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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, S+ p  A! {# ^, N- m9 ?6 u% z' R
  学习本章节前,务必优先学习第65章。
. e0 x) K- O2 M# g  低功耗串口FIFO的实现跟前面章节通用串口FIFO的机制是一样的。
! p9 @: J7 E7 h* _% ~) ]: E  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。! `+ a8 h' i0 H. l) L  g
66.2 硬件设计
8 H* C7 T4 Z8 uSTM32H743XIH6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:# u' ?1 n9 X. p5 P0 {( m& y

4 [* g* W' V' o5 V$ ^. Y3 F6 A( @低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10- i! r/ }2 R) R) d' T, }
9 @0 o$ z$ |3 ^4 s
串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)" }) k' E: q. b7 l& h/ k

8 a9 r: A, A8 Z7 h$ O8 k3 e串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3  A' Q- ], G6 V9 Y

, c6 D9 i1 E8 R串口USART3  TX = PB10,  RX = PB114 Z; D* Z2 J7 X; ^
. \. c! g  y* z5 T6 m* U2 n+ w
串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)
+ U' h4 c8 V8 o3 j8 q! E3 p4 ~  s8 N* J0 ^- ~# s; Q7 z
串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)
* s: C6 ?! |+ ~- j+ t
  u3 e3 O+ }( ^) N( @: Y2 b串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  / @3 U2 c# s8 p8 N  l+ R/ Z

8 W7 O+ z1 t+ t! a! I4 b2 ?串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)
9 Q- c4 r  @+ U% h* N. m
: y/ g4 u7 J# Z5 E2 {( v串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)
/ Q1 p, K1 Z& v; }! r% \1 Q( K1 L! q5 a1 A* f, i& V
STM32-V7开发板使用了4个串口设备。& B, S+ ~% V, f( b

7 q* v, {6 ^9 s0 K1 v- n  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1: P' z( H" o' a+ b
  串口2用于GPS! N2 d9 K5 M1 @* R# Z
  串口3用于RS485接口! x) L# u2 U% s9 C7 e* E2 \
  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。0 ?" H' ~5 l9 w# ^& t# h
下面是RS232的原理图:
/ `3 i% n! }; \1 r% L& U7 ?$ N" O0 p8 }0 z/ {  t( h
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

) l: K0 u1 ]3 k" x5 p* Y- S, l( |9 y& h5 U$ v
关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:
7 M' B: M4 C6 O* P" l' e7 G+ [! a7 x- f
  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。8 y0 A/ x# g( O% v' a' |
  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。4 q. Z) G# f, }1 y9 X6 l2 `
  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。
* P+ |1 M4 p8 r6 p' k7 q% g  G
' O3 C6 l4 N9 b+ g! s  v  Q( w/ X+ ?
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
% _  T% D: z* F6 M) P

; M; S, D3 Y: r; |; q实际效果如下:
8 ~5 S/ `) j* \8 B3 q; W: U
. o+ A9 ?$ T! a/ `. k+ C: o- T: \. k8 c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

2 V9 e5 q( O1 ]
, u, |5 g3 d5 m' i; w) _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 PHY3 P" C% x3 ?$ b4 |! I; }8 q
/ y* l* t1 y' t2 C8 m( h
芯片是否有问题。1 r: }9 `; ~/ j2 @9 g! G8 K

* |$ B3 G2 J# ]: R3 q5 y' P. g  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。
: N* d, J% ]2 d" v8 w: C  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。( @9 z' o2 D4 C# v1 ]
66.3 低功耗串口FIFO驱动设计
1 s3 w5 `+ S5 ~' {  T' f& X) [66.3.1 低功耗串口FIFO框架5 L/ x% z1 D* w; t! H$ u0 {2 x4 h
为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:
5 O$ g' }' \: x9 R: G4 H
' ]8 J- g' f% I! W- i6 w
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

; `' ^' u. Z1 |6 t4 L& M: [; ^& \) d) c% k# Q3 _
  第1阶段,初始化:( T3 i( [$ Z; [0 B0 L, F& I
( f0 T" D& H& b9 L; J
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。
, O" f1 U4 B/ f9 h- ^2 L$ b  W! B( P  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:
5 h! j! u) a( H2 Q: \
+ G. ~; R/ e# S- J. m  接收中断是一直开启的。
8 v# e1 e  F1 p0 f5 t1 g  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。
# s3 v5 u. ^4 K  ~  G7 j  第3阶段,低功耗串口数据的收发:" ~. w" e5 k: P
6 ?5 J* e8 C" Q+ z- N; d
低功耗串口发送函数会开启发送空中断。8 A* X. A5 B3 @4 S, ~
低功耗串口接收中断接收到函数后,可以使用函数lpcomGetChar获取数据。
8 l3 A1 r4 X# c5 b66.3.2 低功耗串口时钟选择5 V! a: L, e8 U( Q3 o" v$ T8 c
我们这里实现了三种时钟选择:+ p, A9 O$ j# a
3 s. q; }7 X& z# M, a9 N6 n
LPUART时钟选择LSE(32768Hz)
0 }: c2 p" [+ d8 ?+ U最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。
1 I" E/ ]0 b0 n. P4 h# Z* @1 p, G6 m/ z
LPUART时钟选择HSI(64MHz): e8 H. w9 w* P" i; ^5 _
最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。' V3 h* j0 R" ~
! v" u! f% [/ N: g6 `. z$ ?
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)
/ c7 {% Y; L- I1 g. R最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。4 }" i. ~) s' ^+ x4 ?1 l

; N% F3 C3 G) |+ U0 E3 |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:
/ k/ e" q$ D8 {' [( s& m) K4 y' }! ?
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE       : V) J2 z7 c/ T3 q% ^! ]$ e% X
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   
    7 f( y0 B, @" d* W! v9 |
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1    ! Y% r" E# v9 E% c2 x/ b
  4. ) L% E( E: W. Y0 C. x5 c% K
  5. /*
    ' _* R1 `, V( T% H; V6 {
  6. *********************************************************************************************************9 `' b9 S$ [+ T/ Q" ?3 s' a2 k& }
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart
    # {7 U5 l% K+ F
  8. *    功能说明: 配置串口的硬件参数(波特率,数据位,停止位,起始位,校验位,中断使能)适合于STM32-H7开发板
    3 \  o) i; {- @. d9 n( d, f7 r6 \
  9. *    形    参: 无" q, L0 s6 r. [/ ^2 ^% e  X
  10. *    返 回 值: 无
    5 U% B5 T- W* s! u" A+ k
  11. *********************************************************************************************************
    ( B. L3 o! b7 f3 i9 w
  12. */
    1 a. o7 f( T$ N5 {( [4 Y, n
  13. static void InitHardLPUart(void)
    6 z- i  b: l$ k# I# `
  14. {& e7 g: Q) K# w/ ]' q$ Z. c" a
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;& q+ a% O+ T* f* m3 v6 K: h
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};6 z; c0 l$ V& R  n; ?

  17. 9 x4 I& b$ o8 s4 J5 W/ e
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */   
    * W# I6 n% K# |1 X( A7 C/ u6 B
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)
    ! k' ~+ x  q; V0 S
  20.     {1 r- W6 q6 H6 g8 y4 ~
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    + G6 w. x& L, v0 S' F4 Y1 h9 D

  22. ; C; |' @& o% K2 E5 q4 ^( f2 A
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
    1 d( V8 Q& s$ {4 s
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;% |& ^  @+ w2 b! u! Y* p* n# C9 M5 Z
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    % v+ J! h  d0 |2 G6 {4 h+ C2 ?4 ^

  26. 0 d. K, [2 K# C2 I" m+ U) c$ J
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)1 a3 P. U- ^0 v3 y2 k
  28.         {& K5 B4 \- q0 l, o
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    " L$ [' ^$ g5 y$ ?. o& Y5 d
  30.         }) R" w8 `) G9 u, X) R
  31. , ~: m: g, ?, K
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;* j8 b% \) [4 R  }
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;
      ~, m# O  e5 V- x5 ^3 d
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);: C* C2 s1 Q. a5 w3 `$ D0 X
  35.     }    ( Z' E. ^+ }. H/ @6 |. _
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */    + o+ _) \# E( ~, R2 j4 s1 |! \
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)
    / C7 N# I3 J+ a* I+ K
  38.     {
    ; M8 A8 N/ t/ C% p9 J" ~
  39. ! _! |# c  N6 I
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    ! p5 v2 {( d* t" {- L+ n
  41. 8 Z$ Q! S/ b/ w. E9 ]( J2 c
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;, _6 [4 V7 C7 n5 ~; l. t
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;
    * \) e' _) R3 d8 g7 u6 |% H
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;" v$ D# [$ @5 u1 ]" B' N5 R
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;
    . L- N' Z6 P* e0 q+ \7 H
  46. , c6 a3 ?' O" U( O  u  h6 u3 h" g
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    6 m# o, l) Z( k- h: e
  48.         {
    2 [& D. T' I# k$ |' g
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        # z6 w* T- H* R! w6 F/ w' s
  50.         }" G% D& B& m3 H2 R9 C

  51. / n% y" X3 C3 v$ _& w2 C, Z# w9 i& e% k
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;- R) Y5 Z4 u' E. ^* D- ~" q
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;. ]2 u( _) x5 Y* U7 I9 Q% k
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);4 h" ^  Y/ J5 P  s6 L. g
  55.     }/ Z9 R; Z. Y# M) V
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */   
    0 u3 r, c, y' Y) n$ I/ C$ b
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)4 o4 @1 d$ ?% M9 F" i

  58. 1 e- B+ x+ g. q( C3 `; x( w! A1 W
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;# _+ Y9 D: v" i1 _9 H' }# n
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;
    ; A. r  E! _+ I- H
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    2 u% F5 I6 t8 }8 g
  62. #else. `9 T6 ]! z' k3 `' E6 ^- S; O, b
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file
    1 L+ p% r- s. }1 _' O' E
  64. #endif  k8 f% Z( ~! R( e

