. k
下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。
% ~! |1 l' K  O# C8 T% A* c+ i
! }' T1 J0 J4 q+ u* ^5 S  函数LPUartVarInit7 |$ T; Y  s3 v9 c3 u% [8 ^' ?+ B
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:
- U! N" W2 b# D7 k8 R5 A) ?5 `" `. T1 b. I
  1. /*
    * `; m8 Y# J4 n' ^' t2 Y
  2. *********************************************************************************************************
    0 C! X2 s6 n; \& k2 A
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit
    . [; l2 [; e* B/ a
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量& u' u$ I+ a5 M5 K0 V6 o- B. ]2 X
  5. *    形    参: 无
    7 s0 M# ]" b1 a; A. L& F
  6. *    返 回 值: 无
    / X1 e) `! C9 `# @0 o2 h4 t
  7. *********************************************************************************************************6 z: J% g% `& ?/ y6 \# I. B- }: b
  8. */
    6 M+ p* ]$ T! O5 }  V6 c! n
  9. static void LPUartVarInit(void)
    " _' h7 c+ `9 V
  10. {
    ! ~2 q3 `  W" v
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    5 E2 q4 Q% U) M8 h( J+ d
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */
    1 Y( K  p4 U$ b; U
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */1 k$ X) [' q  |* b: K
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */5 d8 Q! g+ ]5 V# c+ B0 t
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */" M. [0 m7 J3 @* [8 d( k* `' M
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */; g) H3 c' n2 d; a; b
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */% x* k, U4 k) c0 Y. M6 D3 `# K9 J
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */
    5 V; x4 d" _8 S' ?3 W. \$ A1 c
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */9 j8 U' S6 H) \" V. j
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */* m' \# W# r" _9 S+ k% s
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */" c; O$ n% E7 ~; O" i1 @
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */
    1 M4 a( C. f. i4 r/ A5 d
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */
    - v* d3 {7 R! D- e1 R6 ?8 z/ U
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */7 r. S# [3 p! ~& x
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */6 v( [3 _% T. `; F. O
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */
    5 ?" k- }! W& z, o5 O. t
  27. #endif
    ! a. F1 L4 t) u  T# h) E
  28. }
复制代码

% T- z+ ~% h, u7 L  l! M9 K+ j, ?: `. [
* i6 e) V, A) O2 A" H8 ?3 |* N
  函数InitHardLPUart
4 r8 {  B2 w# e此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。; M/ W! O  {: U' J' Q
/ u5 a' }. P% ^5 Y8 b/ i8 J2 w* V
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */$ A5 i/ s0 T3 a9 ?" E6 s% f
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()2 t/ D& R0 }: t$ G
  3. ; U0 ]+ |- j/ H) J/ L% w: `
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()" v" q! N. n/ b) @) Q! w5 z: P
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA8 I6 M7 o3 W: u7 j6 q
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9% s* e) D5 Y% h7 u/ l" {
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART4 b$ ]- `" G4 J7 ~! k
  8. 0 R+ k8 z! K" q  d
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    & |1 ~  C8 I- ], k8 s0 V
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA1 m7 q; F# ]' Y1 a# y! z% u; n( }2 y, [
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10
    ; I. _" Z+ r# E6 m1 _+ H& c! Y
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART) l2 T9 R2 r7 S0 k

  13. . L! c1 t" J" [: R
  14. /*
    / B! P1 i. O' }/ f  b/ \
  15. *********************************************************************************************************
    0 D( k  m4 A* D/ w
  16. *    函 数 名: InitHardUart, \* r+ f9 s- h1 p
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层9 ]; u; O& N! h- Y3 Z
  18. *    形    参: 无
    : e7 Z  _" t- P8 B5 t% O
  19. *    返 回 值: 无
    " T' E- S1 L/ q5 T  x9 [! o6 R
  20. *********************************************************************************************************0 r3 L* f4 G7 }/ {' u! v& ^
  21. */! i5 g4 h# C) E
  22. static void InitHardUart(void)
    5 Q5 _5 d; }* y9 `2 e
  23. {
    + j. o. a) z0 D: w* z  M3 G
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;& H- L- {6 ^7 Y# ~* b
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;; ?6 m; k" O$ c: m
  26. 4 A) ]7 |1 \& U4 i
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */- F+ M1 P- F: }+ p
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        7 y: \, Z9 i' L. Q, |4 o
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */) S* K- U- l; M# G, h
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();
    1 i+ `: r( j/ u+ S0 C
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();
    % `3 m- ~7 M0 Q
  32. ( \& _4 d: C2 _7 E3 r4 J. p& j+ f% _
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */6 U$ a. ]% ~* J' p5 X9 M+ v
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();    . J) G7 E0 a9 I8 N* F& }

  35. # K# V" |2 `) v/ v$ [& J( u  ]. O
  36.     /* 配置TX引脚 */0 b! @2 A, O# n6 f3 }: W! U
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;1 N8 b* A: L- T! ]! y
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    , c0 S' `7 s6 k' o- p: i
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;7 Y1 }- _$ T& L+ q; d  Q
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    - ]+ }" ~% l4 P, S- V+ h
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;! G) ~4 a6 x9 ?
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);    " M) B" e9 B* V, w, q  F& _
  43. 0 S0 h3 q3 f% j* A
  44.     /* 配置RX引脚 */  B7 d- y, ~/ J( x! h
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;$ m7 H$ Z8 s6 s2 O# M: O
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;& }. x- W* y1 A: Z0 C
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    # @( g/ B0 E* o$ A9 a) _

  48. ' [! r& i/ {3 _& o# u3 F4 D/ n
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   
    / r0 s7 q% O  T3 e6 `, p
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);0 B# u) K: `8 t2 n
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);
    4 H  S* z( B' P0 k! ]8 u8 ]; W
  52. ; r5 y4 u4 ^. H
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */5 \# E# G9 X; Z# W
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);
    1 E% g4 A" E# r% |1 q
  55. , D; L4 r1 i& x8 x, U: B. l: ?
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */2 T5 y% f$ ?8 w
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */  `8 W. ]- o7 x' V! F7 [
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */! o! f8 d5 ~( Q# _3 g
  59. #endif
    9 ?; N* a) L! D
  60. }
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" i. }. e: S  T9 f低功耗定时器的参数配置API如下:
1 ]6 A7 o9 x, h9 Z
5 f, C; w) s& s8 k! T9 W
  1. /*4 C3 b0 R4 Y( x1 E2 V( L5 [, H7 s
  2. *********************************************************************************************************- S' ^/ |) f/ F$ P1 F8 s
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam: }: [2 T6 y6 V8 E0 ^  P. I  k
  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) d3 s5 h" |3 K$ A- E  M
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体8 f7 ]+ T  ~4 n. F
  6. *             BaudRate   波特率
    2 X4 X# s! ]- a% m/ ]8 C) P6 z
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验4 u! q6 E1 H/ w
  8. *             Mode       发送和接收模式使能, J' A" ~; {7 [" ]3 p
  9. *    返 回 值: 无
    ; \+ ?$ ~" y( B/ G1 c2 Q
  10. *********************************************************************************************************
    / Y& T  J# y3 c0 i! b5 ~( v+ |
  11. */    3 n2 Z* [4 z4 l9 X/ w+ B! e
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode): [' N8 f8 q1 e# k! P/ a1 E
  13. {4 Q  ]4 Y0 J. {3 T# Q
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/
    ! [% q/ k5 W$ ^2 G
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */8 p' U$ h+ W5 y* D, F
  16.     /* 配置如下:
    6 y  x8 F( n( L6 f! _1 m& @
  17.       - 字长    = 8 位
    5 }7 r, n) X* A; Q- [4 t! ~
  18.       - 停止位  = 1 个停止位
    $ R9 p! ^3 l! s, a( Z
  19.       - 校验    = 参数Parity
    ; {# N/ p+ e& r: T. X
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    + `, j* d$ s5 N; N3 p$ K/ E
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */4 ~1 `1 @0 O" Q

  22. 5 A$ C  z  [- d' F% z
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;
    , `( f$ `$ g! J8 y. b/ I: I
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;! X. `( G3 ]9 y5 J" ?# v& w
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;2 j) y( T: i( [/ ?" K
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;0 c" m1 n7 h- F2 t# l9 ?
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;
    8 Q5 I6 S% w0 {' q, f7 ^+ Q
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;1 u& h* x! b: d8 B0 k, b. O
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;
    5 j% ]" A% Q4 J6 \: h8 K, c3 p4 }
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;- S5 o" T. n# {! H" T; Q
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    7 F  C# B0 Z& l$ O/ d/ }
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    : M2 V8 r* Y: c; ]- f$ B. p
  33. ( v6 B0 O( J/ j+ p
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)& I* r5 n% `8 @
  35.     {
    ! p; {1 J% b. m3 \" F2 V; _
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    # B: w) W# M/ U5 I
  37.     }
    ' Q' C* R& g( t3 B6 X
  38. }
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+ q8 L4 g* w; ^8 `' v* E: A2 `% b* a: y
$ e2 i. [8 a& p; V2 G  P9 ~' f: N

5 C' T% L" K. l) t) y+ f. T  Z66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程
* D( |9 e1 }- L2 x+ s% A( I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: M  @2 R" E% l. _. B

, x2 \: D! Y5 w& S+ W0 m  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。
# Y4 a* \) M6 u* C5 j2 W2 p  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。2 Y* i8 d$ A# g% @/ ]
  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。
" N4 ^1 h4 k& r
. @8 V# S3 B* d) }9 I/ d, q9 l4 i+ ]( }3 F& M0 X
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。+ ~: s, N1 q) `, w

# n/ Y9 j9 U0 D# ]+ M8 d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);
3 _( O$ Y# o" t4 @0 {" a5 h2 p4 u6 H9 I$ ^6 k/ @) Z" z
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:0 Y$ Z- d2 d, E' {1 @6 y, h. g9 D
8 n2 f* D& E8 }6 t
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    % c! ?# n9 S" t8 S+ [
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)6 D# z: L# O' t) b" }
  3. {: B1 R- ^, P' M9 {
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);# n! y. _8 |7 m0 b5 {$ ]  s
  5. }* V7 P- E) l- k/ h! s
  6. #endif
复制代码
. T, Y  B! m2 ^2 f) G% j
下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。
( [" L/ l1 L  z3 v$ ]' N9 y5 E! ]4 M9 ?  k: {. m
  1. /*
    8 K$ h$ S, r! ~" v
  2. *********************************************************************************************************
    9 K% z7 |. n, I
  3. *    函 数 名: UartIRQ; c( V' C9 w6 J2 ]- O$ P7 W7 d
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数# z6 \6 H; T# J9 ]3 p( L6 E0 g5 J' b
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备
    ) E# L) \. r; N6 {7 v
  6. *    返 回 值: 无
    4 i' D% t+ r: w* y# h; W+ j  s
  7. *********************************************************************************************************; n) k# t. P( U. f$ Z* B
  8. */5 Q/ S1 o$ C+ n
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)8 h& f' ]& c" C- v* ]& s
  10. {$ v9 E8 u  S% Y' [
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);3 A$ }& G( z6 D' Q$ E
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);
    " n4 X  u$ Q, n3 _& p  U; H
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);' b8 t# f' a0 ^  {  w+ _
  14. 0 A, W& y1 y/ Q# t! B+ m  W
  15.     /* 处理接收中断  */8 K7 w9 B9 n$ b5 U& p7 c
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)
    4 [  g; [# E- t4 K  I1 @2 Q4 \
  17.     {0 ~. Q! e0 l2 S# {1 d7 `
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */' X" P3 ~: W" f- Q6 Z8 }) T5 M
  19.         uint8_t ch;
    % D# N5 B- \; w8 O9 S/ q& ?, W
  20. ) l0 u8 l* K/ R" D! M9 Y: l* Z% i
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */
    ; R7 @  M% [6 U, E2 @9 f+ g
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */; V# W. t7 z4 T) Q' m* k( l# \
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */! j2 ~; a2 E5 S: O5 s6 R
  24.         {) e5 f' y1 T" _0 b  [3 ]
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;0 ]2 z2 x; Y; X5 Y# o. ~- \2 A9 H
  26.         }. H# Q  p5 t3 t# T# D
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */" G; [1 ~0 }4 o. B: L' ]
  28.         {
    7 B( f9 c: s0 [* ]" j' k7 Q$ R! x
  29.             _pUart->usRxCount++;& q& h" z3 S$ R9 p3 i7 I; L
  30.         }
    , o- [4 Q4 A$ g+ v+ O8 K
  31. * ]& w: `9 N" Z9 z. V2 Z' Z
  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 */& r7 U% {  J' \
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)
    8 r6 D( U5 @2 e( n9 F
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)) w# r/ m0 \) d5 y( M, X; F8 a
  35.         {
    : F2 d# b4 z2 E; q/ u, I0 S
  36.             if (_pUart->ReciveNew)+ |; {& a6 z1 c& S8 Q* h
  37.             {
    + Z# Z: j1 r0 ?
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    ; {, v, E/ n: j& C; b
  39.             }
    9 ?' S8 x# q; ~5 e& m5 x4 J
  40.         }3 W6 m6 O$ H" _
  41.     }
    5 w8 A3 P4 q# ^1 `