  65. ' @# L7 J& K% `  J5 o- M9 O0 G1 f
  66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    ' B' Q3 j9 ?9 ^/ a
  67.     /* 其它省略未写 */) q$ ^' d/ w7 O
  68. #endif3 g  Z# f4 m5 A
  69. }
复制代码
% r& u2 o' w) v+ Q" V
66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义
3 p- A2 [2 f$ G1 x% y低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。
* a1 D# \; n5 W6 T% V. I+ W
) P6 U& m/ c" _$ r7 J  a4 t8 D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。
! N+ z# Q5 c* b9 O9 l  t+ a0 Z9 G. ^
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。
0 L* L' m" S& N8 F6 ?' y+ v$ B7 H1 B( M% ]
我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。
% N- N, Q! N- a' |2 M
( X0 L/ J% `  ]- J, C2 j
  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 */0 ?2 R1 ]- v  [2 d# y  l7 Z. N/ e
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    , P$ T+ L' a3 B
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200; e: B' V5 _9 i: G! B
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    " V& ?8 A! w; I
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024- Q& n* J7 P: o
  6. #endif2 p; P5 M0 u. l' w, M6 o6 b

  7. - d" t4 q2 Z! g
  8. /* 串口设备结构体 */3 p; P" w2 N7 y$ q- I- e( F
  9. typedef struct( |  z+ U: m& Y: s4 a4 u, b
  10. {
    3 h* t! P/ t8 A
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */$ x) {! x# \8 p4 S  R
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */1 n# w2 b. R9 |1 L3 V# _  w
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */$ z' f+ P+ ^5 F
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */
    6 N" W: j8 `5 N% g+ t! Q
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */
    2 F+ l. ?  A0 P/ W
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
    2 }- U  e/ b) l* j! s, p: `
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */
    ( d+ |1 B3 \1 h8 q! v4 u1 a  n5 l% V
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */; D$ D% p, P9 R6 v% J  C7 P

  19. 7 z) Q' ?$ t. S- }& W9 k
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */% F" V. w. h$ H& s
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */; |9 A3 e8 ?: x  G: d# ^/ r
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */
    1 X( {3 I: b5 W! M

  23. - S( z3 _# I  P* g, `2 G- ^) u
  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) */
    5 D% s' C& N% ?  I5 S) H2 j& t
  25.     void (*SendOver)(void);     /* 发送完毕的回调函数指针(主要用于RS485将发送模式切换为接收模式) */0 h# R1 |6 b( o* n1 g
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */
    2 a3 y2 c- C: j
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */: x: U3 R7 ]; ?
  28. }UART_T;# L! N9 {, i6 D3 J* Z, c0 Z' k) N5 P

  29. + k& P: n% [# O6 h

  30. 9 ]. U: Z3 @$ Q
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。
    + N/ x! `- Y/ a1 j2 ^. _
  32. / Q. K$ ~2 c; S) Z+ k3 E: N# W) e
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */
    5 C% y  b" d$ ^# P3 ^
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    6 m8 [0 e5 L( M' \
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;
    ; l/ B( r' B* g7 N  B3 P2 [
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */
    $ r5 x- g8 t, g7 [; E; b! H
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */) c0 ^2 f/ K8 i9 T% I6 s& O
  38. #endif
    ' Z6 j! K9 o/ b4 L9 ?+ o
复制代码
3 [6 T& K+ [. E( i7 N/ O) g

6 k* G* n: n. u4 T4 I" v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。7 o8 b8 r' Z4 @0 M* |( U# n

$ e  u+ h* _$ t66.3.4 低功耗串口FIFO初始化. v. z, _6 n: e) r
低功耗串口的初始化代码如下;/ L6 r0 w- ?2 ^

7 K9 l$ J7 c/ h3 K8 `4 d/*
4 X, u3 }, f* o. q& K/ r*********************************************************************************************************1 ?! Z6 Z$ A$ ]4 Z# e7 h
*    函 数 名: bsp_InitLPUart, W  H2 @% `1 I& k/ ^* \
*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.* G. a2 T2 D3 s/ q* X/ ]2 K- |; ~
*    形    参: 无/ @' I$ K! O$ z0 ~5 ^2 J. o
*    返 回 值: 无
& m9 ~4 v: s4 K4 X! _*********************************************************************************************************
: R7 I3 V8 |8 C  C# n& b*/4 L% c- k% H: y- C
void bsp_InitLPUart(void)
3 A  q' {& J1 |2 y$ D1 e{
, z6 g: l, C( C* v0 X7 Y  h    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
) I: q* r( O# p) w6 Y' `    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */
* l1 H  C7 S- m) g! Y}6 N0 u7 e6 K8 P0 g: O- s2 b
4 D: J' t  v$ a
9 e+ L+ ?: }3 z, o* O1 ]6 R
下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。
( p9 d' W, t0 U3 ]( D; b, `/ S4 m2 I8 F$ ]4 ]4 R
  函数LPUartVarInit
* b2 E3 L7 Z; L! ^% W3 N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:7 Q4 k  C6 x! u( K1 J; @. w* z4 [
% ?: [) m* d1 M7 @- i
  1. /*7 @& z* b6 ~: I, Y* B
  2. *********************************************************************************************************
    / \5 ~5 H% h8 Z" K5 p; q
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit2 Y: T6 g, K9 m% T5 b! h1 ^( _6 a" f
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量
    9 H5 b$ f2 H' P
  5. *    形    参: 无8 i# b) l8 R4 U, f. [' ~. f* S
  6. *    返 回 值: 无
    & E7 {% a0 p$ z( M; `" U" g
  7. *********************************************************************************************************
    1 X  Q( ?! P, _( K' ?; l1 r- F
  8. */
    # N" Q; q, e, ]4 n+ x3 F, q
  9. static void LPUartVarInit(void)
    3 Y) i/ N) _! m3 b( `+ I" e
  10. {9 w. p' z# @3 O; q( y. [# h
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1) j3 K$ T- n5 r7 Y
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */% z1 p& n. d" f" _$ \0 ]. X; l
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */  I' n( E: |) I6 m
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */
    . G- r7 ]/ i0 i# o
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */
    : G1 q1 L: _) ~' `! W) _
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */; l6 p6 L, ?' m( O+ w
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */
    5 g6 S1 M5 B% g
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */
    * G+ h0 n) Z7 ^6 D5 }8 y
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */5 b% @0 j) S8 A7 c
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    9 ]+ G+ J3 A) P, ~, _" k
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    $ ]9 D' t) X& I9 o# w5 F" g
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */
    & O: R( X% i: v5 O/ U6 h& T
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */9 d; {' O1 i0 J
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    # t, ^9 C( t) i# G$ x* f6 t2 g
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */% K% @% I( g& J7 S0 C
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */, g% [% Q) j7 X% ~
  27. #endif! y1 d' J$ A7 v+ ~9 D' W6 G: ^
  28. }
复制代码

. K5 `# }! H: }  h, x% i
+ v2 y" w6 D6 }- u
- H6 D8 o7 P' T# L  函数InitHardLPUart
* v2 w6 Q9 Y8 \7 |此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。  M' k  q, L! q! y( U, n; ?4 C& Z

% [/ [  R1 Q- [3 S
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
    6 c& s# r3 G# m1 _  y- P
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()
    . V2 d9 A9 s! L% i% n
  3. $ L! k7 ?, `5 c) ^" n
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    . [3 \: r* F. K# \% v
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA
    & c. l' Y+ U, N$ Q9 [
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9
    $ m! y; D+ f; @. a
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    : }  R2 n' K" [. ]' m8 t
  8. 0 J& J/ ^5 W( A2 Z! [) w
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()- p" A' D8 H# H& j4 J" r
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    ) J& C2 `9 h% @+ N+ Y. [8 i
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10( }1 c5 e4 B! V/ p" A5 ?! O
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART7 H6 @1 P& I1 W4 m& f; p

  13. - Y9 w( i% E9 t
  14. /*
    3 H8 c/ H0 o! I% H7 m
  15. *********************************************************************************************************4 J& a. N6 z2 A/ g! G$ s; C; g
  16. *    函 数 名: InitHardUart
    - W# Q% Q7 J+ q. h, J& }9 L
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层$ B" u; X( D' v( h2 C% U
  18. *    形    参: 无- _2 c3 q  v& }
  19. *    返 回 值: 无
    2 |" }* i$ n- n2 j
  20. *********************************************************************************************************2 M) A. L( _6 P
  21. */! o* Z4 C& f! J0 B2 j
  22. static void InitHardUart(void)8 u/ c. F$ @% k  J
  23. {
    # i* L# M" s% ?
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;1 J1 N7 R, |1 W: M
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    5 E8 y7 j- L' H4 t7 g. b6 c

  26. . C0 l% D' A; |7 u! _& V$ ~
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */
    $ r5 d8 b# |% }+ N+ [
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        
    " Q4 {  h6 G1 O9 H  H
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    4 [4 o7 l0 T7 j! B" I6 N& H
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();
    . _9 u2 _& _/ ^+ z5 H
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();+ }+ w. c. t. }( J2 i/ g1 U

  32. . O; U) c, G9 Z6 o: [; n0 Q. I
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */! A$ R0 g$ h; a7 Y+ Q
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();    + J1 p. ?- K5 |) R& P% r) T

  35. & ~7 k0 y8 ~) \, H: q* e
  36.     /* 配置TX引脚 */
    7 v4 E# J, ?* ~! X
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;& p$ g! ~$ k. Z  `8 X% }. `3 P
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;7 M3 Z# ^& C7 `) z) v
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;
    " x+ H) m. v" \
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    # ?% z7 ~1 F7 c- M7 Q
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;
    + k, G5 z, V4 L1 L
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);   
    , T1 \& r  ^# |
  43. 9 L1 u7 g$ m/ c# o" B
  44.     /* 配置RX引脚 */
    : P, o' k7 g! l1 b6 n; M7 V8 j# q
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;: C& D. c0 \7 o
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;: W6 j: y7 z# V9 m1 ~
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);' e! n; a$ l& t. @: x) F  D; b

  48. - Y8 v! A5 y0 Y5 K9 n$ `- |2 n
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   
    % A6 n3 I; a; x  @* U
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);
    $ [' X- E0 G5 ^" k& U
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);
    ! p1 a- ?5 H' v( y% Q- H7 Z

  52. ' a0 z% T& i5 \! x! K( H
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */
    2 m( U4 k$ y! a) W5 |
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);4 h0 D1 K4 T# `9 B
  55. 6 B7 l) B. F+ f
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */
    8 }. q' ?5 u: ?" W" r4 a5 |# p- \: H
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */
    & w. H  ]  O7 _7 z" f. D
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */: F" a' h4 V1 y5 h; L
  59. #endif) H$ R) n( j( l1 o
  60. }
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/ J8 i7 R2 T8 d5 L' L8 j* Y
低功耗定时器的参数配置API如下:0 w8 L% d3 p# X+ z
0 K  p" g, G2 n+ M- K
  1. /*
    * c, `2 t$ f  T4 z1 ?
  2. *********************************************************************************************************3 w4 r9 T" S- o/ t4 ?% Y, d4 B
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam- G5 Q' R, V/ D: V/ G
  4. *    功能说明: 配置串口的硬件参数(波特率,数据位,停止位,起始位,校验位,中断使能)适合于STM32- H7开发板
    # u6 \% R3 K3 Q* @# ~$ I
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体
    " A/ e  y0 o3 g8 g* }1 _5 C
  6. *             BaudRate   波特率& B# K2 p2 T, a. D: I6 m) j
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    & j. H% F* n7 ]5 K
  8. *             Mode       发送和接收模式使能) V+ a5 t: |& `; J8 w  C9 q
  9. *    返 回 值: 无
    # V, P  K" D7 y3 F6 d
  10. *********************************************************************************************************6 j2 `# v6 O/ U3 U( O
  11. */    # k. O0 n7 u- q. h8 U# C
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)
    $ O- M! b: `1 l1 n+ c
  13. {( B+ q- y7 S: p: `
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/# ~8 B  V5 [' W/ h) P3 Y; l
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    % n! M, @2 A! s9 {2 y6 `0 A
  16.     /* 配置如下:' ~/ p8 r$ c6 J' }4 n  J; Q. X" O
  17.       - 字长    = 8 位
    % d# {8 m% x2 p) @7 r" L5 K
  18.       - 停止位  = 1 个停止位
    " v- a/ L. }# ?* {/ q
  19.       - 校验    = 参数Parity' C* u4 Z5 n, L* t: c6 O
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    * c8 g! F* n  U0 w  B0 g; t; b
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */0 v% D1 g. ~6 r* H8 g

  22. , ?" `& V" f$ f
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;; ~( Y: r( v7 q: k
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;% W) `; C* j& N3 M
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;+ r+ X8 L- O7 e. j" [0 ^% O" S
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;
    2 n6 X1 F+ s4 Q9 X; Y
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;
    % _3 {3 d2 P+ Z5 J  N
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;
    0 `, ?0 d* C2 y: |. `4 ?
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;8 H! v: X+ i, c( y$ ^+ V1 @
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    . Q- |; ~  e: [! F+ H
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;# l6 p" x' Z% \7 G/ U
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    7 `& c8 d8 i& x& g5 L

  33. # f. A) w+ x+ S
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)
    + }; y9 g, N" c9 E9 K; P- ~
  35.     {
    % T1 P# \% }+ d& Y3 A4 d3 K  B4 I
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);9 h7 b2 O" \% U! D  ]+ [0 g9 e
  37.     }8 c  a- U  m; ^* y
  38. }
复制代码
4 C' x4 Z( p' F9 C. b7 x
  G1 N3 v* W7 c. E- f

: o  R+ v$ V1 n66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程9 J6 v/ c2 ?% f: `
串口中断服务程序是最核心的部分,主要实现如下三个功能
3 k9 u% Z+ {8 @$ {% Y- ~8 i$ W# R" [  y5 D" j3 C
  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。8 @- ?- }) a0 z8 q
  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。& r" |/ w" l3 x
  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。# R* \( `  {, N6 K

+ |7 w' c$ V( v% t$ O9 p9 [( C# u9 A; a0 {2 w: B
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。/ C  E' g( R/ N3 M2 v

, w6 u& n  }4 i# v/ {! e: O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);9 {& k1 ?1 O! ]

1 {5 \7 w4 W" ~/ 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:. i4 P  s- Y4 Q: G& d7 t6 o# N
0 n- o) J6 v& ^
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 18 K& p5 H9 B0 K( \
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)
    7 |- E  i0 f' ]. w  v
  3. {- T& H/ B3 }1 [3 G
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);
    " }" @: z1 S- w9 S% y
  5. }. g9 O, I7 U; R0 p6 l
  6. #endif
复制代码

" {6 s6 `2 R' m" V% u下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。
* A2 z% M+ J, J; s- Q) m9 d+ ]4 R! l
  1. /*1 P4 d& s# z/ L# y
  2. *********************************************************************************************************
    9 z+ ^3 g  y3 R/ \# j
  3. *    函 数 名: UartIRQ+ b+ r  U8 H+ k$ w  l
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数+ V' h/ l7 n1 X" }& H: r
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备
    % C/ H! Q( N9 Z3 a
  6. *    返 回 值: 无1 S* T- l& Y( s3 f7 N- p" e
  7. *********************************************************************************************************
    1 w$ U  v+ }( e0 k+ v9 J2 a
  8. */
    : ^. c9 [' q* k2 l5 p# H7 ], d
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)# |2 `4 R% z) e) T  C
  10. {
    9 J% z5 X- K9 f, h6 b
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);6 h: b+ m0 x3 u
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);7 h& \1 w( E# \3 x1 q5 z9 l" }
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);
    & i7 m) s+ \9 P- I
  14. " Y+ ~' e) @' p3 c0 P+ j. k! t2 y
  15.     /* 处理接收中断  */
    " T3 w+ A8 ^( q  s) o2 v
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)
    - h6 o9 K4 y' `" {; e/ F% T- x' P1 y
  17.     {
    : A& z: K- i. h2 G. R4 q
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */$ K2 y# `9 h/ Z' z
  19.         uint8_t ch;
    + D- [: ]: L5 Z
  20.   b9 U6 A" u9 ?6 R
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */
    0 ~6 D* d6 Q$ B8 K
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */, I4 A1 N# j2 ~6 K( [8 T
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 *// Y0 P. P! O% \5 R% `! `9 s3 @; Q; B9 Y
  24.         {& K1 z: f' W- u
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;
    $ G+ c* t* f1 D( _! t
  26.         }
    6 u8 k/ M9 e' `9 m( B: m4 P. d
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */
    9 G6 ^3 j7 x7 L) S
  28.         {! T. w4 z# o' \7 O, D% {
  29.             _pUart->usRxCount++;
    7 X! K( m8 \" L- B. ]' ^
  30.         }
    ! y! \0 |: |: ^. T, |, O
  31. : U+ K$ }! y0 W, |6 Z! F
  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 */! I  `7 Y/ A) d0 Z3 g+ u) V4 o% S: H
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)
    : S9 m. G  B* e7 g/ f1 i% @- }
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)
    5 [$ `. m1 B9 _" ~
  35.         {
    " w1 Z; M) c0 D3 F
  36.             if (_pUart->ReciveNew)% W0 [5 d# t& |3 y$ i1 R3 S
  37.             {
    4 H4 w- x# [3 e" o
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    & @: e9 u% N% Q* h8 f
  39.             }
    - z7 I4 b9 n$ w+ |
  40.         }% b, C/ t8 o! E  z, M
  41.     }" ^( Z4 y, O, l6 m
  42. # Y2 {8 |' C7 m9 l
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */3 U/ ^* D: d, T( ~
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)% D, _) F8 G+ h$ X
  45.     {- r) a, E' I$ \. X
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    ! [, l/ |' {5 h6 ~$ S
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */
    / J5 m- A9 F) M) }( z+ |
  48.         {) x+ \! t" }8 j6 J5 j
  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)*/; j" M$ ~! ]- \; u8 P
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);4 X5 J- ]0 b* o& I9 X5 l) }* J
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);# Q4 A4 n* f( [! X1 A
  52. + I, B6 p8 x: F2 |, |7 Y
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */) P7 g; @- R" l. w; E4 F3 N
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);* Z1 D; X5 q/ y# C/ I
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    & Z0 r! S2 p( k' @" ~
  56.         }) K, x: s; @: p; q6 E; e
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 *// r9 i$ _0 G: n8 R5 E
  58.         {
    " u( s$ f  n8 k5 q  `: P# f* a
  59.             _pUart->Sending = 1;
    6 x" ^3 G9 w% t% g  F3 {: S
  60. 3 i  a5 K5 |( ^: K
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
    7 b3 ~- N$ f5 e0 z
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);3 L9 |+ ?* I- z! r- Y
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    " I" t7 E6 H. ~- t& U% [; F
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    * S3 z5 E9 y* B7 y' F2 |9 E
  65.             {# ?1 e: v. r* F' X
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    / \, t- M$ Y4 M7 h$ f+ \
  67.             }
    5 C* N( J6 e- }" L9 j4 f
  68.             _pUart->usTxCount--;) m4 P+ G: N; \4 b& M& g0 T
  69.         }+ {+ q3 E+ G# c

  70. - d1 g) E9 r5 B, [5 d
  71.     }( K: m: v; `' E3 j3 {4 O: M& Y
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
    ' Y$ b& r( i+ O. U
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    ) S8 F2 V9 G1 G4 L+ _% [
  74.     {
    % w0 n+ K+ X9 e3 z5 P
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)9 A& \) v: p* G! ]" y* \4 u$ ]0 Q
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)
    6 r+ H9 W3 c( ~' D3 D. W% w1 Z8 k
  77.         {0 y! x7 C; X0 \  _7 g. b! ?& L- `2 A
  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 */
    " x, N  y( N0 X# r* b2 }1 y
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    3 o" y& z* `/ {- `& p! L1 v
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    5 w' z% t+ M- `8 I! I& f/ I
  81. % V( k4 F, ?. `* b) t# ]3 l
  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 */
    # Z; s9 a* ^7 |5 f" r
  83.             if (_pUart->SendOver), ?3 o# @7 ~6 I+ e0 S
  84.             {
    * V$ X7 x- `; u/ W
  85.                 _pUart->SendOver();$ Y/ w. G- E* e6 _/ t
  86.             }; h" p% w5 P% D" V9 l! h

  87. " D  m, z* c8 a( S/ O  B
  88.             _pUart->Sending = 0;
    6 r. e* w3 S4 ^! Z3 g; B/ Q. Z
  89.         }  U3 |1 `& @, m+ A1 F! T# ]8 L, n
  90.         else
    2 o$ O, O% N5 h4 E; U
  91.         {* G; V! D4 M" y1 v: W
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */. A/ y. K7 [& K
  93. 9 b' r! @# w. ~
  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 */9 @9 q1 [  y' n1 ?
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);, {2 ^+ h. Z  e: s/ V, V
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    ! O1 ]- G" o% Z$ w. O2 x4 v7 m1 u' X
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize), L$ X1 B  [/ H9 d1 N' I; A. @
  98.             {4 _0 \& t6 o) ?  m( \" U
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    3 M. m7 n0 h4 F
  100.             }
    ) I) m; \( X1 F( F$ y
  101.             _pUart->usTxCount--;
    & `* A5 R) {& Q
  102.         }  Y, L% D% Q% M0 A7 ^
  103.     }; _1 i0 d  `1 ^3 N4 U! ^