  42. # B$ C! \/ ?/ }/ s, d9 q* N
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */" P1 k" t$ p# ~. j+ I
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)3 Z( u3 F0 R! S5 u* i7 S) Z! M
  45.     {
    : {3 R" b( O  ?$ h
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) 5 d! o5 v: j* \+ I" e9 M9 F
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */
    3 C. K: T' f6 {# X( C2 T
  48.         {( w& L# m6 S, w1 m/ W
  49.         /* 发送缓冲区的数据已取完时, 禁止发送缓冲区空中断 (注意:此时最后1个数据还未真正发送完毕)*/9 u5 m& ]5 y8 d" p
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);% q5 I9 `) l( n! ?0 j- C' C
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);2 K7 D1 W: C* j1 H

  52. ( e) V: n- T; {. N
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */5 p) D8 N/ s" n" z3 y; I$ |9 l
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);
    1 d/ X5 G2 M$ r- x6 D* X/ ]$ ]
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);- L1 l. {8 Y5 F5 o3 i+ `8 U
  56.         }
    6 [! y% W/ ?" F
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */* k4 g3 ]2 K: Y) ]- n. i
  58.         {
    ' K3 G) h' S: ?( i6 ]9 f
  59.             _pUart->Sending = 1;* [1 Z9 o' o! ]: @# u8 I

  60. 7 [5 A5 H) o# e' X9 n
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
    # J" y& V8 e, o0 C0 l" t
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
      Y4 t" a+ w! x
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    4 Q6 ~9 b9 i% L5 k
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)8 i6 _2 M8 y4 I! c, p/ X
  65.             {9 V8 q# W1 V- z, H
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    ) v7 e5 U7 [: Q5 ?2 Y1 N9 V
  67.             }
    1 o5 O! [( f. u6 a/ A$ ~
  68.             _pUart->usTxCount--;" G3 c1 I/ W5 g: ^- Y, I
  69.         }: ]5 R" e5 j/ a. J" }. f. q& [
  70. ) q9 [- L8 L: x# F9 ^9 }
  71.     }
    ; R' k/ l4 q$ A% \8 S+ P8 e% t- M
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
    $ l$ @) _9 `, F/ n
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    / m/ V+ ]9 o: l: G3 F! i. N, L
  74.     {) o# T0 ?  G* D: l2 O
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)# l6 L+ h; _' W4 @$ B; H' g
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)
    & F( m  [1 n# o' H
  77.         {
    1 p' X6 S* p5 ]! C, k4 G
  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 */4 @2 {' Q2 I3 J7 r8 n
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);, g6 q8 z+ A7 v+ I) T
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);: m: i( s! C+ Q8 T# i" l7 w
  81. , Y) _( X/ h' X
  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 */( o+ S0 N! c6 l$ M: o2 Q
  83.             if (_pUart->SendOver)
    ) I) x2 [; a1 [2 f! ]4 J/ T
  84.             {+ ^: q8 z% ?7 }( N4 H6 M
  85.                 _pUart->SendOver();
    + g5 E- k$ F0 A, F2 Z* m5 U  w
  86.             }
    5 y9 d5 K, T1 ^4 t. ^

  87. 9 `* L+ v. d" N, J4 y
  88.             _pUart->Sending = 0;1 M( M7 W1 T8 M1 d5 P
  89.         }
    " Z* f) o9 H: Q$ }; r( {
  90.         else
    ( u* o- F  h5 t0 j4 x1 a
  91.         {
    & w7 H. z1 X. @* l2 S1 {) D
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */$ D$ @# _+ M* k- f

  93. 0 y6 \5 }: f( T" I0 E+ y
  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 */5 \9 `5 s4 v+ k; y' i
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    2 X- P" e% |$ G' y
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
      @9 g& m. |8 W0 ~# A3 z% e3 i# E
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)! W( s: L$ @1 S. f# S5 s" x
  98.             {7 e4 `" k( Y; M. E8 W+ S
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    , e8 l+ L& C/ p% B4 T$ `
  100.             }. V1 R: R' y$ l* ~2 `8 @; x7 @) j8 b4 n1 a
  101.             _pUart->usTxCount--;$ d: h  k- Y1 W2 O5 @* Y
  102.         }
    $ P! A/ A. P/ ?: @  E- F
  103.     }
    8 K# d2 B0 @% J7 U8 x0 B

  104. - L6 F& e0 U( q+ v5 l. h
  105.     /* 清除中断标志 */: p) U/ ?7 A6 m! J/ p+ x
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);9 b, v, U! C" j' a
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);
    : u5 f+ X  B0 K3 _8 y$ e/ x" X: K
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);9 t$ ]3 `7 G9 d0 Y5 B, B
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);! \: z, [! {& |) g: x$ w
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);
    : o3 n! @& e5 B/ W+ f, t1 h8 Q# @
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);# a1 s2 ^: z5 U9 d  t  N2 F0 o
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);$ e; f% X( E3 s! ?! v; R, q; R
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);+ {5 w4 F. L" ~, Y- q
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);- ]; @" p1 m3 Q0 T. }
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);9 Q2 I/ L6 a3 p* I$ x$ y
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);   
    - ]: B6 Z9 d7 W3 |# K: d- |9 Y
  117. }
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4 {" {1 Y9 l3 k
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。' W# I" [1 i" F/ s! w+ q

2 s: C1 n' O* E2 G' c: P  接收数据处理$ n/ o: A+ s& r* I" T8 [7 ]  B
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。3 d, `; Z  {" a  z; V; t9 ^

8 y, L* Q) A- D4 N特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。
2 e# }' S( j% A* R" P9 F* d" p- ]9 S$ d- d$ A& R7 Y$ l
  发送数据处理& T" S! E' y  ]; n& j+ e
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。$ }( k/ s; n4 }* ]
% D$ w2 [% C- @6 z* K' k
66.3.6 低功耗串口数据发送2 U" A4 @& P& w( X6 r
低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:
1 B8 u# o. O" E: h
4 y% h, ?1 `* A1 |9 F2 X
  1. /*( G: o6 k* n3 O/ X' q- H& ^
  2. *********************************************************************************************************; ^3 l) l8 b/ C4 O7 j
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf
    * c3 V; l% o' Y1 f3 ~: I+ \
  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; T2 l2 m, |- Y: p4 E0 I1 ^) a
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)6 f: D9 K( E8 T& }" l. U
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区+ E$ o6 j1 M1 e# v) Q8 H
  7. *              _usLen : 数据长度
    2 w! m$ _# Z! B4 C3 n" ?- B# Q
  8. *    返 回 值: 无
    : @/ a3 b1 y2 z: S* v$ H6 [$ U
  9. *********************************************************************************************************9 v6 G2 k! `$ ]
  10. */8 ^1 K; G* Y2 \  z5 F
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)" }2 |# w! S: C6 U0 h
  12. {: P1 X. W& A" f" s; ~
  13.     LPUART_T *pUart;& v* \6 Z" X3 @: z
  14. 9 x# p- k9 O8 }" B
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);4 t/ R% Z% Y6 T: j7 e2 N; M& K" J
  16.     if (pUart == 0)' _4 g# D# Y% B8 q. s0 w
  17.     {
    6 u0 M: \6 H  l$ W( P5 C
  18.         return;
    1 J. G  e5 |0 b
  19.     }
    # H, O, ^* {: G9 A$ A  c
  20. ! v4 h9 \$ l3 S0 [0 d' Y! `
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)
    / u0 P9 D# p9 d
  22.     {
    & Z+ k7 y0 f; D" A2 q# r. |
  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 */+ {' Y$ p$ Y, j; n: M1 A5 o/ I
  24.     }" c% N" ~6 z6 n/ n. M% E

  25. 6 [. C( M# h- [# e0 e: M3 }
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);& }/ l2 A$ f; |) b3 U0 @; b
  27. }+ u7 n6 [+ _5 y2 A, ?  z' M! B, H
  28. 9 i7 ^$ e- d5 R. Y, o5 W5 E
  29. /*
    ' p/ [9 L( J3 m8 I6 j& o! p
  30. *********************************************************************************************************- h9 \+ X- v! x; s$ [
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar
    ; A& u; y. \# w& Y- e: C- Y2 P
  32. *    功能说明: 向串口发送1个字节。数据放到发送缓冲区后立即返回,由中断服务程序在后台完成发送
    5 {- @4 }' A/ q% e. k) m
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    # r$ ]: }# \: G
  34. *              _ucByte: 待发送的数据
    7 k" h' C/ {' ?  }- x# H
  35. *    返 回 值: 无% b0 E3 e) W* R2 L$ ~! n
  36. *********************************************************************************************************
    . s  b& I3 B8 V
  37. */
    % q) p* d& t& a1 u2 U( A* ?+ R) f
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)
    8 Y: q: O2 B: r- K' ~
  39. {# x9 r# t; ?, V1 T
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);
    2 y' x, o" i5 o
  41. }
    ; R; S5 l& p+ n; }: j

  42. / O# G" y/ i( \  W9 n% b8 @+ D1 ~
  43. /*: D" V( ^5 _9 O" w- V8 \+ i
  44. *********************************************************************************************************
    5 i3 y  Q) c8 F6 s( y  K
  45. *    函 数 名: LPUartSend# C" e- {3 D- d# e( }9 w9 |& R
  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
    / l% \' \1 y) b4 z7 ?3 J( K! n
  47. *    形    参: 无5 g; F1 g1 [( h& C; Y! Z& O: G
  48. *    返 回 值: 无
    # I+ i1 K6 D* H: b" J# K3 j
  49. *********************************************************************************************************
    + T3 {- W' W7 b: |) m
  50. */, t/ J3 X0 g- r) f
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    . R$ ?' C+ m, k% M% |! J' |2 u
  52. {
    2 y; N6 M4 x) X: |
  53.     uint16_t i;
    : v" J+ V# P7 X5 |/ B

  54. + P& b4 K, L0 J& y8 e5 R
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)8 T0 g" S6 S4 B7 M+ @
  56.     {! g6 y, i' C& J
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */
    9 h' r' ~. f) j' d1 v- U% P
  58.         while (1); x# Y7 S8 Q6 q2 f# \2 V7 ^) A: l
  59.         {
    6 P" _4 r7 X) \# y. e
  60.             __IO uint16_t usCount;
    2 l1 u; H+ V2 Q9 q% O

  61. 4 \" {8 m# ^5 U! Y; T" R' j1 M
  62.             DISABLE_INT();
    $ d- R$ N- ^5 l  `* h  q3 \, Z4 y
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;# o- j0 w0 v+ m" e) c0 I) o7 Z
  64.             ENABLE_INT();
    5 T2 w' p  Z" V9 s

  65. ( G8 L- x' u2 t( L- `
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize). h" f7 h) f" {) r/ Z, E
  67.             {% ^/ @% d  I2 M+ D' h
  68.                 break;
    + \6 m. x, u. f0 ?+ Q
  69.             }& \; W5 l. S! o$ O8 o, r" Q& m
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */! r! c5 A: N5 V2 M
  71.             {
    . p7 g# q. i! s% z
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)8 c9 u; P7 Z: {0 X
  73.                 {
    7 ?% K+ m# X+ i/ G
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    - V2 @4 y' s$ ~
  75.                 }  
    & v$ n5 R  S# y9 {
  76.             }0 W" T) l% ?/ N+ L
  77.         }' u! l- e/ Z6 n/ U  Q$ C
  78. 8 G) @+ L5 W3 B- V$ f& m6 M0 ?
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */2 K5 v( m! z# W$ x( @
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>
    " x& R( C  w( J, h, y1 f' o
  81. ( f# m: ^8 E* z3 X0 s: B
  82.         DISABLE_INT();
    2 y. l5 q1 n) K- i' {" f
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    7 m1 D: L7 d" m3 v8 r7 J5 ~2 m
  84.         {5 d$ W- B5 n( |/ l; H7 Y: v
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;
    % J& i5 G3 ^" |+ T/ |7 `
  86.         }5 r" C4 }, ?; @  Q/ x# G
  87.         _pUart->usTxCount++;" U* q: ?/ f2 [# [" Y
  88.         ENABLE_INT();
    3 s' p* D7 Q; @" G# Z- l
  89.     }
    * S& R. ^; A2 C6 Y7 Y8 \8 w
  90. # K$ T! P# K  H7 j) I
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */
    4 W# F6 S! z6 K; _
  92. }
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+ `( |3 g  {, f% T5 x( O, u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。( C) E- y7 K" j3 ~' N5 A! U* [+ F
3 g8 t. j/ f) {0 U
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。
, O6 G0 m' f8 T, m* I$ Z! f1 _/ ^. A% c+ H
  如果要发送的数据没有超过发送缓冲区大小,实现起来还比较容易,直接把数据填到FIFO里面,并使能发送空中断即可。
! R* O4 n7 L1 I+ U  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。
, W9 Y$ @( |0 u* m5 a. F, ]9 X* C  U& _
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。
/ [4 F) [* B" i# n* [/ \1 H' c
/ `! z, P* Q) r  b/ d' G3 x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。
3 C8 }3 U- L$ f4 ]! s9 `7 m! G$ P. `; ~- f0 S9 G% j
  1. /*
    ! X% P! s- c1 |) i! M+ W/ o" r* B
  2. *********************************************************************************************************) _3 A. u3 K8 p) ^
  3. *    函 数 名: ComToLPUart' M3 h9 t* D6 M2 T
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针
    & U" L8 [9 `" B6 s6 X
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)& L9 N" _6 Q0 K( [' o* L
  6. *    返 回 值: uart指针' p: H5 v* ~9 P  q% f2 T
  7. *********************************************************************************************************( M* N( z: W2 t; H
  8. */
    9 U% ~+ i+ o; A3 \
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)* `2 I. Q, X0 `1 Z+ Y5 ?
  10. {# h# {0 y9 W+ x* U+ R3 F% u
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)
    5 @  w; Z! t% c- i* W" V. S
  12.     {- C/ j, k6 B4 W5 j) q% a2 d
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    . {% @: ~6 j- i/ C! o3 e2 l, ~
  14.             return &g_tLPUart1;& T1 W' J, i& z8 z. R2 {+ j( s
  15.         #else' d. n5 l& a6 T- u3 K* O
  16.             return 0;% F- W  c7 q; J# Q1 i8 a
  17.         #endif$ l! \$ Z4 E# {' I! @1 z" C
  18.     }
    3 m3 e7 ~3 n6 |$ e9 y1 d
  19.     else" B- i. ?  X6 R
  20.     {
    3 [7 z: @2 K7 {* X( a( ^! {
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    # h4 a2 {9 x0 S. `9 r
  22.         return 0;& I+ p$ J5 o* P4 B
  23.     }
    4 c  \6 ]5 V' V
  24. }
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/ a* H. E7 Y+ L. @2 R+ [- ^% y6 P, s
! _; g: F) p- W
66.3.7 低功耗串口数据接收" M, ?2 ?- G; V. B1 D$ R
下面我们再来看看接收的函数:; y9 d  P% B8 M+ _1 T% R

3 N+ i+ t; u* e) `' j
  1. /*& h% |! g2 w% M( m% V& K
  2. *********************************************************************************************************
    2 d1 d" Z' B/ L! t& A2 D
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar8 u  j$ h# n. x+ G: b' _
  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。: ]- l% I0 G, t1 m) [
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    $ o" V" E% ^& M" C+ A
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址
    3 o9 Y' D; T: x4 Q* K
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节
    . ]* @2 ], R+ W7 G3 z
  8. *********************************************************************************************************
    ( N: Y3 t. R2 l8 P* c; s$ e$ m
  9. */
    ! I3 o5 ]; r! d+ H5 O
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)  W$ u7 E8 f) x  Q- F2 K
  11. {8 B7 s/ H3 G! O' M, }
  12.     LPUART_T *pUart;
    ( M5 _0 e4 h; D  E1 L5 B- F+ f9 t
  13. & {) w5 q: }$ D5 h8 k/ z
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);3 V# C2 p- G2 u2 y" `9 X( ?, M
  15.     if (pUart == 0)
    + g4 {5 i+ {$ k; C3 U# L
  16.     {. t* {" m) C. `+ F- ~/ ?( |
  17.         return 0;- k; D% y, |4 K+ n, C+ @& g
  18.     }. z& ~2 w- g. u% W) c* d

  19. ( m3 J" X- c% J
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);
    , a8 l2 T/ I! L
  21. }
    + a" `0 r+ n! j( Z
  22. # h, e& b6 e4 z: w$ g0 A3 W1 {7 z
  23. /*
    0 N* q1 x* L! E0 m
  24. *********************************************************************************************************
      l; D0 x- R! z* O( _2 u" c
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar8 `" P6 ~* }& i. |& u+ ~/ l/ G: v
  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): p& d* U  _( g; T7 Q0 k" T  \1 e
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备
    2 w* ?0 F8 j% t- H& |' e
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针
    1 e8 P( P1 C' ]; j* H, x
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据) g, P, x' w# g' b0 d& [- p5 l" D0 x
  30. *********************************************************************************************************- J# {1 c9 x6 r0 Z
  31. */
    4 n) i# `0 ]0 O2 V" u$ J0 g8 K
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte). b: n* o( P: E6 d
  33. {
    # s! q3 K6 k/ G
  34.     uint16_t usCount;
    ) q9 Y" i" ~% ^+ g

  35. / A7 y/ G, Q$ U  k" a9 W
  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 */
    " ^2 m5 L0 D7 o! `
  37.     DISABLE_INT();
    / R2 E; s! t# i
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;
      P: _' y& R, P% N  n
  39.     ENABLE_INT();0 u& e, s: m: A" }, b$ [$ H2 b
  40. / c+ z: v) W! B! w
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */8 Y( k) e  Z5 ~( V. A! P2 @
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)
    3 b& c5 S/ c- }. g" U5 T! N
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */
    # ~' l5 w3 h# i' t, |4 K6 W
  44.     {+ ^2 l/ t# l3 X0 C5 T% |
  45.         return 0;
    2 E* f6 F8 U% v  F
  46.     }
    1 }* _* k  a( y
  47.     else
    1 V, F( u4 y7 ]8 n8 _3 s
  48.     {
    ) ?; ^% @- l2 U8 \" q
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */6 B( D2 g2 t& |1 I2 K* x* a
  50. & M5 p  n: F$ ]0 W  g) W" F
  51.         /* 改写FIFO读索引 */
    ! Y( U; U9 G2 l# l: K: N
  52.         DISABLE_INT();
    $ W: N+ J3 y* z. m$ c/ B
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)5 I9 |% x9 r% ?  ?, R
  54.         {. |0 i) ]" S6 z0 E- T9 u0 ^% [
  55.             _pUart->usRxRead = 0;1 q( i) H# M3 F
  56.         }
    4 h3 w8 C5 B, N( @3 d! G
  57.         _pUart->usRxCount--;6 ^7 \/ x- F' r, T( C
  58.         ENABLE_INT();  i6 I2 C! B: o4 s  G" D
  59.         return 1;( I2 V9 Y* E* J: C
  60.     }5 b" Y9 d) ~# c3 P/ I5 m7 M
  61. }
复制代码

! R5 t  d! W/ J# b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。6 N- @" K; L# O. g
" P' h, L! D. [) j6 R9 a, i
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。) A7 h5 [3 {6 b- O

, y% c9 b; h& \5 a; T6 B& N66.3.8 低功耗串口printf实现
' }0 z- e& L! c: @7 fprintf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。5 [' i5 o) H* z
" p6 m( y( o5 ?7 x7 ^0 f
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。5 p% |7 S" ~; O( Q
6 m" ~* r1 ?) N! |
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。
, {* f* u; r$ v7 g9 ^- e/ o+ R' g2 O  R3 k3 |: e( p
实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
( e+ F" [( L' j' Q- C6 s/ P7 \; @7 V: l0 \. n9 D+ \
  1. /*
    6 A/ [, B3 n; L) C5 D
  2. *********************************************************************************************************. F( k5 y$ Z, j* \% _5 I
  3. *    函 数 名: fputc
    4 y0 q( A3 Q0 C1 B" V
  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
    # ]/ G* k% W5 P1 v" O' s# S% {! M* b$ r
  5. *    形    参: 无5 D' s/ i% E, J0 v* T1 b" O( r9 ~
  6. *    返 回 值: 无
    . \, S8 e, W2 F/ L) N5 Z/ x
  7. *********************************************************************************************************# u0 \9 p! {; w% u3 B( B
  8. */
    ' C* l$ X! F" I- Z1 }* z* _( y; y
  9. int fputc(int ch, FILE *f); w! r/ [( o: M- Q7 j8 C( n2 r
  10. {
    " _% y) t* T) I3 C5 y( l- C" i
  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 */
    $ S; u/ r8 M- E* r( O
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);
    * A5 a5 ~# {! b+ S  a8 l2 m

  13. % Q0 a) \1 ~3 y9 l1 {
  14.     return ch;! c. s: a3 v- J' i( J  l
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */) Z1 i3 o' [# Y
  16.     /* 写一个字节到USART1 */
    ( I7 b, V5 F, q' o
  17.     LPUART1->TDR = ch;: A( G' j8 y) x
  18. 8 Q/ m, |& B8 q$ B& }
  19.     /* 等待发送结束 */
    8 C) {3 ?1 Z; U% J* G
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0): n2 z+ \2 o% a! K9 l
  21.     {}
    % R0 X/ y/ `$ r1 F