  104. $ [8 `( ?8 N) k- P2 g; s5 B
  105.     /* 清除中断标志 */
    : R" l; E) Y; f) D1 \, k' x
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);! K" w! Q* ~( e
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);9 [. Q/ q6 H3 j3 p5 b  b
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);
    6 I; x" k( K8 Z/ b2 Z# _
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);! H7 D% }) J& Y& r  K
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);  T: D; _4 `% p5 r% W
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);
    / @( q7 R/ T3 S$ w+ t& m
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
    $ R' W% e0 ?" X" x& G. Y7 M" W
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);' u3 I; a2 @$ J1 S9 t
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);& }; N' h8 F( r$ w3 b4 I0 H  `' ?
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);. |- o8 Z- p# ]+ c
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);    / e! W/ D/ r4 s& g, R8 S' C# B
  117. }
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; R5 c" M' a3 ~  A& W9 p8 i
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。
/ [, E. `5 |( h8 |- P" T" F& d8 k- |: L5 h# V2 j
  接收数据处理
+ i1 {* }  S5 m7 h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。
0 `9 n* z$ X: B% P3 Q/ p3 |% Y5 f3 m) j. K; v
特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。
  s" q% |' d1 c0 z+ Q, u' ^
, I5 l) C6 d2 X7 B' {, m8 |: \; D1 ]1 I  发送数据处理( l+ z/ f8 p8 {3 R
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。
" K1 [. m# z  a1 a- j% S/ X& e1 J$ d
7 ?0 E$ a4 G; j* D* a66.3.6 低功耗串口数据发送
2 [; S7 @  |1 H6 T; v, S  i$ L! B6 a5 q低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:
$ i0 }6 `' o8 L6 C0 f- E3 _4 Q0 Y/ O0 ^3 S( b
  1. /*! {# V* }' }. w9 }# _
  2. *********************************************************************************************************( b6 d) T( \4 u) k# b8 S7 J
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf$ P9 d) X- p8 d- U% {
  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
    + l3 f% k6 q# Q7 v1 [2 S
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    5 v: J0 s% T* l- Q; |5 N* Z
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区
    $ d" H. Q4 r. u/ n4 Y/ M
  7. *              _usLen : 数据长度, E, U  A, w$ ^8 L' T2 {- v8 T
  8. *    返 回 值: 无
    9 g" D1 U! f  v( u/ C' o- {0 O
  9. *********************************************************************************************************! n: Q& b$ X% m! y- U7 Z0 m6 @
  10. */, U" I2 |5 B& K" P& K
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen): P" s$ s- h; C( `9 t0 ?
  12. {! |' m+ k: ?. r, M0 _
  13.     LPUART_T *pUart;, g* z0 Z3 s% Z+ L

  14. # `! q$ U: A; e/ f( P/ S/ m6 U
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);- q, ]: B+ R, i/ \+ ~" z+ ~+ s6 q
  16.     if (pUart == 0)
    3 l/ A. \/ ?% y; _6 |
  17.     {7 a+ d3 q/ @! I
  18.         return;
    * ~) Z, @" c$ A+ H
  19.     }
    . |! {7 z2 J( D7 t0 j- W

  20. 1 e$ B' H8 g1 C0 z4 k
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)) }* ?8 z3 }* b0 F/ [- i3 L+ c. d
  22.     {
    , O8 J2 V. `  _# r  Z! Z1 I9 |) g. c
  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 */
    8 }) g: f2 b& G7 M; a, |( T
  24.     }
    + Y( ~8 l: F) G9 L6 f4 B# Y

  25. 3 j$ R, S. f+ L8 U' r
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);$ m2 G- S: b" H8 x( M
  27. }
    6 Q8 f2 _  s8 n* M  h$ O
  28. % o  z- ]2 `% h' {, S) Y1 I
  29. /*
    , P( R% Q6 f$ x/ s# D) @# q
  30. *********************************************************************************************************
    % M1 a5 a) J. w8 t( T  n  z) K9 N1 w
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar
    - g7 W+ W6 J9 q% j9 \; ^+ l
  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- H* ]! r5 k0 a
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    - z" l8 [# `3 L; Q) F
  34. *              _ucByte: 待发送的数据
    0 V, f  i7 R% l
  35. *    返 回 值: 无$ D- S5 @2 n  G" K! k* U% P
  36. *********************************************************************************************************# b2 X3 L3 L! S9 Y
  37. */
    ' j2 x9 [' J) Y" `. x4 S4 l" q
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)
    , B: b( t% K# U( Z0 o& q
  39. {
    : v9 D6 r8 S$ q3 H
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);# f& A' O3 }6 `0 q5 y
  41. }9 ~5 C" }$ ?, @
  42. # W& [& f  a9 o4 A( \) c0 m
  43. /*
    + [- x4 b1 d6 \* N* X6 l" ^* k$ V
  44. *********************************************************************************************************
    3 D; G8 g/ T" l; |9 e9 i' h
  45. *    函 数 名: LPUartSend
    " p8 d$ ~9 P2 T0 k, v
  46. *    功能说明: 填写数据到UART发送缓冲区,并启动发送中断。中断处理函数发送完毕后,自动关闭发送中断2 J! e! t# v. I& {
  47. *    形    参: 无
    7 [: O* Z2 w0 p9 ^
  48. *    返 回 值: 无$ f6 K7 M* G+ m5 V5 `5 t6 b
  49. *********************************************************************************************************
    3 {# \+ ~# G3 M. W: K. h
  50. */
    7 ~& E& e2 w9 }
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)# }/ e" A9 t% K) Z8 @0 Q! h
  52. {2 o) s) G% M+ ^% \6 C
  53.     uint16_t i;% W7 }0 E! p( x' }
  54. - R) z2 R$ F5 z" ]0 d
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)/ q! F* M$ C$ ~, ^' B
  56.     {
    6 N1 Y; U# U# O9 x, R) L
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */0 p" O6 X9 b0 S& T% E' C* |
  58.         while (1)) }) v8 \! I( T" [3 n) U- s  ~
  59.         {% c5 B0 c# Z# U5 }) m9 M( C
  60.             __IO uint16_t usCount;/ s3 e4 r$ e# d( u/ W+ Y' B
  61. : M- o5 X# M. e0 h" @" T
  62.             DISABLE_INT();4 S) U' s/ y4 M
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;
    / k( m# }1 }+ ^& U6 L; i. O
  64.             ENABLE_INT();
    2 o% w4 y1 A. l* ~; S9 i9 v

  65. $ R5 q% |) j0 g9 r8 p7 p
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    % |' L/ Z" [/ g) k
  67.             {+ R, X2 H! c) {! c1 b2 b) }
  68.                 break;
    + R& ]5 K9 T+ K4 X
  69.             }: B3 _6 E6 l3 S+ |# X
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */
    ' w/ B! s# Q$ d5 e4 m0 T7 v3 C, b0 Z
  71.             {/ u3 \8 e* b- i% A" ?& t) r2 s
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)$ R- P1 Z9 |. @" P- u
  73.                 {
    ) A/ e  [5 V: H1 d; Y' y
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);% x+ o& l' u1 L1 e9 X7 x  u5 a/ O& T9 Q
  75.                 }  5 U* A  [. x6 P, U2 G
  76.             }
    7 d% ^. m( D2 ]: \
  77.         }
    , y) S3 }) C4 c5 L
  78. 4 Z: E' Y7 u. i
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */1 a+ Y1 T, @$ I( x1 o2 ^
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>4 s( y) ~. r# n) M3 Q: O- O
  81. 0 \) ?1 u  D; [, j1 V
  82.         DISABLE_INT();8 d+ Q0 R+ Z3 z1 t; B2 U
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    + [1 D7 {5 w1 O4 m' X/ @
  84.         {
    ; E- k; z$ K% I
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;% a! j; ^& M% c2 r* H+ T: R
  86.         }
      f* Q4 E. X/ _4 p: ]
  87.         _pUart->usTxCount++;
    ) K* U& q3 r. K8 t3 B; y
  88.         ENABLE_INT();# Y9 b( N1 R3 n
  89.     }) t0 J  J; O: @$ j
  90. & q6 N3 \9 b( Q2 Q6 J7 u$ S! ]  k) c
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */! r3 _1 w3 y) E9 J6 T1 e9 s9 \
  92. }
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8 Y$ F9 a2 E  w# f+ L/ |函数lpcomSendChar是发送一个字节,通过调用函数lpcomSendBuf实现,而函数lpcomSendBuf又是通过调用函数LPUartSend实现,这个函数是重点。
9 d# O$ y! l5 f' ^- y7 ?1 X
' }6 W" {3 }7 |( W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。3 ]3 Y! y5 |9 `/ u  i

3 s  Z$ B7 }; X2 G0 Y0 ]  如果要发送的数据没有超过发送缓冲区大小,实现起来还比较容易,直接把数据填到FIFO里面,并使能发送空中断即可。
4 G2 [, z( d+ _( B: ]  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。$ }! v; ~4 X* A8 |6 ?2 ~/ L/ F4 d. L
  Y5 ?& }% s) F. G
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。
- h4 a6 [  J; P+ ?+ o. L# u; g3 u1 h" o1 V+ y( ^
函数lpcomSendBuf中调用了一个函数pUart = ComToLPUart(_ucPort),这个函数是将整数的COM端口号转换为LPUART结构体指针。
4 y1 i1 v' G. b$ l) _" i$ ~1 b2 q* Y1 e8 ~
  1. /*6 m: C- R8 o$ U/ T- L" E
  2. *********************************************************************************************************
    0 x4 c( C5 D/ J) _
  3. *    函 数 名: ComToLPUart
      i2 G! b( h$ o1 m8 i" J2 O
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针
    8 W; J) _0 C  t  u9 ]
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)+ C! m2 f5 }9 [/ ]5 L! i9 T
  6. *    返 回 值: uart指针1 X) B8 E9 l* G9 O- C6 \
  7. *********************************************************************************************************1 J: I3 L1 @$ L4 b
  8. */
    - Y$ t4 Q# ~+ s: v9 F+ `
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)& K4 B5 k, f: S- a
  10. {2 n/ S! \: P6 K2 Y" {( \* l6 p
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)6 Q2 b5 q4 T7 e. ^: Q
  12.     {
    9 a2 l% M4 o$ N
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1$ ?2 ^% X  k3 h: w/ j: }; H! C
  14.             return &g_tLPUart1;* c( t, t& Q( }0 t" ^* t
  15.         #else# K% Z% v$ k& f+ v& K
  16.             return 0;, Z7 I  q- A8 ~; I! |4 b3 s' [
  17.         #endif
    2 X6 W/ r, N4 Y- ]7 Q1 d, {* V
  18.     }
    1 p0 R- z# q' v+ T
  19.     else
    7 W3 e& e# K+ o
  20.     {5 E  \; ~2 d: M( q
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    " ]* z$ n% }3 s2 J
  22.         return 0;6 W1 u" _! m5 h, i$ H
  23.     }
    ' T( A5 B  b- V3 t0 P* j# N, }
  24. }
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6 c: ]0 Z# z$ L/ F# i! z4 L