  22. ) r3 z# ?4 H* y0 Y9 J" A0 D
  23.     return ch;
    . N( |) ^' R8 [7 r; u
  24. #endif
    ) |  ^( R, w% @+ a/ W
  25. }
    $ c* Q2 I: u, Q" j$ b
  26. * A& F, d6 m2 D0 @
  27. /*
    ; c( A* V/ {% P8 M
  28. *********************************************************************************************************
    7 G$ C, E1 A& G
  29. *    函 数 名: fgetc" A+ `' c+ i( |) ?& ^% X
  30. *    功能说明: 重定义getc函数,这样可以使用getchar函数从串口1输入数据
    6 I- S: f7 o$ k% O7 G; l# ]' @
  31. *    形    参: 无: K# K/ t6 E8 S' X
  32. *    返 回 值: 无( \3 r% C: ?" G" B* s; U
  33. *********************************************************************************************************
    % m! ~  ^3 N# `& i
  34. */. Z+ t2 n# l- f) y  K4 l0 y
  35. int fgetc(FILE *f)# \, i) @" n5 y9 n/ ]! T# {
  36. {/ I) h' w2 O, ?4 G) q

  37. 3 N( R# y1 q+ z+ 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 *// p- x9 j' V# [7 M
  39.     uint8_t ucData;& h6 K$ n" t8 ~  G: z- H
  40. ( e$ E3 n' \9 C9 @
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);
    9 N1 O2 b4 ^# g7 [- G, Q
  42. # W& E, K7 J+ x9 N. A8 T2 {: b) w
  43.     return ucData;
    4 a0 E7 z5 S( j3 K5 k
  44. #else
      j6 m; K! P; ^" H* J; t' L' z' H8 }
  45.     /* 等待接收到数据 */
    + ^2 r: u) D- a9 u/ ?1 X. [+ r5 ?, S
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)
    - O5 ?+ ~& c- x/ b
  47.     {}
    & Q( f4 o, J" F/ c8 q0 ?) U* r

  48. 9 Z; I' |4 R! R; Q
  49.     return (int)LPUART1->RDR;; q9 m9 f& A( e) c! `3 Y  ~
  50. #endif
    . b7 u4 o8 }0 J$ p, m6 p! O
  51. }
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. c! p3 i# G& d# D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。
: l* B5 U' v* P, n3 S- Q" r4 P" _' r4 T/ ^' i) q
66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式
# P/ {, j7 S1 ^+ Z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:8 M" ?: {1 F  k

* D: v( u# v/ E% c0 q" d7 O* w5 s  检测到起始位唤醒。4 j% X0 y* m9 U. M2 `7 t
低功耗串口设置为起始位检测方式如下,并且设置进入停机模式。
6 o# C% M. {2 Y6 g7 {+ o/ W9 r
1 S& h7 L# m- n+ q; ^0 [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:  m& |: x) C3 ]/ `8 [

8 a1 a; a1 s2 \. p; j7 s/ x) m
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */+ F* {1 V8 Y( b$ W4 S0 p
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 9 m# t, A7 D" q, x- g! h

  3. 7 q5 j' D5 T0 [" l
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */$ O% o- v  R6 @& l0 j
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}6 G8 g7 V% h. Q8 Z6 E
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}! C3 J7 _+ X  {
  7. 1 O8 F; z" j6 J& x: b" v2 k
  8. /* 接收起始位唤醒 */; X/ E: v# e# J, a1 G; Y
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;# S6 f, P) O, N" V5 c, h  y; q
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)$ ?. }, b) E' d2 o* ?
  11. {5 r, u" U5 Z1 p0 y0 ~5 z/ H
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ( o( h4 W, F6 a5 k; V
  13. }
    ( t7 k8 j* _$ p" A
  14. , e3 l; i. _5 Y
  15. /* 进入停机模式 */
    7 x5 i% `( Z. O* n3 Z" E1 l
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    $ p. v3 \; X% E+ b
  17. , C+ w5 Y% u* F  U# C# I
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    " s0 m$ J2 _0 H- J- R0 S
  19. SystemClock_Config();7 P2 M% b* U3 T0 T8 J9 _; a% d

  20. # |: [2 v) _' a4 c% a( ^  `. W
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */' {: V1 O; V5 l2 E
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);+ H8 b* O' O6 ^0 t0 t, E9 h
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$ s7 S' h3 b" V
) Y+ _1 e. N+ C( S, O
  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。" D9 t$ n0 z8 m/ {5 `
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。
  \3 s8 u4 J; {2 I/ Q) j  W3 v% p: A9 [7 w1 X. v. P, I! h
如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。7 V9 [$ d& \' I
" a" |: b2 l% _
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */% \  a& n. R& Y6 L" C& ]
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 1 g5 u2 Q3 t. }! ]# v+ j/ d# M
  3. 3 z# `  F, N, Z1 ~
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    6 C% p% k, F' H: U# Y* T; e; @6 G- ]
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}! @! l5 y, M$ B0 n8 e9 V3 h
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}1 z, c7 \: x, n& o( \: t. j+ ~& m3 P% N) t
  7. $ g2 X; `. H: P& u2 R( Y$ k
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */9 W2 k9 V* c: d6 d3 z. p6 y1 H
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;; G: i, d5 ?$ N2 ]( M  P
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    7 D: u9 i2 M; G( A% ?' C! Y* ~
  11. {
    " _) d+ Z. p& b/ M$ Z* f% v1 {
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        0 G  p1 W- T$ t: E, ], H3 U
  13. }/ e- O# X1 Z4 Q3 y5 m; j% i& ~. ?# a- \* p. B

  14. ! i% X( M; C! P7 z& A; h: f
  15. /* 进入停机模式 */- i8 K8 S2 k9 Q( ]" k6 m9 K
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ! V0 G. X8 |) d% @$ L/ I
  17. 8 \/ i, d) k% q( Q3 x8 X& W
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/- ^6 w9 @, F5 G3 d- B! M3 I
  19. SystemClock_Config();
    / k% Q; E4 R9 E3 {1 l' J0 W
  20. 3 i) O& J' p8 y2 i
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */; q( P# i5 Q* U( o5 y
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    / \& B9 I9 ~! ]) z$ ]

  23.   t  N" g3 r( h0 ~  {" z
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% A% }6 {  q1 [% ~9 G9 H  检测到匹配地址时唤醒。
+ k% h9 {( o( A1 u低功耗串口设置为地址匹配检测方式如下,并且设置进入停机模式。
, ~4 f& l4 \; h0 W# g2 v
' l' Q# ^) I( F- r9 r& l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。
' [0 k2 S" Q5 ^5 d2 F1 F2 _" ^0 P4 X, C$ P8 v
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */# [' @! G  P' g' j. z
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    * b& x7 d& D! j- X$ l7 b
  3. * @( S7 C  i! n2 x9 _( h/ N1 e
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    - b# |, q; ~8 v
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    + S( ]1 j% h3 f* c
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}; Y; T! B1 X, M: w
  7. ) l$ `% C) G( W" P: k  n) y
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */3 u' D" }( O) C+ B
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    0 z! d$ Y' j4 d* o/ U
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    2 G8 y9 b' Y' ^; A  |. O* x+ t
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    ' i4 `- I3 z9 q
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK); i, H$ x9 M$ m- r& P2 y" A
  13. {+ x" F) X4 Q6 y1 d" d
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        % R% F1 h2 f! E5 u
  15. }# h# @: j9 R5 C: a. k* M- O) A5 g0 E
  16. 2 K* D+ o7 E1 f5 i) ~# g$ c0 I; M* `$ O
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    % L9 L1 }3 g( ^9 g
  18. + d6 m: \. N# i0 ~8 m  K) u9 d1 s: `
  19. /* 进入停机模式 */
    1 r: q% M. E% L) A, }
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);1 R! O1 m" |( H8 Z  L* y

  21. 6 r( Y  r  E0 N$ Z( a% q
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    % r1 R6 y2 u8 }% D! r4 s7 Z
  23. SystemClock_Config();
    1 H- K8 a4 L2 ?  p& O/ [

  24.   O! T$ E  H) A* V- `& E
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    ' s% g( L- F* J, k

  26. 9 r0 m/ V, p% K1 J# i, B
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    6 J3 L% y; v7 z2 N) A& Z' e
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    . z* x; h( E1 @1 U6 D5 M8 G; p( k7 q

  29.   u; {" e8 c" M& K' {% ~& C5 E: @+ y
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/ Z- \8 i/ S$ r" Q$ f# U* v这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:
. u- @/ [4 x1 {/ m) s, f( h: z- n7 j; T
  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 */
    4 B! t9 M1 d# u0 e( T
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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) y$ @- p: x$ t' K66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c): I% Y& H! ?3 Q5 G
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:2 k$ e; A5 O, {9 _$ @
7 E! N5 i& W7 t* c
  bsp_InitLPUart3 Z8 T: G! c7 N
  lpcomSendBuf
9 j1 L# N. U, f  lpcomSendChar
5 h; {; v# r6 L  lpcomGetChar1 Q1 z2 j8 r& o- l2 _1 U# Q
66.4.1 函数bsp_InitLPUart( i* z9 x' B4 c
函数原型:
1 J  q8 f. k/ n2 {8 o; J- K: I
* o& l+ b  h; z; q: fvoid bsp_InitLPUart(void)- P& P% o# m2 Y- u6 c# ~6 F& s
, u; B! R$ u; S( a" q
函数描述:+ R' [& w$ h4 k' E& o: Z. H

+ @( I/ Z0 r) l- X, Y8 [& T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。
8 D0 S) M+ _. R; G( L. R: {' u  N/ p$ D7 t  Y+ X
使用举例:
: Q% a3 T, z' `6 M; D/ Y
5 q/ y: L" G: ~& x( R/ C串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。
! o: {4 R+ [! B, y! e8 O8 d$ t1 R; ?" C, S# M" j
66.4.2 函数lpcomSendBuf/ y, d7 P) B2 l1 I
函数原型:: R2 v; [2 r) Z7 R" m* x. x: Q

0 U. Q. p; }) avoid lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);
6 ^. J+ M% E( q
- \# B- L1 V$ ]函数描述:
& ^4 R/ M) A  e* {/ q* Y4 ^# n3 c- d4 u
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。8 e5 w! p6 F. j6 q6 h
/ N" i' ~/ ~9 B* {4 |  k' A3 i5 h
函数参数:5 n6 ?" T, M% S3 f( _
0 K. P' q+ r" k6 o& I
  第1个参数_ucPort是端口号。8 Q" t# R- s+ q8 N7 ]3 H
  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。
. Z) Y: V( [5 W  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。$ `; C& v( P7 G& L6 s3 l7 w
注意事项:
8 |/ O. q# M8 o- C) V$ W
* n5 J( V! B$ e  Q6 K: T* p6 C/ } 此函数的解读在本章66.3.5小节。4 @+ E) \% L- Y7 D; o, J- Z1 w
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。7 G2 T' H+ Z; L' P; D1 h3 b
使用举例:2 O* K( e/ \, R7 W
$ M' i; l5 E: Z. O
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
1 i+ v  l  F$ A2 D$ f
! l8 u6 B0 i( G
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
    8 [" v' K9 Z; l# o2 W
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码
3 T: V  h% `/ J* @9 @" r  n+ u
66.4.3 函数lpcomSendChar7 A- e* }' N4 l3 o
函数原型:
2 I- V# n4 V( l( U  P1 F$ T+ M3 L. T0 y0 O" M9 V' z
void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);
, B/ T1 b# C  y1 q: H- ]  q) K& n# m- a9 w! |  l/ r& y
函数描述:
1 J7 P0 B/ @/ C3 o$ Y( o4 j1 ^( {8 W* K
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。
; S+ N5 D0 C' h' {
/ ?% K) `+ t& w5 b函数参数:
4 F! I( a& R: I2 v  L% p: s  第1个参数_ucPort是端口号。& F* y% L  X) X0 B  W
  第2个参数_ucByte是待发送的数据。: {9 J4 \. O- [& @* B1 ?
注意事项:6 F" U$ E. r+ H
) T7 u' I% Q7 w! p+ p: x3 k( L* ^7 d
  此函数的解读在本章66.3.2小节。
  y4 z" e8 p, ]3 H# A/ v8 k( v使用举例:, _! D0 U! }! X5 D( Z, ]: v6 S