8 H) j4 c) m- v  @0 \% p9 ~
8 P: M0 Q' U6 y$ y( K5 O66.3.7 低功耗串口数据接收* o/ p! c9 ^2 h' a7 A
下面我们再来看看接收的函数:% |6 c* [7 C: y) V7 G: C
4 c, E. W' c6 u1 @5 R3 I
  1. /*4 c2 L8 n# z; S5 ^
  2. *********************************************************************************************************
    3 G& h# n' q' x9 R( n
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar. B( l, q2 p! T4 f6 f; u% w6 N8 `
  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。9 i, j- U7 z5 F# V- u4 z0 W
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    ! |, Y# m+ p" \- y% U
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址
    / O& ^4 c* J' u- M0 g4 k8 D
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节7 |& C6 _' c$ ^1 W. {9 o
  8. *********************************************************************************************************
    ) b9 f1 s& v  X1 r! W, ?2 e
  9. */; e$ E1 q* u$ m' N# d  ?: g
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    8 B5 J. q% ], K5 h; |8 \" n9 m
  11. {, \! u. u7 u3 _. y# K
  12.     LPUART_T *pUart;& ]- X; s& K* u+ A. Z% L7 A7 N- v/ _
  13. & a7 D( b% U' g9 X- `
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    7 o: T. S5 l: x+ S5 D0 j# n
  15.     if (pUart == 0)* y' y) w2 l6 N" ]- J; h
  16.     {
    , M" Y6 u8 V# m) J# V
  17.         return 0;
    2 k) k* p* u! \* c
  18.     }
    - A* x! \+ ]* _/ Q8 w& i/ y
  19. ) Y$ u! n! B4 y& S; `, }  B2 V. z5 Q
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);
    . i8 \* T1 Y5 T4 w1 S9 f9 U+ y
  21. }
    ) }: U# R: N" S+ T- J! d

  22. 7 g2 S0 n! w- O
  23. /*4 X& a0 t* m7 m2 B/ F) b
  24. *********************************************************************************************************9 }7 q' F0 |7 y3 @
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar0 K: u$ C) }( n( y8 o
  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)
    9 q" d6 b/ y1 L3 J0 k9 t
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备5 P$ \6 ]' W" U& ]
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针: }5 Z8 @  _6 ]$ P
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据6 ^; k* f. H( F' [% I( ]
  30. *********************************************************************************************************0 u/ C5 D( V# o7 U
  31. */
    ! L2 l3 R' Z0 x5 j7 H) r
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)5 B; J4 V4 C  z3 n0 s  L- B8 g
  33. {
    ; c' @6 q" S* Q4 [5 Z. _9 F# {7 w
  34.     uint16_t usCount;
    2 a4 @( Q! ^6 ~4 m4 B+ ?$ F
  35. & \) a: E6 _$ s1 h
  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 J2 w& k; a3 D  {( r; J
  37.     DISABLE_INT();! \# D# _2 A. o
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;
    4 c$ H  j9 H! _; V0 w( u0 R: c
  39.     ENABLE_INT();
    0 a# s+ o. j1 H/ ?

  40.   U8 \1 W# I2 x& f* `
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */
    % U( D# k1 m7 A  h/ h' p
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)2 y) @6 R) D& ~) a6 t0 f4 o- b4 T
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */
    ! @$ i1 u6 s. h! x( u$ h" G
  44.     {  I; u. f7 _6 i( z# H
  45.         return 0;8 Q/ V: J) o8 ]2 m0 s
  46.     }
    7 t* l8 g. O' I0 H0 i' O5 t# J  v
  47.     else( A+ q9 \) f. }% M0 W/ [
  48.     {
    8 r5 Y8 b  Q. h- @1 W. B
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */9 d; g" B  t- Y. }

  50. 8 I1 D# j" i+ R- P
  51.         /* 改写FIFO读索引 */
    8 j) s4 J- u3 o3 n7 w  B0 i
  52.         DISABLE_INT();
      }3 u" c% Z' Q, e1 c( M
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)% N4 s+ x% Q9 M; s4 m3 _
  54.         {
    7 b, {) w7 m8 S, M3 w) w+ k+ b
  55.             _pUart->usRxRead = 0;9 ]& J3 B* x7 A" d, L
  56.         }3 z, z; X# P1 {1 k+ u5 \1 x* ]# x
  57.         _pUart->usRxCount--;7 Y, g: y2 p' b, a
  58.         ENABLE_INT();
    + ^) q0 v7 d; t
  59.         return 1;' h" t) I# T. y
  60.     }
    % R! a# x* O" M% T! P& Z# v! R
  61. }
复制代码

" ^8 w! V; A+ z6 k& l) c, Y1 p4 A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。: w$ a6 j/ u; E) b' @  V2 v
  ^  _: `- l* l0 ~8 [7 S
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。4 y4 v8 ~  e* M' g- |/ X) l

: s& ~8 G$ W/ q2 u2 X8 m9 g66.3.8 低功耗串口printf实现/ |% h4 X) B: B' D
printf函数是标准c库函数。最原来的意思是打印输出到显示器。在单片机,我们常用它来打印调试信息到串口,通过计算机上运行的串口软件来监视程序的运行状态。3 O/ p( z' W6 s8 G8 b
% V/ d0 o8 A  I5 b# m
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。4 J+ k1 _' B. V: ]. P$ L
( T2 C% R5 B: |7 w9 O5 V8 Z
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。
  [- t0 R3 E7 a# {
* x% |' u& Z3 K" [$ }: T实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
" j( H* R& A( S8 G1 l
5 J) N# O/ [) x1 Q5 n
  1. /*
    + g' q6 }; w" G% }& l% T* R- ?/ x
  2. *********************************************************************************************************
    ; p- |. z& Z+ ]5 p7 M
  3. *    函 数 名: fputc
    $ z& Z5 _* k! ^3 Y
  4. *    功能说明: 重定义putc函数,这样可以使用printf函数从串口1打印输出
    * s; y3 s& w8 L3 s* ^+ k
  5. *    形    参: 无
    + J* H2 U9 d; R
  6. *    返 回 值: 无
    # n- \9 f' I3 G9 P# X& x/ W
  7. *********************************************************************************************************0 I' X8 y, L& F  J$ r+ g- y
  8. */8 o7 b5 W- i( y2 }+ N
  9. int fputc(int ch, FILE *f)
    2 ?2 v/ ?5 c/ D/ N
  10. {7 ^' e$ h: ^/ S. b. T
  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 */
    + ^3 N& }% Y; X5 c( H
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);2 q( G) s8 f" P
  13.   c* q9 O$ s% c8 y4 E* l
  14.     return ch;) u( t( n& d' |) X- J& ]
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */% u4 U# `$ D' R1 y6 C2 U9 q
  16.     /* 写一个字节到USART1 *// {% G  m2 N! n) |
  17.     LPUART1->TDR = ch;
    / |# E" H5 U1 M0 A

  18.   J7 H2 [9 S5 P' D3 ^# W
  19.     /* 等待发送结束 *// X- s5 S( c) |( Z+ @3 ?
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)' R% Z' Y; p8 |/ N0 x
  21.     {}
    - a& I6 ]  R# l1 r6 U* F2 B, \

  22. ( J1 p- ]" [! P3 F, a
  23.     return ch;
    & e5 ]1 X" O$ C( s
  24. #endif
    3 ]/ E; ~& L3 h8 h9 H3 t9 Y
  25. }
    0 x3 T3 M% b  B  M' T- B

  26. $ H& i5 l& Y! T8 C
  27. /*8 O3 V' V3 c6 J4 ^3 Q7 z4 K
  28. *********************************************************************************************************
    * g/ i$ V* I( y/ z6 {' I$ b4 _
  29. *    函 数 名: fgetc% |0 D% Y% O0 H" A" y# C
  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
    ! F1 r+ p8 y1 q8 ~; I' K" W3 T3 C+ g
  31. *    形    参: 无8 D* C0 m8 ]! |! i1 J
  32. *    返 回 值: 无! @$ s& H1 w* ^% T; A
  33. *********************************************************************************************************. l! `5 H2 y2 V( j4 M4 S5 [
  34. */
    $ C0 l" j7 I; s
  35. int fgetc(FILE *f)% `) }5 p* N3 p% Y8 x) k, Q% A
  36. {7 |% @/ A' l; w4 o+ C4 P

  37. . @5 h- d( @0 ?3 C" F- J
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */- U' Z: P3 ~& f  X
  39.     uint8_t ucData;* }! t" Q; Q4 P+ u* U7 F  p+ Y, P( {
  40. ; ~0 @. C- X! b6 U! N
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);
    % [9 w) B- }$ ^

  42. 3 W0 p. |% x# V. v, n/ q: q3 ]
  43.     return ucData;$ o5 t  F& h" A/ p& G
  44. #else
    & k' k; C0 ]. f* o9 D. j0 n! a- C
  45.     /* 等待接收到数据 */
    2 c: L6 Z- a* h5 D
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)
    , W) [3 K" G$ i3 z# U
  47.     {}* R' j( ?" d! r/ P, \
  48. * D% t# ^3 ~5 m; y
  49.     return (int)LPUART1->RDR;# F; p( P- A# Z' M
  50. #endif- s' D/ N5 I2 C& ^* L& h
  51. }
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- l$ K/ z! b* W) b
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。
  B/ L3 r( A' u/ n# X& [
! ~4 K# D; B+ y4 w; l7 E, I; O66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式4 K( V* l( _2 H
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:
" y. U% l6 a: E, b7 O' {! W; V7 }; W9 a8 ]! F/ R
  检测到起始位唤醒。
$ d6 D1 B' j0 t+ i$ w" ?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。8 l7 D2 _9 n2 d! K: k0 P

6 Y! y# f0 t1 G, h+ @) k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:
3 q; c- U+ N  H1 T5 r5 r+ N0 ]% O8 q5 k% H$ h
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ( f4 `- P) Y1 }  l! s2 r. G% u/ d
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 0 ]5 T: ]' t, x- S
  3. - |0 y! t, a$ C! N# b' m- j( x! S  k4 Z+ T
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    0 y% D" q- T7 w# O0 x
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    8 G# _7 j& _2 F/ P2 L8 @
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    . W4 K* k" `' T/ g& g- m

  7. + L9 W5 r- r* d/ u, P; u( ]0 y  C5 s- c
  8. /* 接收起始位唤醒 */
    + K( Q6 I# E7 f* Z5 O0 k' N
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;- }& ?" }/ G3 D' Y" W$ k( ]4 r
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)2 {7 C2 [; E& |' m+ K- t& l
  11. {5 t& e: W- e+ f" t5 Q; ]
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    4 D  z% ~# O8 t6 J! ^
  13. }! p9 i, i' u' k, B5 T- Z$ s
  14. 5 h' N9 D6 t3 l6 `6 @
  15. /* 进入停机模式 */; d$ m. v; }& K+ v
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);$ a3 ?) @# ~  I# ^; v2 ?# l

  17. % n  `+ |; f" F+ T, K) _
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/# U  E7 T3 I- E1 B  Y% |
  19. SystemClock_Config();
      N! s" i1 r, c" t" J5 _( O! Y  C

  20. % k/ a, V: R" b, y
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */* j9 r5 Q% ~  V1 I2 @
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);8 w0 Q6 @* D  [$ j( E  e/ y& {
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, M3 H) _9 W, p( T  P

( @+ x1 Z5 N) B+ e1 d1 p) }  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。6 R* U/ Q8 u7 L1 r9 b
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。! P+ P9 R5 H- O' p3 y! I" ^* B
: |3 f( ~' ~4 d" g
如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。
4 \2 O! d4 j' w- k. F5 d$ J# J+ W( u. \5 x
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */& p0 K. L+ v& y2 H4 k
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); / d+ q+ g8 t% ^3 D
  3.   [6 |6 B! i5 S* s1 W$ h( M6 g. Q
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    & \7 J* i+ b  Q9 c) P+ U+ }' V
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}) x: l% ^! Q, ]
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}. b  q3 T0 ?/ k; h/ M
  7. 1 r$ {: b2 h. X3 P
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */: N! w' B$ g4 f: M5 W! g* {
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    ) E+ ^) n) }$ X# b( Q. W  X2 K
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    / T  Y) [2 k: _1 O  Q
  11. {' @' L1 _% D& G9 T" a/ z: B
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        # U% N; f) b5 P) Z2 d: `/ O
  13. }
    . _) Z7 a# C: ], I3 U% @4 @

  14. # I: P# ?/ ?- v& o: r
  15. /* 进入停机模式 */
    # q9 o9 t) y9 h+ Q6 r
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    ( J8 R1 C  A6 E0 v9 s
  17. ! C# e! ^7 R) v9 B+ u/ G
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/4 n# o: M; ~) d+ ]" v
  19. SystemClock_Config();1 P- Z+ t: @1 q- ~, d, J2 t
  20. & X! B' @! R  {
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */- ^& X+ f. ~3 A. X  r
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    4 D! f& x! n! k* c  k- @

  23. 0 N9 S7 f; s2 p2 d# X
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0 B5 y1 Z2 l, Z+ k  检测到匹配地址时唤醒。
, y4 v% }8 a$ s0 m! Q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。
9 v6 Q, g( W% t# {# O$ E( y7 D& S# i7 Y3 U1 H% \  z) y( T- 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。" x5 a3 y* X* D, x3 b

7 H2 x' a2 m3 g) }* @, ]' R
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    5 P+ u! t2 ~" L. T( w  {
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 8 |  e  |% P( [  Q$ }9 f6 Q

  3. 5 Z1 Q! t& a; f& `+ x+ R. d/ _
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */- {' X; r5 e" A6 t
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    / q% w; R. \7 n- W  S7 i+ F% ?: G. h
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}+ K+ M3 V1 {" F5 @: @8 [

  7. . ?) S% S; a; D/ D% s% \' {7 \
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    + I! r, r' Y. X
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    8 F0 y/ S6 R; ]8 w; o- r: v3 H2 T
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;' Y% S! B4 V+ U8 s. e. O
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    3 {/ v& o& @0 B" C* y
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)) I' V3 z& f% I# }" |/ ^
  13. {
    , \- Q' v' |% R
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    : I( _! Z, h+ |+ D( ?9 J6 v! L
  15. }
    & q4 W6 L' J) _  k, `
  16. : V6 l  l" F+ I, o
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */, S: c- a9 |: {3 I" z
  18. 5 s3 `. F7 r! ]
  19. /* 进入停机模式 */# F& b) N4 d. L+ ]% p. b; ]
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    # v- N  b3 A  _) w+ N) }
  21. # X, f6 a4 R7 r
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    $ w0 o  j0 H- z( [* y
  23. SystemClock_Config();
    ; e) i+ o( X. ~; W: a% D8 u
  24. ' Z. y  }/ }$ |
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    ; Y5 `, m/ @' t8 E1 v% R+ s
  26. ) x( ^; I* [' `6 v8 m
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    2 \8 {7 z0 q& H* K" v4 k
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);1 [) V# T$ d* }! }9 Z

  29. - M2 M# y9 K& E- b! ^$ w3 x4 e( ?
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: t! c6 [) j- u4 _2 x) B+ b/ K  [' Z1 k这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:
; g+ V4 H& K# G& M* w/ J, |
5 [2 E- G- q2 f+ O1 x1 e
  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 */% x5 I/ y) x2 Q- M0 \2 h) j* I  @* c0 K
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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# P  t. G2 Q( V) k
66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)
$ C! S3 z0 g2 H, a( V: Q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 {. K9 C3 F) E
) I( @+ x1 ~* U3 t. Z  bsp_InitLPUart# [+ y# T5 y- l  {6 S) S6 s  l" P7 w
  lpcomSendBuf0 b9 r" |; _, e' o4 t7 A5 N6 z
  lpcomSendChar
; ~. b5 @6 w6 k; X7 F  lpcomGetChar
# A! n! |$ E( L! ]66.4.1 函数bsp_InitLPUart1 A' I: L, t1 n, Z0 ~! _' f
函数原型:
$ |+ u7 o- z+ J4 h' L5 s  }- z$ H
. ]1 `+ n: G! R- P5 J, q) vvoid bsp_InitLPUart(void)
, G3 e, D9 }0 D( Z; _4 p2 t1 Q; X9 T% ^4 S. m: d8 s, A7 p% K/ [
函数描述:" J' J" A7 ~2 ]/ a% b$ ~. T

# F/ t0 P0 ~9 R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。% P' T7 g8 s& `4 U
4 z  Y1 ]5 m0 E8 [0 ~0 z  U
使用举例:& A% _6 }6 c+ n/ h9 H

5 N# f3 s/ U! R# I  ~# ]6 N. V1 B串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。
  [( W# q# e5 s' h0 ~0 }1 ?9 Q$ v3 F& Y, C) B5 D' p
66.4.2 函数lpcomSendBuf
9 ?0 w/ X( o3 k* P函数原型:' R9 o8 r- o* Y7 `; f( T' i
: Q* u* \+ J: F% \
void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);  |& A/ m" H, j4 x

3 q, C; w: K$ g1 T: g7 e函数描述:
0 |) D. G  x2 Q9 I6 f4 e4 r9 L2 j1 v( ?. G( W9 G9 k
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。; Z$ Q% s. M  \& |+ M# Y6 z5 {

' |3 F3 i) x" @' [函数参数:8 i& c8 V  ]4 F$ [- |- J, m6 X

/ q, G' H% J1 W) V0 C1 F! o( j, ~# A/ Z  第1个参数_ucPort是端口号。2 Y* t; I1 S0 D$ [; G* x* c
  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。6 Y* U: V. E/ N: h6 m
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。9 m: z% z, F; D
注意事项:; }9 Q! l  L  N, n
7 }8 c9 g# r- L. k2 G
此函数的解读在本章66.3.5小节。
5 K  x+ Y% `0 u$ h: P3 K 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 b2 o5 K, i& j9 V6 O8 X" l/ Y$ ~
使用举例:
, y" X! u3 R# h! w+ u6 [$ t$ v% `0 z2 y6 P! E
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。$ J  O! Q* s) @3 @4 d' r7 f/ e
3 v! }9 N$ u+ g, f' K9 m
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
    * e  p. J2 T0 q3 l6 J  U! {
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码
  W7 i8 ~. C7 C' _( Y6 P6 I; `
66.4.3 函数lpcomSendChar
0 E: b; I3 u& X* s+ N. b函数原型:- y! [$ E1 A+ @
- Y, v, l+ ?+ }+ a# ~
void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);- I9 q- u8 Y" T9 R, J

) [- ]% D6 z0 N) r- E" \, Q! i+ G函数描述:$ B" c# D: W" i3 \/ v# ?9 {: h
9 e- _1 u6 N0 a8 v; L
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。
3 a1 |' o1 @6 h* F2 }
9 f2 e8 B7 x2 z% X函数参数:
1 r# N/ e' P6 E4 t  第1个参数_ucPort是端口号。
% X- j% ?9 O' }' O  第2个参数_ucByte是待发送的数据。
/ x. r8 X3 W  y! |, [% n! F注意事项:! w5 a( ]/ F0 m5 f

) b3 H$ ~: b* o6 G- c4 v2 {  此函数的解读在本章66.3.2小节。3 j; V& q! B( v! n
使用举例:
1 T  O* [. s& d" h% V3 {
) O$ a% K  e! t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:
- t1 u4 l2 p# t; b3 j, V0 f% u- O; d- X5 @6 w$ c: M
lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
/ ~7 D- x1 `2 O1 f9 e5 U% _  w
4 V) s5 l6 O+ w+ E9 q9 q1 f3 I/ J66.4.4 函数lpcomGetChar$ L% @7 G5 K3 k% Y' O! P# C
函数原型:, h6 G0 ~# D$ M& d