5 B" }- [# v) Y; L3 v& W7 Q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:
/ r( o+ Z! p! D: W
% b5 w0 p. \! ~) @" a2 N. jlpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
& @8 `& l  m7 d
. h  a, c) s3 U+ m8 _66.4.4 函数lpcomGetChar9 z- k" H8 V$ Q) k0 P
函数原型:2 o" m( r- ~- O

# t1 S+ u7 Z8 \! K+ O" m9 ?uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)/ Q3 b2 \0 W: }

" }& X. G; W. F" i9 f函数描述:
: H) d& v: K- k0 g
1 V+ U* a3 R) P# ~) D; j/ S% ~此函数用于从接收缓冲区读取1字节,非阻塞。无论有无数据均立即返回。# N& `8 C0 p% S
# A: l/ Q: d& P
函数参数:+ n7 D# m  Z! H6 S- r. K) z
: j: J. L0 C' [8 ?
  第1个参数_ucPort是端口号。; T0 h& |# K* h9 c
  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。
* J% E6 S) S9 t8 B  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。
/ ~/ J: v0 Q; C注意事项:* B6 H& w* _# r9 R2 t/ R- r

; v: v6 Q# Z) b/ p1 e  此函数的解读在本章66.3.6小节。
, Z; B1 D# `' {2 }1 v使用举例:' U, j# e+ B, l1 k

# M+ O+ c. `( w调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
$ d" r% \" Z1 ~
- d* H4 n" k& v% `0 E比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。
1 j& ^2 E, r  Q6 E- x# M
) n+ |, `& b& Y) V66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用
7 {3 q4 K$ U3 W0 ?  e6 q串口FIFO移植步骤如下:
4 t4 Q* H3 c$ g% \
# P/ V4 i! H, z  O  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。
/ e9 X8 j7 `: M0 T; E; Q  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。
7 L1 {1 ~* I: Z/ ^9 u7 m" E5 R
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1
    $ Q" x( |$ c0 G0 F1 }2 F1 h8 B

  2. , ]+ h+ ?$ X/ h; u/ q
  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 */
    8 k7 G# I" v9 }, A4 t
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    ! W( F! p) G4 L  c
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200* R! F7 D: k# o' i) r+ A
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    6 |  u  ?; Y$ D& G2 P% z% I6 s
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    & d7 b1 Q) H: W2 C( M+ V
  8. #endif
复制代码

4 ~! J. \# ?7 V- t# K# G/ ^  N2 O  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。& l1 j& G6 Y+ G! q
  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。
; |) H% {, X& N& _# C, P# }6 ~5 m7 S66.6 实验例程设计框架
: i5 u" s0 ^  M% }5 |6 u  H9 r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:5 k; h! o! G9 b! {+ Y7 ]5 Q% }- D
+ C) q2 v3 }) D4 N& ]$ A
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

. `3 d6 H7 C! l; B  W9 r# _6 l3 k' Y
  第1阶段,上电启动阶段:$ J' |- P; U: j! e$ z" f0 _5 y6 o: b
5 B1 k* ?1 n! s/ ^" S9 N* I
这部分在第14章进行了详细说明。: `8 v% G  J+ N! i5 J
  第2阶段,进入main函数:4 k5 r2 T7 U5 o0 S" w8 ?- c

$ F$ t$ d. p0 y4 v6 ~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。
* M, `* _7 V" F2 _+ X4 K6 t) n0 r6 Q% n第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。
, x4 d1 Z/ y3 z0 I66.7 实验例程说明(MDK)7 r1 e3 y+ `9 s0 ~( x
配套例子:
8 z" l7 q5 b* i* J4 F3 F; Q6 a- i0 Q2 ?1 a
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)7 Z6 T# [& X1 Q  @
" R+ V% k: c% k$ W. X, I" o2 ^# j
实验目的:. R+ ?3 p  F  i) M  q# s
: `: w1 K& Z1 U- R. C, d* W
学习低功耗串口的停机唤醒。& `5 F6 \: S6 H6 F+ ^6 N% }3 X
实验内容:& M6 p( B; z9 b0 T

8 A% y2 ^- o1 ~% J) m6 V% z启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。  T/ k- }3 k7 e9 T9 a
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 l, M4 |# ~9 l7 |8 d
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
( D0 q7 A9 F; H- w+ HUSART1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。
4 b; n3 }1 ]9 ]( t' L  LLPUART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。8 E7 k' U- A/ {
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
" ]) w% n- u- f& W/ H% B& ]; H8 R: _
LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
) A2 W5 ?/ o6 V/ u0 r1 T3 f8 k; W+ o1 V
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
% R5 n4 @3 N8 Q: W0 g" ?5 \4 F& _4 G$ B
实验操作:
$ b+ m6 v" ?8 e6 L8 z4 x9 Q$ J" c. I4 y, A/ \
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。: i( ?* ~, F( M, j
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。+ ?0 F7 F  D$ r$ B# d% 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。% x5 g( M# ]" j  f0 a
上电后串口打印的信息:
8 S4 p5 Z" k( c- g2 Y, d/ V" l! F2 j- _0 {1 b" a% G6 l
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。) e0 h) j+ P; i  Y" x
- x2 x: t. B  E4 ]3 b
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

$ {5 e8 b4 k: B" ]
* i( ^, W. h4 J程序设计:& @1 n; ~7 e+ M0 I
$ A; r1 J& p8 `5 H
  系统栈大小分配:, N1 E6 g( K+ l. U' W
2 b6 E# \3 a, c# H/ ?! i
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
6 E0 g9 ?, N) J- `0 ]4 ?/ d
! i, [$ k# A4 l1 `0 S: d
  RAM空间用的DTCM:) K- _3 {" X4 k6 h
6 u! x: o2 z8 ]: k8 h2 B5 P. _
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

. ~% x, a* `9 G9 X# |: K' g2 P$ z: O; g) w
  硬件外设初始化
3 `5 F6 `  V0 W; d/ j: G9 c0 N+ e6 }& D, I: s6 p+ r
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
& v0 [5 L9 P% L6 z8 B  \+ K1 `8 j+ \* @
  1. /*5 K% H  [; t: i) Z7 e8 a
  2. *********************************************************************************************************6 C( d- J% s% H( Z6 e
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    4 [5 i& J6 }. {. k" Y* H
  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
    * n+ ?3 B/ W# }  T7 N( p
  5. *    形    参:无
    ' v, |$ M" Z; U$ C
  6. *    返 回 值: 无
    7 `0 s- M5 _8 i7 F6 \4 Q: O, I
  7. *********************************************************************************************************2 ]) A$ O" _4 H
  8. */' _! m  s1 j5 Q: r0 ~* M  m
  9. void bsp_Init(void)
    # [( B; i2 q9 q! m/ T, b
  10. {
    % ~$ x1 t! ~# N& o* s  P3 S
  11.     /* 配置MPU */
    5 ^/ ?' w1 _2 U
  12.     MPU_Config();/ ?" {0 c% t( ]1 a( x" h' Y& {

  13. - H  r* t$ G# U2 z
  14.     /* 使能L1 Cache */5 b' b, W( I3 u0 y! f
  15.     CPU_CACHE_Enable();) ?. T/ q! S* m; U; T) l9 r6 S
  16. 8 z/ m; T4 `# A4 S7 V- {. r9 d
  17.     /* 2 o) s$ v% W# g0 }
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    3 p0 C7 {' D# O! W6 z
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    5 G' N5 {1 @+ P% c
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。7 ?: q+ p, h" g
  21.      */8 Q' _  [0 U* _/ x6 y* W4 T9 D8 N+ G7 R
  22.     HAL_Init();
    5 k( m# y% q% q+ b* G

  23. * I* C( B5 D! e1 r: \8 R
  24.     /* ) u! C% V+ r5 N: A9 J
  25.        配置系统时钟到400MHz5 v! s4 s* \7 i- B
  26.        - 切换使用HSE。
    / w* u  K/ Q3 v$ n4 N" ^4 r! _
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。2 G: c6 \( r: k# M6 s
  28.     */
    3 m  j" d6 |& a3 f
  29.     SystemClock_Config();! ~6 |3 S0 }  u6 n; ?  Z; ]

  30. 5 E7 x4 s5 ^& \; y; b6 Z
  31.     /* ; b  n% m* [+ b; h) ?/ c+ p
  32.        Event Recorder:
    # f' S+ ~, V! U9 M, L
  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。* S, ^9 v/ g9 S
  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 s: A$ C1 p: R  b
  35.     */    : C+ Y" l4 w: j8 \4 [- T7 G& q
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    & d6 {) l7 f; A5 j, x# }
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */( v1 |. a) L5 m5 Y
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    , l- K4 I: ~2 j  n4 ~
  39.     EventRecorderStart();0 @9 h5 P4 O: \( c4 F
  40. #endif
    ' o: L2 F) f, e. o

  41. 2 J6 t5 H& {2 A. c
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    6 x7 V. m4 U) a3 f3 I" Q; M, E
  43.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
      Y3 w; f2 G% f9 i$ V6 ?
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */9 e5 i( s- X$ ^2 O6 I
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    , J/ n. t  J( W+ J) D# _: J$ x+ D
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    ; x* x( ~( `1 j4 u% p" d
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    - A- a3 E$ y: M- N
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */& X4 J6 [4 d% F' a0 B0 y, Z* N
  49. }1 r7 T9 ?- r9 w9 m: G! R
复制代码

( D& m7 E$ }8 [9 H& L; \. a" P+ [/ V" T( n
  MPU配置和Cache配置:) F: R9 {; j. f" H

- f% U7 N4 y; @. G& W$ G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。
; N) V" f: q& ]+ ~5 Y
& y' E( l. D& P/ [5 |* m4 z
  1. /*
    % [- f! W* [: o# s2 m0 Y, }' [' q
  2. *********************************************************************************************************
    : k8 H; ?' \& e. n* C* a# P
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    " N8 c1 k& N9 `4 L
  4. *    功能说明: 配置MPU
    2 o9 k( M% F+ A7 c% Z$ g! k- E
  5. *    形    参: 无
    * _# u( p% M& A. ]$ Y9 v% j2 `
  6. *    返 回 值: 无* t* X9 e/ n: n: a/ q/ h# m
  7. *********************************************************************************************************
    ' K! l) ^9 ^2 j
  8. */7 t( `+ O+ P9 t- i5 A3 f
  9. static void MPU_Config( void )
    7 L2 B! r2 Z* ]
  10. {% a# `- K% c( A; L
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;! a8 F3 P  [5 c  T) T  d2 }