+ m" J6 k" ?! S: f* e- g7 Fuint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
" D+ c& w' B2 p# e2 i1 T
& V1 z5 S; y2 Z+ n函数描述:
" |: v) K6 W, h" p1 e! @1 y, g2 o0 \. n/ Z  {) z) c
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。- f5 l0 Q6 ~8 C1 W

/ F1 `0 N) u+ P, V函数参数:
5 w9 A" y* X& s4 W
& S8 b) w. O/ X. g* G  第1个参数_ucPort是端口号。
  _$ M$ M8 N* d3 q5 H$ \  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。1 y( n' g6 T- i" j+ q5 M8 j4 W+ Q
  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。
. t/ ?, ^+ O5 P- D6 Q注意事项:  L3 U$ V) U  R3 [# ~# C+ L2 t

/ R4 T" D! o* e3 I" Z  此函数的解读在本章66.3.6小节。
+ {: S2 t. t& s. x  e9 w使用举例:
  H: a. w2 [7 Q
9 T( s3 i4 J5 F9 y+ {! K8 R$ \调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。. }, F# x8 y7 W# c3 W4 J0 y& Z
* p6 G3 L) x) F+ V9 w
比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。* i9 a. a- d* j& q/ H. E0 h
- u% f) r# g& X" U
66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用' @) F) x. S5 Y8 C1 r/ a+ W
串口FIFO移植步骤如下:
. y( S6 [" c2 S6 T1 }3 @) h& i
% i- w: ~: m& K" B9 c  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。, J7 e% ]+ ^6 N  P8 j3 [9 D( t- y
  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。! [& Q/ d0 p3 g5 D* J: W
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1  z2 O% E/ W& F9 n
  2. ; S0 ]4 r- T/ x
  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 */
    . m5 K. n. X9 A6 w3 |; y
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 19 `( B% z8 L$ _* t" q8 Z2 j  d/ \
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200) H4 ~: w6 {; p% X0 q2 t
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024( u& x8 b9 H" q- ~- F' L
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024
    # b- A" @* C# o4 u4 a  `$ I0 i
  8. #endif
复制代码
( y! w2 _8 s7 ~( b: ]
  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。
/ x, N+ k+ v8 ^  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。4 _& I. |- E& Y7 u: r
66.6 实验例程设计框架0 c8 V" J  u: l" s* i9 e7 J
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:
6 n  u2 |! S+ p0 {+ Q7 ^5 g: D$ h1 o& F' A9 _
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

1 t# `3 W- x9 _/ a+ y
0 E; m+ H$ s1 S1 E" ~, a  第1阶段,上电启动阶段:. g) s+ G8 M1 w, p
( [' X+ z! X' d- B/ y
这部分在第14章进行了详细说明。
# m" [' F& l1 \& }  第2阶段,进入main函数:; D# n% B5 T' x9 k: r
5 s6 I$ _, q: n9 b1 g' j
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。+ p) B; P2 Q) H0 R* }' T
第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。, H8 Y0 q3 ]3 ^; F# p: Q
66.7 实验例程说明(MDK)
5 S; a( }. L3 m/ V/ o! ?配套例子:
5 P% ~. E( j8 r
7 T. O% l: @' `, Z1 PV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
; i7 @8 I7 D/ k, ^$ u$ f
3 z6 h4 o/ k# M. Q; j& |. F9 v2 v实验目的:
: \5 d( l* U9 K5 U1 [$ E, i# o. b9 ^: Z" c5 a2 d: ?
学习低功耗串口的停机唤醒。- [% v( Z" F2 ^7 f  [8 f
实验内容:
- U% p0 ~$ m( I$ |, F
* R* O4 k, U. n) w% F4 p* ^! D启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。0 `) T6 @4 Z" s! E
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。' F& J& x8 |& e6 j) c+ A
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
. ?( j  B& q9 L- EUSART1和LPUART都可以使用PA9和PA10引脚做串口打印功能,本例子是用的LPUART做开发板串口打印。9 S% H) I; \: @7 X( I! |& O3 l' I
LPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。
6 Y9 t# P" m5 h* v; }+ P2 g# s8 _LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。3 S: i1 s2 V0 Q6 |7 g6 v

: M8 W' X  u' r% E6 oLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。8 n* X! W7 [6 i9 m6 i& K5 J

9 Y4 [) t& H4 X: ~3 l* R1 [LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。! x! a# `+ B" a0 ~7 G, P, @& z
8 }$ h0 p1 y5 S( ]5 h+ E4 a# b
实验操作:( g1 O  I6 `# r' m' o

/ G' Q! z- J; m  `  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。
5 U) Z/ V$ M+ PK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。' d: B/ M& ^6 Q3 K; K) X9 D
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。- w, s4 u6 ]( |* J
上电后串口打印的信息:
7 R& G* Y: V: I0 P7 x- @! w( q9 e6 @) [; n  N7 V% k
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。2 p4 `8 t4 s. j8 l9 W4 u

. Z1 T9 h5 `' u6 E# @
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

1 Y: c  R  v  v  \) s
: R! B1 c4 P8 L1 ?程序设计:
' X- i, r! t* X% A. f- n
3 }. `/ Q' Z  R% }  系统栈大小分配:
; O5 D# U7 l' ?) S% l" H
' b/ O% B/ W. ?# @3 J
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

2 @6 H* f3 ?' R0 J. I- |2 N
9 v) r* S9 \2 L1 B  }. ~& }  RAM空间用的DTCM:
2 n1 c7 }" ?# [  w; y3 C8 u8 z; E' |
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
! c% N/ h1 x! b! X
% V8 I1 k+ N. d+ z# R2 [, L
  硬件外设初始化
! d& D& H' |+ w2 U* t
3 O! _& N# l' U/ e硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
! w. Q5 b  J3 N4 I6 ?, t( o7 v! X& N2 {, {! c# p; F
  1. /*
    $ r0 K. e! t( Y3 {/ n
  2. *********************************************************************************************************
    ) i1 _5 `* Z" r& i4 ]9 B# D
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    & ]! W6 ~/ T9 K: {
  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3 X  F8 B9 ~0 I, S3 m
  5. *    形    参:无
    ' F! w. Y9 w& w7 ?' p) C
  6. *    返 回 值: 无
    * y) Q* n  R' R' I
  7. *********************************************************************************************************
    % w2 S& t% l$ M( e
  8. */* g" m+ c0 U; b  I& V' I; |% w5 J
  9. void bsp_Init(void)
    - G! q$ {2 w9 [, I) o
  10. {
    # v  N; g9 f, ^  C: e/ u' r# ?; j5 q+ b
  11.     /* 配置MPU */
    7 k- G# e" \4 Y9 g4 x* A
  12.     MPU_Config();
    5 S( m. v' c% V/ |

  13. ( {' M" F  k% t
  14.     /* 使能L1 Cache */1 h, H* _$ l5 A/ |5 D9 K
  15.     CPU_CACHE_Enable();
      @) H4 V' H) A
  16. 9 D9 Z% R/ [# _. J
  17.     /* ' B& ]' O+ N; W' |% K8 x  s* V- F
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:) X, \$ k9 a) a. o
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    / B" M) @# \( e! G+ `
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。9 S) N* T* x8 x
  21.      */
    0 g! w7 G% M0 C% q; t( v
  22.     HAL_Init();, F. E4 I9 t1 {; k( Y9 e$ O
  23. 2 t$ Q; s; U7 O  \6 h4 }
  24.     /* % c4 @! j  B) j7 }. e4 v+ M& I# G9 w
  25.        配置系统时钟到400MHz
    : _8 W+ U, y# j; C' f
  26.        - 切换使用HSE。2 e" b- \8 Z9 ~2 P8 D# o
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。% Y* D. @" q; W0 |% J4 V' q% F; c  ~
  28.     */2 `+ C2 M% [2 t0 g+ s: Q1 ~
  29.     SystemClock_Config();; D6 }$ K( V9 \% _4 Y, _
  30. : G2 S& `5 U4 s. {3 O8 c
  31.     /* ! o  _8 ^8 l6 P
  32.        Event Recorder:
    ! g5 E3 X  H8 t' j# O2 \) T. h
  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。2 O: Q2 W' Y! y- @  X% j" L
  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
    ) q% f5 r# L# @
  35.     */    7 j5 b+ Z  s) _5 A$ ]" m( l
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    " E$ U, W; }& H' O
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    7 _- y! E7 [+ c/ J9 u4 z" A  b
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);& a5 ^. ?3 b3 g( w& e5 O% E
  39.     EventRecorderStart();& B( Y8 t, Z6 Q9 }1 M3 L
  40. #endif
    ; B9 F2 \* ~( l

  41. : e3 p4 L1 N) \- J: v6 T
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    + x9 S: f! E) T$ O
  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 */. T0 o7 H' G, h, z& q  T
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    0 i/ F% v& H' A; E# P
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */% F8 K' J0 T0 T, O
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    - W& z7 F9 T4 q5 u6 ^
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    9 q" U4 g( H8 j% r4 `
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */. h( p! w9 r  }2 O9 [
  49. }: s  J/ f9 f# ?0 V
复制代码
: u6 s. Z! y" n5 f- N; o) i

9 I! x1 E2 l2 w3 C  MPU配置和Cache配置:/ J1 `: \5 V5 p" j. d2 k

1 D; U! F0 x6 N8 m0 o% J0 _7 J7 ]5 [数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。3 F$ Q0 C" Y' C

/ C, A' k) Q( h; \  d
  1. /*% V3 h6 v; d% Q- m( J
  2. *********************************************************************************************************8 ?! r, [+ g; f4 ~) ?
  3. *    函 数 名: MPU_Config9 S+ A6 X7 a7 b; K# l. O4 u
  4. *    功能说明: 配置MPU
    ! I) ^( }" W" e1 Y/ |: v
  5. *    形    参: 无
    8 d2 Y: T  `+ D4 L- j" j9 m
  6. *    返 回 值: 无; k; I7 N( h9 ?. q4 k$ m3 K5 m  G: Q
  7. *********************************************************************************************************
    ' s. [% f5 l8 f: @
  8. */! W" k: w& j5 U7 N2 l
  9. static void MPU_Config( void )+ k, ?) X7 V) r8 L
  10. {
    / f2 D, H; p5 I. Q' Y
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    0 T  B9 M8 t% U5 Y! D0 H8 U/ |3 ?/ Y