  12. ) e/ \8 l# s5 r; N
  13.     /* 禁止 MPU */
    # P: B5 o& {: M; V  t6 u
  14.     HAL_MPU_Disable();. q- S  `2 L$ f& j
  15. $ o& `! Q' d, _( {5 c3 W
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    ( Y' E5 j  c$ k: ^
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    2 x" z, ^% ], q
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;# v, I$ c& c5 G3 Z
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    . [( c8 [3 O8 G4 W- u1 @8 U# d
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    9 }6 z5 W- k" B0 Q( |* N
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;) {9 \$ O% }& I4 Y  X& |: H  C. \
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;0 j: i- O! R8 }  M" w
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    3 k5 X: C* c8 Z6 q0 S! n1 L) o4 V% v( ?
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;* ]& M4 N% J( U: B, n
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    9 N6 O( n- M. Y9 A8 G
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ' e& H) N& o  Z  K% b, \7 e
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    # L7 L3 D- f  {/ r/ d
  28. & A6 h8 m% `5 m1 Q
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    2 v5 B3 N; }6 z9 ^4 g
  30. 9 l) b9 R& s- n1 I
  31. - A7 e" Y  `0 Z; T3 B$ E
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    " j5 o, U3 L7 G& ]+ t8 {
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;4 M/ m0 y5 x# j5 t' O% m
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;4 R* X' X9 r! f, G: u( g: E. S
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    " M4 b5 l" y6 ?( i( H0 ]7 S- }) h6 [
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    , p+ V* O' V. n) T7 z& M- }" t! O
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;/ ~( h" M& H: j- v3 O
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    . e# Q; {5 ~4 p: a
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;2 R5 B& ~2 f  v$ ^8 R6 A
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;6 w+ m* C: W5 V  c; U7 b
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ! O8 R/ G& @! \6 ]7 m5 r
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;1 O& |' B: {) w! ]1 p* H
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
      O) s- @; M# B$ c% y

  44. 9 e: K' G+ K7 Q
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    % f- D' O' j& J' u( X/ ^
  46. ) |' R% C7 i1 t& v! W
  47.     /*使能 MPU */+ E# `& J) H: t$ \
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);) L5 ]: \5 S1 S! @2 G, m8 E
  49. }& J; G  B" j! }- M9 N

  50. 4 d3 C$ [* x6 ~  K( O$ e3 \9 T9 t
  51. /*" M) F/ T; p0 N( G2 @" S& l
  52. *********************************************************************************************************# B& ^2 S( A- W; ]3 `4 [0 h0 O
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    2 l, X! N5 F; G) [
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache* h* r% W) G( Y8 b/ L
  55. *    形    参: 无; |) e; I  B# ?' |! W
  56. *    返 回 值: 无9 }( n7 Z* l) F) h  Z" [
  57. *********************************************************************************************************9 F; ?& q: \) T' f9 K2 P
  58. */5 p6 }, a- I: A& z8 q! R) m
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    % r, U7 c, D% |
  60. {  H1 t/ g0 Z( r% d0 j2 ~
  61.     /* 使能 I-Cache */
    ( J. c# ^' l3 v# x! ?) @
  62.     SCB_EnableICache();
    ( Q3 y6 v/ b2 J, f5 Z

  63. ' \0 j0 C1 @! d& Y
  64.     /* 使能 D-Cache */
    & D, n- @  b) z, G1 g
  65.     SCB_EnableDCache();4 N* w# v+ P+ {0 a' M
  66. }
复制代码

! A% t# z+ f9 S# T0 c8 J  U  每10ms调用一次蜂鸣器处理:6 z( a# e. W8 Z1 s" a( M
6 U  N# ]. g( ^9 m  c9 z- k
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。
4 u* @5 T  e% \
+ R/ {( b& Y9 [: l/ [
  1. /*
    2 a2 M# P# {: u5 N, L( V
  2. *********************************************************************************************************' ]8 \& M- l1 m
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms( |& X8 @; C# y# P+ Y
  4. *    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求, N$ M, c3 V3 m3 ?9 B7 i* n7 X
  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。
      e. ], o3 D  h4 y3 [8 V, K+ Q
  6. *    形    参: 无
    $ o4 _2 ?/ ^3 m% O& E/ B
  7. *    返 回 值: 无" w: H; t8 g/ a5 e& f
  8. *********************************************************************************************************2 n" W/ D* m1 N) S
  9. */; B. Y9 F: p, z2 {) U9 Z: O
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    9 ]6 }, m6 C5 T! W3 E& M! B
  11. {
    0 ?/ M. t/ h1 ^" l) w7 F
  12.     bsp_KeyScan10ms();: m0 [3 v/ i4 O# F* |
  13. }
    0 z: }$ M; b& A  `
复制代码

* s+ r& T. T% H0 u; x  主功能:3 O- Q5 s5 L; F4 |/ X
  r6 `" }) |: I
主程序实现如下操作:. p4 w7 s6 O- |# Q5 S
! f2 S+ N. H. T* ^1 V# ~
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
% V" j* n8 l) 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。  u% K3 _1 @6 e& C2 T
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。
6 T# W6 p: E$ y( O# b/ R. GK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
6 W) ~) `% U( z6 O5 ?
  1. /*4 Y- [1 D" `! ^% X: M* k0 Y) q0 _
  2. *********************************************************************************************************# i# ^5 E$ ]' [3 \! U0 Y' b* v
  3. *    函 数 名: main# h) }2 ?) f% ]4 C
  4. *    功能说明: c程序入口2 `+ ]8 k/ r% t1 g% E1 K
  5. *    形    参: 无( W8 v( g% V. V
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    9 a- D: {  x( n7 o/ j3 M7 i8 c  c
  7. *********************************************************************************************************" p7 Q- J1 x* J  g+ b4 D
  8. *// f: `# K0 B& a1 L
  9. int main(void)
    ( _. K# {  w( Y6 I9 `
  10. {
    ( j# u9 T; s) T$ g; X! A; F% g
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    % @1 E1 A# q' [, r& x5 e
  12.     uint8_t ucReceive;1 K4 b" `: Y6 G& ]/ J+ l( K

  13. : W6 l5 f% ?5 @

  14. 5 [) @( P, H( g; h5 K8 i! ~& i! _
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */" o1 P) v3 j* ~5 u  e
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */" S5 _! y/ X" w
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 *// Y- K2 A# {* W" q: T( H1 G
  18. ! ]9 c2 Y; J& f% t$ p2 |
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    3 U% M. @3 B6 q* c) U0 z+ D  S- c
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    ; y3 Y6 w4 X0 G' v9 `3 X7 s
  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 */) j+ A( e& x: B7 q  j; C7 [" r' R& ?$ T1 A
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    & R8 F) [* V6 M4 p+ s. V
  23. 8 C3 y( _% |1 o) H
  24. . L3 k3 B# i8 w- E
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    . f4 I+ G( D1 b# M# _* J7 V& U

  26. ' I; x% G% O( o( ^) I: h
  27.     while (1)9 g0 v0 f' [- W. p8 t
  28.     {* @7 o" f& w" k; k& u2 z, V- [
  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 */
    8 D- \# H$ c1 F1 p6 _9 O. _6 A
  30. # B7 f/ O0 E  Z. t
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    - o8 i: a# W# F. }& ]* q6 u4 p
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    8 v# `7 p, g0 x) ^' q5 d
  33.         {
    4 b1 t% R6 S6 p. `: W; \2 r& @* U
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    1 L8 }; X- ]" ]7 y8 }8 l1 v' n
  35.             bsp_LedToggle(2);' D( k: {: ^1 J$ v/ ]1 K
  36.         }
    ) K# _1 R8 t# k# L9 J) E8 t

  37. 8 n) i% ^3 U9 A& Y
  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。 */4 S% n5 ~) }' O
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */! r( n: l( b( `
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
      X2 M& c& \% V! c/ a9 v
  41.         {
    , E- I; w3 P: S  G' `8 h
  42.             switch (ucKeyCode)
    ' S; \+ S! |9 F7 a* V& w
  43.             {: ~( n! ~+ }4 E  ^6 X; r
  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 */1 b6 N' ]0 q3 L9 I6 b/ w8 o/ M
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */. N6 B9 e  z6 h
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ) f0 D* g& G: b/ m$ z
  47. / C! q  ?8 Z# y6 f! n, o9 E. w
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    / b! @2 F% T- \% A1 X  H) }# c/ Q
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    / w  F0 S: ?' L3 ^# R% s" E9 q% W
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}$ r1 I! Z8 G0 }6 q" p% _: b4 j
  51. 0 N' Q& ~) T  V( _' j# _
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */. q& W7 ]2 d5 s5 ?
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;4 h5 ]$ ~0 U9 N3 A$ u
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK): P7 S! Y( d( d  x5 E3 P: F
  55.                     {+ c6 M. v) o9 r9 h" G% T0 {0 n2 [
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    + b8 ?9 x8 k3 Y
  57.                     }7 A( d6 @9 i/ N5 ~

  58. 0 M# J% q) r  @
  59.                     /* 进入停机模式 */
    * z" h2 u# I7 C5 o" [1 `; D
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    & M: z# I$ J- h' ~/ P* k3 ~0 |

  61. 2 U; M4 y0 X7 d) q6 @  R
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    * M. z3 u3 a+ o+ E- n
  63.                     SystemClock_Config();
    , D$ J  m1 C, n, D/ ?- C. R8 l/ q

  64. 1 m3 J' s# q7 L' ~9 F: I
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */3 i, C2 p2 \! L
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    4 t! f! J' S. G
  67. 6 C- y& Z: a" X- I6 I4 E6 E' m
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);/ T% k( h2 t/ |; D- u5 r4 q9 D
  69.   F6 O8 b( i$ ]- K0 ^
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);+ j1 R' j8 N0 ^# u( W
  71.                     break;6 |; X) S% t' ^8 ]
  72. * x* ^0 @6 S) d- u
  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 */
    ) ]) v7 L, g4 Q% |
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */+ @" _7 p0 C3 [$ ]. ]  S9 y; P" j
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    + E# N5 {0 \% P2 }1 n1 O7 R4 Y

  76. : k) p# \8 j1 t9 e$ J4 ^
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    * ~  r  I  U3 N# ~4 ]/ I( I
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    ; d% ^0 e3 S! V# K2 V5 P2 x; b; Y
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    , C/ D2 B2 f2 \7 _+ b
  80. . Z8 {" G+ ]( p+ L$ M
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */0 d8 @3 [0 y, Z
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;7 ^! g( b9 L( q( s3 S# Q9 m- d7 \* o
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)! S5 E* c5 m& w0 I5 A! f$ U1 Q/ P
  84.                     {
    . E8 a% a5 V! W9 B+ N0 D& T* c- i- e
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    ' ^: ?2 z: I, r! h
  86.                     }
    5 Z7 S  O- K- j6 h9 I# r: R
  87. * S# `4 U7 f- M, d. w; o
  88.                     /* 进入停机模式 */
    7 n- v  W. d5 D
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);* b4 H7 T( J0 Z0 t

  90. 7 w) V# \5 E1 W2 ?
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    , \2 e% J0 O( {4 P! @3 Y) x
  92.                     SystemClock_Config();, @! ~8 o* X  [+ E( e
  93. * O1 o# K9 D5 L7 @' I* c
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    - h- m/ p: Z% v3 t* l) |' V
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ' @  F, s& Q# F6 q2 M
  96.   C  s  U- X$ e- B: J
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);, ~0 U4 a: a, N4 Z
  98. 2 v1 l3 V4 e; j
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);; I! a! f1 Y& D4 D1 ^# ?4 h
  100.                     break;# C; D0 J1 m, |) ^2 p2 n
  101. 0 d; D- R  [' `; @
  102.                 case KEY_DOWN_K3:    /* K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒 */
    5 P$ c* D+ x( K5 e5 G
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    % X7 x. d9 U( f, l. K0 o) F
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ) f+ T5 Q5 {6 ?8 Q

  105. ' z; N; {9 ~* |. z* |. w  t$ y
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */! ~/ l# U* B0 P6 ?6 @5 b2 j
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}+ F* X. w! O8 M# J7 p4 |
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}4 I0 L) O: @! T8 x& L
  109. ) ?) T& O2 r* ]4 c+ b
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */& d6 {) ~4 [# d3 |2 ]9 f2 W
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    8 |' B6 O" {, Q: E. T1 {
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;( p5 b$ P& `; Y: Q4 x' p
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    9 X* x( ~. T$ J, `
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    3 [. ]$ q/ E, q3 q# X  K8 A
  115.                     {
    ! I: A, b' A8 q/ m
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        1 b/ {' H4 W0 H* x  |! ?
  117.                     }
    " T2 C' E' y8 {/ [8 D  f  Y. \

  118. 0 o- @8 i# B/ ]; q& ]# j
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */1 F; e& H* f' c# U4 r: j( N% j
  120. 1 |2 ^  w. ~+ n8 ]' Z; a
  121.                     /* 进入停机模式 */- O# K  V% n" e. j8 d9 W) U
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);7 ~8 g! Z+ E& P

  123. $ _6 R0 F4 }- l9 u
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    ) h% z, M, W3 V* q
  125.                     SystemClock_Config();
    - t8 o1 L3 W* \, s8 I" {

  126. 0 j- z( Y: r: |  U" o$ a
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    ! C) b$ B% J6 D. W( \' t
  128. ) B# t. D2 f6 V3 ~' D5 ~# h
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    # e9 h+ u6 X( O& h
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);' b" ~& f: E$ u% f/ G4 M% Y# S; L

  131. 3 ~- z  C( |$ g
  132.                     break;8 M, o) S1 b0 P$ e) e; L6 H' J5 A+ o
  133. - p8 e" \7 E4 [2 N* ~
  134.                 default:
    9 \" y- h. @7 h  A: m
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    . f# C3 G/ l7 S5 v8 ^
  136.                     break;1 o4 |6 k/ @' c. Q7 u) N
  137.             }* N. J# M4 k# z$ o5 R2 p2 w+ E
  138.         }
    " Y. h, ^0 P7 V% p" L  T$ L/ O
  139.     }+ f# x2 n' e; @; d
  140. }
复制代码
. s, J  L+ H- Q! ^* {% r% A7 F

- V: L; M+ [6 ~  |; ^! _) Q66.8 实验例程说明(IAR)0 v) _) e- {: `- s1 U7 f
配套例子:
. P, ?# @/ ~$ p* Z) c6 Z0 H/ |+ C+ d- Y
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
# n; b  g$ |1 a7 ~& H5 \
* u" ~! Z# C6 Z) C) @实验目的:  Q/ q& [1 c& y! o& m. {5 x
4 D6 {/ v- d% B
学习低功耗串口的停机唤醒。) h4 ]2 F6 ~9 G, T; V) Q
实验内容:
6 b: B; ^) f! @$ p* i
# R# }/ i& N: M% T! H启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。5 J8 y2 K8 `8 o- L6 q3 s. i4 d6 l
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。) l- {6 v- i: i
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
+ v# E  R8 _6 G7 xUSART1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。
! k& \; z4 Y1 b" F( I& yLPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。
6 g+ b7 l% |# T' T8 p5 I$ gLPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。- J+ s% @, {+ S* a$ |# M  `& j$ A9 y+ c/ }

* C5 k' F' n3 ^3 oLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。+ X% G& \) z, T" O3 ^! N0 y6 h
, U  o* `1 s2 `! m5 `
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。1 ?# ]2 P+ s! K4 X; J
5 p5 d. R4 Q0 {& P* P" E
实验操作:
; O3 T" f& l1 O6 @" B  t- r
) s. H- b% R4 v9 P6 O( CK1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。& q7 C" Y9 Z9 S+ [& v: ^8 k
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
* }! c, ?8 \0 k/ B% ]3 TK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
% L4 j6 _8 t, R2 H0 b8 q9 x6 j. M上电后串口打印的信息:: U) H% \. d, ~: e- o5 x6 ?

4 U2 J( j6 [" R8 V9 T波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
" ]8 f5 \0 o- L  e3 V( ^1 p0 ^8 Y% K  m
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
/ t$ Q! p7 z9 E! ^

/ d# ~3 D3 t# b4 Z% q* X程序设计:
& N+ j* J% `+ V! e3 e! s% j6 _: ~+ O
  系统栈大小分配:" e7 Q2 i5 p7 E% b, _' E6 e
/ V" ~0 H9 i; D2 Z# I( G% t
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

, L& s& U* i3 P, p& p2 ]% [8 H, U0 d
  RAM空间用的DTCM:! H+ [( \0 u( z( q0 C

, x0 |7 w' a9 l$ a3 _1 ~
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
( E4 p% ]8 w1 L( }* ?) P9 Y6 `, e

# S/ J$ _. Y  D/ R; x  硬件外设初始化
4 g# s( l$ q, F2 I: A: @- `/ h! i/ k# Q# u5 L0 z- q/ n
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
* o0 y7 n: J, ^) q: f8 U( `2 l9 A/ A/ ~' V. L4 l8 o, z
  1. /*
    ! w/ K. \& ]% w& i9 [7 R
  2. ********************************************************************************************************** N1 T% M3 ^9 ^
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    ! w- k" x' b& \2 {! H
  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% ]. l; l& W0 W5 B  y1 D
  5. *    形    参:无2 n  L5 _3 k5 B! v9 u' w* G( o
  6. *    返 回 值: 无$ M8 ~5 l4 p6 _
  7. *********************************************************************************************************1 M: B5 R4 u! W# z# D: r6 H& }& |
  8. */
    3 e% C6 d6 d# {# n9 T
  9. void bsp_Init(void)3 y1 t! _0 ^$ q
  10. {
    5 P, H: K. l0 ~
  11.     /* 配置MPU */
    1 j$ a# S# d1 P& r* K- u
  12.     MPU_Config();
    : _- w$ v! [- t% S' Z! G) F, O
  13. 5 B5 Y# {$ ?- J6 l( v
  14.     /* 使能L1 Cache */
    ) B4 A5 k4 V" _% {; \+ j
  15.     CPU_CACHE_Enable();, c' ]6 O. X. w( u! E$ P* H2 K+ M

  16. " u6 c7 K: W( f8 {
  17.     /* $ o. c0 Y/ w- J
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    . n' t$ U  \0 x1 b4 V, N
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。4 f) s- @" g- e& C0 p( L& g
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。1 p4 b; l7 u3 a+ F+ A
  21.      */
    + q$ \4 ]+ i6 y  g% {$ D" q
  22.     HAL_Init();" {( J4 |. W4 ^! o: e
  23. - B6 a) n$ H- g8 P* V6 Y
  24.     /* 7 ~" Z  p8 H& x! j' {, x
  25.        配置系统时钟到400MHz0 f( X+ h. r; V% t: N! z. v
  26.        - 切换使用HSE。
    6 ?. I0 G1 v+ T9 y5 V
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    - M- z  D! x7 Y8 [0 p
  28.     */
    + [. l. I& \: q8 c
  29.     SystemClock_Config();, u2 G# ^& c9 I; C7 J9 m* y, g
  30. 8 t. n& L* `" o2 j
  31.     /*
    4 p  X1 k2 M$ }4 O4 \4 E
  32.        Event Recorder:/ K+ z& S" D- b/ G
  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。
    - H* F/ E$ 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
    , ]8 F' J" T- W8 n9 P% D. |
  35.     */   
    8 T) p( k3 P( c
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  " Q, C  `  R6 `
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 *// q0 C2 w/ o# D4 B" h
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);0 m$ W) b7 y6 N4 r3 j- E3 [7 }
  39.     EventRecorderStart();
    . W) D# d+ t! c) B3 C9 b+ B( m
  40. #endif+ C2 p* \0 y8 t2 ]) W& Y+ f. K/ _

  41. . u3 f$ l+ w1 P% F3 H! W8 [
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       $ o1 z8 T0 {& x# L* `
  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 */# U- T! u  Z; a# K$ F+ n2 f
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    - K# A" O1 M3 p- h! s8 {7 o0 V
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */. y. t; S1 }& A6 d- j# Y
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    - H5 s  g' V! c! R& ^2 J
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    # N1 n3 Q7 f; l  \8 |
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    * @( I" M6 R. X- O$ X$ [" |
  49. }
复制代码
  B) c2 w) `- Q
  MPU配置和Cache配置:4 e$ E: B" h9 I1 |2 I8 {, k

& {6 C% ^, P! a# h$ U- w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。8 J7 |' N1 s. Y  T
9 t! j5 l& R& O9 M  h
  1. /*
    3 A: j5 n! M! L" ~# u
  2. *********************************************************************************************************
    % K1 `$ U$ X2 J, @$ C2 L7 Q) m
  3. *    函 数 名: MPU_Config( X! Z( E9 r- U, n  F
  4. *    功能说明: 配置MPU) ~8 Q4 K  V8 T1 t; Y
  5. *    形    参: 无
    3 s& Q' A, U; @. P2 |3 v" M
  6. *    返 回 值: 无# o4 e! b% P5 j0 X9 p
  7. *********************************************************************************************************
    1 E7 q1 L2 `3 E0 m
  8. */
    / i; d) J+ O! e  l' \* M. I* B% F
  9. static void MPU_Config( void )
    1 ]- e0 t1 t0 r8 k* v
  10. {# [# v( s) _* n6 B0 D
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;9 O5 r* w3 ^4 p3 p, J

  12. / M0 ?! g+ d& r
  13.     /* 禁止 MPU */" G# X- |) w) t+ ^  e6 n
  14.     HAL_MPU_Disable();; \3 e+ h  X! e) w7 |

  15. & U: l% o5 B& X! b
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    / {* k/ A' }* t% C4 p& @
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;2 L9 V; d# w. K1 {7 U
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    $ \5 p5 O0 b! O6 n1 T" k
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    % V9 d; R( N$ P2 d; H' n
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;& J( P- ?' Y, K$ b' u
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;4 o% n% D9 s4 j8 w+ Z7 [: a( S
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;" D  O# {# i0 O3 i+ z
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;  y, J5 a# l) B8 l* o+ I
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;0 F0 Q) |3 O" h1 L6 F$ M3 f9 W: [
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;7 d0 J5 Q/ D# [" u* M' n
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;2 r* Z5 L6 a. C: E8 z
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ' ]% m/ t& L' b- ^% g7 |; c

  28. 1 w% O: H/ O# I) `1 m8 @; M
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);. v( [  j; s9 D2 T" t
  30. & s: P: ^  U3 h4 ?5 a& L
  31.   f; G# ~: v& R& ]% \4 l. N1 H
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */7 K# H$ r3 j0 ]4 C
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;9 a/ d$ A9 B  b+ p' r0 o  G! j
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ' [. [- W' M! R+ F6 c" @. D* j
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    2 X: ]2 W, y8 B5 }6 d% o  b# i
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    " k. i0 Y; t. Q7 o# Z0 E
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ! {+ U# w$ e' Z6 M2 T) w6 I
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    8 q) g' H! l* n; x$ {0 r( e
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;5 n# D7 t% _5 u$ m" C/ S* b
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;  A8 [9 [% z; A' ^4 D
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    3 ~6 J* x2 W. n* y
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    3 O8 C' a/ b1 ?+ O' `& {
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;0 T! @1 o. E" S: u1 ^' K0 e

  44. ( T+ o" o% {2 T
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    # P' L" Z5 H" B% D4 g

  46.   G/ e7 Q" g6 G! H+ f+ z0 V9 e
  47.     /*使能 MPU */0 f1 @1 e, L  r, R' R7 H/ z
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    # |, u8 `2 N& O& \
  49. }! Z% b, g1 n: i' O* A2 U# K

  50. # C+ q4 X: @1 z6 e$ k4 [% b+ S
  51. /*
    1 b$ c3 p" r, C
  52. *********************************************************************************************************" m/ h8 f0 a$ B- e- F1 h5 c
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable( N5 F* _5 ~. E7 |) b( g7 H1 u3 s/ B
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    & ~# b6 c$ w: U
  55. *    形    参: 无
    ) \, f+ h% Y$ f% N7 ~4 L
  56. *    返 回 值: 无
    , Z- q* S; O, I7 n! w
  57. *********************************************************************************************************$ o0 c, W* o. \3 ?# Z) n( S
  58. */
    : w/ `( M7 @) p+ y( i
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ! B# }2 p3 B+ ]5 F
  60. {8 A" a* S, c1 w' t, b9 _0 B1 l% ~
  61.     /* 使能 I-Cache */
    # `- A) G) |) k5 f
  62.     SCB_EnableICache();+ X8 D0 P% [4 }% B0 b' t- c9 v4 [

  63. & w" ~9 Q) q  p/ z# K  r
  64.     /* 使能 D-Cache */
    ! x1 ^! w$ L/ ^3 A* F& }+ S9 n
  65.     SCB_EnableDCache();
    " i5 i7 J' j# v# |3 q
  66. }' w( K  ]  n" ~: C# Z
  67. 0 j2 p4 T6 Z# n; b& ]4 l
复制代码
5 @$ \/ j3 r8 c. p) \
  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
  s6 ^$ _$ `# x
7 d* V7 k) m0 i  A2 ^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。% ^8 y( W- f! w

5 u- |/ u& l6 C# X
  1. /*: j7 ?- P9 \2 b) A. x
  2. *********************************************************************************************************
    & k' V: ?+ V5 }& I; A8 I
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    ' ^) l! K) v' E6 m7 t* l  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
      M' ~5 r0 R9 N, I( u4 o
  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。0 z4 g# P. r0 o9 Z) K) O) L
  6. *    形    参: 无
    6 L1 T! e$ [# Z: U5 Q
  7. *    返 回 值: 无
    9 E1 u+ l* y6 A8 g3 ?& y
  8. *********************************************************************************************************% `; D/ ~+ b8 N; b0 |
  9. */: Z, b! w& |( |% z: |8 g
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    ! K4 q' ~; x* c: P
  11. {
    5 @: M9 R0 e: `; R" |
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    % t: G4 c- d. s; K& V9 V" R8 O
  13. }
复制代码

! E# d$ n. s! A/ w  主功能:7 d. q  M9 K6 Y& n

4 _& D- C, P* _$ r; n5 \主程序实现如下操作:7 T# }9 Z% C0 ^* E; _  l5 G
$ S$ u/ o5 Z  A- J
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。5 ^/ |6 b, N- q3 R' `* y
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。
% X/ r4 g% O! ^, u4 _) B. X 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。
+ ^+ ]; m6 Z0 f# }; { K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
( o/ b0 {/ B/ I9 a
  1. /*
    9 B, I( b3 t  F
  2. *********************************************************************************************************& v5 n7 M8 ^% l' O' f, l
  3. *    函 数 名: main$ K- ]: S0 x6 f( m1 c, H- b
  4. *    功能说明: c程序入口
    9 P' A* A7 ]) V/ ]5 F
  5. *    形    参: 无
    4 g' b1 c, G4 \, H9 M
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)- {' b2 e0 a- `( z
  7. *********************************************************************************************************. g* e6 t' y7 O9 b  P7 Q/ j7 [
  8. */
    4 ~. G" A" _- ?" U8 r" ^; H
  9. int main(void)0 u7 u( z+ S8 a) i0 s4 A
  10. {, V8 J3 n5 b8 T5 [0 D
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    ( Z! c, U" b9 s6 ~* f
  12.     uint8_t ucReceive;) v0 I9 x$ o  Y1 j* E% F
  13. ( a# r1 I8 J* ]/ e5 I6 x+ w

  14. : Z. x# U% }5 J" ^7 |
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    0 w9 X9 \5 W* `8 e* X/ |% Q
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */# @4 g9 c; R  Z( T+ @  Y/ e
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    : u2 G0 A& ^* k0 E$ l+ W8 |  q: r

  18. 5 `/ t. D; B8 j6 K  ]* k
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */7 @" Q4 M/ ]5 a3 S
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */* N5 j! ?# ^6 |1 ^. I
  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 */
    , `3 A+ G7 c  o7 T& U6 H
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    , d  `  ?% c  _0 a: X: z/ X+ d/ \
  23. 6 V5 u- p3 b5 E7 @
  24. ' u! v, Y7 g/ p0 v+ E
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    7 a/ O  a" C6 q9 V% ?
  26. % S& \4 ]! n$ R5 l8 j: M7 n0 C
  27.     while (1); E* V" h/ h' S' ^7 z) i3 r, g
  28.     {, O8 F0 X- S  k
  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 */
    ; {3 J7 ^2 a6 I2 c

  30. 5 N/ h  M' e, m, l. z) j7 L0 y9 I) Z; {
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    $ G! r- I7 k' T/ _/ Y$ p+ X; r
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    7 }  k$ j' D* P- |0 c" {4 M
  33.         {
    0 z! @* l$ C' U0 M* E# z' a9 c
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    7 t* h6 r0 _( ]: ~0 `9 E2 _$ x
  35.             bsp_LedToggle(2);
    ( N3 ^4 J# y1 p# L' a& t! z
  36.         }
    ; P! y4 R3 K  ~  r/ m3 U- @

  37. 3 \$ |$ X! q8 ^
  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。 */
    5 y! P' _1 }) W  k
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */+ j& X. t" F9 L0 Q
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)3 {0 Z. J2 L' e; G
  41.         {6 l) H1 m/ ^' I3 b
  42.             switch (ucKeyCode)( h7 V" x( G, h0 H
  43.             {
    # B; m: P/ L4 P' {
  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 */
    ! |" c7 V  `5 E4 o* l. T
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */$ R& O! k6 E, v4 @1 j
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); * \/ w# `3 S) i( `+ P0 n8 b9 c

  47. ) W' G1 a. p  p" N- r& z
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */* }* J; E" n; u1 q5 f0 n
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    2 Q# I: E, N: q+ N
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    4 K& I* w* R( Q, d" x
  51. . b0 i0 W& e* |$ F& q* e
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */7 z& e7 Q# u5 y& n
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    * r; W$ [" a* y
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK), j& K& X+ B7 r$ z* i
  55.                     {
    2 W$ M$ ~9 n9 Z) S
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    8 E5 i; M+ A# g# c
  57.                     }
    : j& |& a6 `- ~0 o7 P  a$ y

  58. 0 L4 ?- B  i5 p6 ?8 O
  59.                     /* 进入停机模式 */
    6 {' h! r: P: b5 u+ A% ~% ^. T5 c
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    6 A- I7 c) l! u2 m) d( i5 Q

  61. $ h) V- f; X2 ?* k( i' Y' i$ ~
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/. T2 G' R6 t6 D+ m
  63.                     SystemClock_Config();; n! X4 R# X0 P- k9 U9 K
  64. 4 A7 ~: T2 z/ K3 k% @5 A% \
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    & E. Z) X5 ~' J+ K
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);* B7 A, g3 t* @: f
  67. / ]1 C* T! {5 z6 [
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);+ Y& q, ~- W: T
  69. 2 I4 x7 _* D% d6 r0 _+ M4 u4 E
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);' T5 \& r: ~% k' G3 [& L' j" n5 M
  71.                     break;7 W& Y' x3 [3 C5 F. T

  72. $ c2 p; d, E: C1 o* u4 Q
  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 */
    0 h4 x8 s: l' N
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */9 C# R! {, w8 r: u) L3 w$ y5 Z
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ! T2 W# `" K$ F

  76. ! v% F) c& I5 j& Z0 V8 W& E
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
      I7 x( U; }. f% w+ A: D
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    ' v# s. r7 r, q4 w1 \
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}7 e3 J% I; y# |7 ?# M
  80. 1 H5 [; \7 {, E
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    ; e& F- O- g' E0 d8 C
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;6 B/ f3 Y& r  m3 ?9 j" K
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    : W% f$ a. O) g2 y* F  l' F% S+ |
  84.                     {
    : b% e+ c0 X% u& V6 w
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                          L, D  L& I$ i7 v- ]
  86.                     }
    * e5 R( k$ Q+ F8 Q% B/ C$ ~
  87. & [$ O# @/ U* Y$ d
  88.                     /* 进入停机模式 */9 q( ^6 g& ?! O: x: I. c- ~* d- Z
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);$ }4 j+ D+ ^* w; s: m! n- N0 w
  90.   B3 g; `0 X4 |0 p7 d$ T
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/) d% l+ c; C: A2 f2 J
  92.                     SystemClock_Config();
    3 v: d3 f: t$ l0 V: J
  93. 3 c# k4 w- {" g; g
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    % W$ B- v1 ~2 I# M: @
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ) u6 L  x( g3 \; n

  96. " P6 Y. `# K7 Z' r
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    9 _5 d5 {# `: t! A- C2 |& q
  98. : d* o0 q6 t: M( j% z
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);% x( j4 G) F! }3 `" u" |' K5 Q
  100.                     break;4 q* [& M* h0 t- q! v

  101. . t4 N1 Y+ }3 U( ?2 y$ c, K
  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 */' C6 P3 M/ b9 Z7 W5 p- p
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    " @& A4 A6 T" Z: @" [# V
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ' d# i7 |  t8 K! s

  105. & F0 i- Y3 P7 j0 s9 `
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */7 D& z* p0 w7 v. i3 f/ k
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}4 G) R& ~6 `/ ^: `5 H: Q: i! Z
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    : M/ K9 t) Y; U) Y5 R

  109. ( T& k( V4 S2 a* H
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    , W! L$ |2 Z! P8 g1 [. z0 b4 \  n
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    9 O. A6 B0 h3 p8 r& w* [) @; C9 f! }; o
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;. J4 G( e' F+ x
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;+ `$ Z& o5 }% V8 {9 j
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)( w# Y( d( h# R5 T8 o6 ?
  115.                     {1 n: x4 K" _3 j/ U6 U9 F* E
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    6 r* _! N7 a; |* n. i- N
  117.                     }4 G3 P4 O1 _3 L7 D9 T8 {

  118. 0 n) O, y  y% R0 D
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */, R& _1 C8 O1 F& Y; E
  120. $ @- L% ]$ u5 k" ]6 |, A7 [
  121.                     /* 进入停机模式 */+ j9 W! {2 o, f3 l
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    1 \9 ]+ n0 H0 k) X/ R8 @2 Q  C
  123. 1 X& ~# d4 Y# D7 f& v3 Z* h# K
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    9 q7 G* ?. l8 T' A
  125.                     SystemClock_Config();
    : r2 T* r* y! b9 Q3 d
  126. . }& q. Z5 L* y- _
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    " g: f/ H: s/ G

  128. 1 o( T' W+ J9 v& E) N
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */4 N. M" X( m9 c5 [7 ~2 {% ^
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);. t9 W4 H: l& C

  131. " I9 u' o; R) Q# X% u5 k3 M
  132.                     break;% f, A" q' M% _% E8 w- ?% f0 ~

  133. - n2 R- Y" g: `* t
  134.                 default:( a7 W2 p  M. h  S8 b
  135.                     /* 其它的键值不处理 */- ^1 R, n! g" \
  136.                     break;
    $ N0 N4 D. |; C! U$ Q
  137.             }
    . o3 n. m) M5 d4 d7 \0 x% [' R
  138.         }
    + r0 z. L3 a4 K% h1 c) z, s) r/ @
  139.     }' b8 n6 u: _+ X! C
  140. }
    ) }& c' w3 \! J7 d5 ~) ^
复制代码

1 l9 V7 Z$ L4 B$ F- T. N" w
' Y  `6 e8 }3 k) |66.9 总结  b4 |! b5 Y5 S* g
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。
& g" P  ^3 ]0 v% _% ^0 f2 Y2 @9 }7 O. J7 ?2 `" P- d
/ a! R3 X. U- D% I5 [' P- J$ ~

/ G: \& t* @$ J5 F: |7 W
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