  12. 2 w2 A, I8 A, `$ t) T% s$ U
  13.     /* 禁止 MPU */
    " f' L: ^& R8 ^, E$ s0 G) F$ R
  14.     HAL_MPU_Disable();5 ]5 Z! I% f' D+ r
  15. ; i# W7 |! }% v, M
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */# o6 C( d6 }+ x# ~( M5 g0 l' G- \
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) H  Y: g, M. z/ F( h# R) S
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    ' Z0 P+ |( y1 i% p/ \* l5 @4 o$ k
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;: ?2 d6 Z  E) L0 {- v
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;& K. T/ ?& T8 p. |4 y. _
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;& b  k7 i, R9 v8 U
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;1 @; }8 {: O8 A3 N- C
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    1 [! i8 b$ C2 G* n
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;: X4 h2 N# o& [: u
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    9 i2 F9 Y) x" j4 e" b, q
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    8 L* T' f* {- ^1 c4 s; @
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;/ f* i7 u  [( |
  28. % q$ f: i& A6 R, v6 O9 [0 }
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);' i/ p* M/ u, w1 X

  30. 7 X# H- \) [9 \6 X3 n" }

  31. 8 b/ x4 W  H0 W2 @. v+ B: J
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    + L7 C" ]; X* ]* L0 r. D& j
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    , s+ g1 _- k) z% p4 M; A; O
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    # T, I' A4 v) m3 N
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    0 D% X  I: z6 w2 T9 p( v) }  ^
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    " ]/ Q, g6 V2 p  _$ @4 k: o5 U
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    $ B% P. u' h3 u1 ?1 t  ]- I* X0 C
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    . X6 U- ]6 Q" _6 D# k( F* g% u
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;2 s3 m4 v- g1 ?$ b6 w
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;& ^. I, @5 l9 s- w0 v9 m
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;8 k! f+ f2 K! m& c) |6 ?
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;# I7 ~0 Q! F! t4 ?
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    8 ?6 }$ C4 h. I* F$ M1 L5 O

  44. : t8 G1 Q* P, o/ q" W# D
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    / k+ M: F3 B0 \5 H9 s+ g7 C
  46.   A; [+ B7 _. k* W# {/ B
  47.     /*使能 MPU */- p" v; b3 s7 f* B
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);$ |* Z9 m0 z7 V1 y7 L
  49. }) F2 H0 b; s( y) i$ t. r  \; j
  50. 1 r8 b2 k) a" d
  51. /*" b% ^, X0 r% m+ O2 q# W
  52. *********************************************************************************************************$ J7 ~+ h8 `6 ?6 T5 L
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable" I# u6 ^" H; m% t6 R" L
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache+ \) Z: d7 y. W0 n
  55. *    形    参: 无
    7 H" V7 K' g5 l3 K- Y5 \
  56. *    返 回 值: 无
    9 }; |& z5 I% n
  57. *********************************************************************************************************
    , `: @. i0 e; j9 P# U- M8 W: X
  58. */
    : k- {" Z+ {9 x$ q$ P- h9 R
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    % B" S# s8 H( R9 K+ y# x. Z5 o: y' T
  60. {. k" F, ?3 H7 h+ H$ o/ T5 U$ e8 o
  61.     /* 使能 I-Cache */8 k' @5 O% t" {$ f
  62.     SCB_EnableICache();
    % m3 W/ a' e/ v

  63. $ ?* j" f! s; I
  64.     /* 使能 D-Cache */- S+ v7 K5 t  z1 q
  65.     SCB_EnableDCache();
    ) f  E: r. ^/ r* c2 u
  66. }
复制代码

* h6 g% g. D2 S5 g1 j7 n  每10ms调用一次蜂鸣器处理:4 m3 S5 @0 P; a& l
. T# [6 f; J4 d7 M3 N% i
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。
/ S% \3 i9 ^, m. C) [
7 X' Y: p) ~/ o- b- j( L6 e
  1. /*8 b+ q3 }# M6 W* x2 T  w* T8 K
  2. ********************************************************************************************************** X7 L3 x: F6 N! q" M3 U
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms: v# \) P$ `9 i. ~
  4. *    功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
    1 i9 L1 |8 y5 J; b/ {
  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。: c+ o6 Q% M! p, k
  6. *    形    参: 无
    ; E0 [6 ~7 \3 @  R: B5 m$ d# B
  7. *    返 回 值: 无9 M. I% k$ ~2 V4 H; D' o3 D
  8. *********************************************************************************************************6 \2 {; z& g. `* [0 F
  9. */
      \; G3 |8 Q* ^' y
  10. void bsp_RunPer10ms(void)/ X9 n3 y6 h% S3 V
  11. {
    ( G3 e6 S5 a8 x. @# L0 X5 T7 g1 v
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    ; t3 R  B. A. T% r" a! b
  13. }
    # s2 o* ]- G7 z! H0 Q
复制代码
0 X9 A, q. p0 U2 Z# d
  主功能:8 s0 x9 S' Q, @  a, d
% Y& ~3 ]' n5 W2 v4 }
主程序实现如下操作:2 x% k+ H1 [& S5 B0 s' ^1 D8 |2 U
6 g& x! c" o; E4 A8 j. ?& i
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
- f0 l& o' q" _) AK1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。+ p' v9 G& \$ `. ?' P8 \) L
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。; h% p% E. ?2 t2 D
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。
$ F( U; {% I& [8 R0 X8 B
  1. /*/ E6 H+ `8 u% l: i) K; M" _4 S# S$ }8 c
  2. *********************************************************************************************************
    $ _  e: O% i3 @- Y. ]. z
  3. *    函 数 名: main" D: I. X# I3 r: y& s7 B  Z  k& \
  4. *    功能说明: c程序入口
    ( }/ {( F7 @  z/ R/ c% S  F3 V9 t& j7 w
  5. *    形    参: 无3 H! a+ J7 |* z$ E1 v! v0 O
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)% t9 S9 p& C& F7 B+ N1 R- e1 S
  7. *********************************************************************************************************
    % x( Q- Y& G  `
  8. */2 c" G+ ?$ Q4 i9 p- x4 i; A
  9. int main(void)
    ) ]6 S, F6 J& H8 E5 r* v
  10. {
    9 E5 {+ {/ b3 P2 Z7 p/ ?2 x4 Q: K
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    6 J& h4 E, v+ I' J  A* \% R
  12.     uint8_t ucReceive;
    ! X) k& j" m. R/ j0 K" ^5 r

  13. - u$ ^9 G# B" W3 u

  14. # _: k/ i$ j, s: @7 o* V
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    + B. G* F* F  r: o2 L- L& V% t
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    7 w9 [3 x5 }1 U3 x9 o% I0 r9 z
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    6 U: g, Y, k6 l; a) ]( T5 x& I$ |

  18. ) ]$ {$ e7 l" z; E
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */; A# P2 ^1 n& G6 j! w& V3 b% R
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    3 F5 m3 q5 x( T0 B( \
  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 J2 N7 O  C0 p, T0 t$ ~2 x, N; {" h& ]
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    - x- ^7 Q$ ~' ?/ _2 w

  23. ! J; [1 {1 U* J! d$ b; r. Q& ?) X

  24. 1 g2 X7 G: f. F) k* C  \+ w) d- \
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */9 D4 u3 \1 I% Y7 j4 F

  26. 9 Y/ {9 y% Z3 A$ n) f' E( x
  27.     while (1)8 V9 G% E" K) u9 k& ?# s
  28.     {- w2 z6 |8 d9 n7 J7 u$ T
  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 */
    1 [- l, Z! e% r+ }3 W

  30. , k7 o8 T/ w5 t/ L/ [5 X2 t
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    1 O$ h) h! ^( k8 O! m
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    : z+ X( g  W# D$ m
  33.         {) G; v9 d# ]" v" e
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    0 X' ?2 b/ E# V& b- m' R
  35.             bsp_LedToggle(2);1 x1 }4 |3 J. _8 ?
  36.         }
    & S2 m- |5 ~5 Y, |6 a
  37. & n1 o- e9 w# k& R0 a6 ^
  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。 */& L6 P+ h: H) W# }0 _! |4 }
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */3 p* Q6 {: Z; n3 V+ m
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    7 j! H* @+ K, W  V4 v+ g& Z
  41.         {- w3 z/ f$ `! [0 X6 R
  42.             switch (ucKeyCode)
      R7 G8 K2 q! V$ k, s
  43.             {
    ! K+ O! C3 Y" e4 B5 v
  44.                 case KEY_DOWN_K1:    /* K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒 */
    , q& L( n0 H/ A( x
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */* q8 ?. j0 }6 A
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    , z8 {7 q6 h( }; G3 D; \( Y3 Z
  47. , j  H# Z8 d" H( J9 [. v1 s
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */9 }/ \2 @  A/ o6 n1 t* T
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}! w* k  X/ ?; M% a6 E: |
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}+ Z9 W+ d) D1 e; h7 t
  51. ! O7 R. R& J) K( o) b; H
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    1 W9 y/ r7 u6 g! U5 D; o
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    7 D+ s! }9 n' V& i
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)7 R# k5 v; ~/ I, O' Q
  55.                     {7 P2 i2 i- F5 n; M+ X
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ' e& J* z1 O1 Y6 j2 {1 L; b
  57.                     }4 a, R7 u- N0 T! e4 K/ z

  58. : q5 q: P: I: u5 I% a
  59.                     /* 进入停机模式 */
    ( F& l2 b& P9 t6 o
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);! u3 H& ?$ K* ~/ S# k: \3 P
  61. 0 e* \- ^0 I: p# T' V" R' c% M
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/% ]; l5 B& V" c* y) W$ }$ ?
  63.                     SystemClock_Config();9 `) n# P8 R/ v/ ?; a

  64. 3 H: D% A1 a' E
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */# ]" U) x% |  D; X2 F5 L
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);9 z; I( k2 [3 i9 j( H+ _  n! Z' Q6 F, ~
  67. . i8 {3 e) S2 [6 A7 @7 z; q
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    * @) V$ S+ k3 p4 I9 T8 ~& U
  69. " H7 \" V% E! {8 ?7 X% O
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    6 E, a1 W/ D6 l
  71.                     break;
    - g& q! b* P+ ]  D
  72. 4 j$ O+ B  r: r9 H' T
  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 */. X4 K; e- ?8 E4 e' M4 O
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */* w% ^5 }9 u4 J0 x/ B0 g
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    2 j% Z6 }8 j0 y/ [

  76. 6 Q; U0 Y% Y! _3 o5 }. k: z0 E
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */% u% `  m% k6 G& j
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}& B/ q2 Z  A8 S0 t9 [7 j7 }
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    + J! u  \  m0 Y+ w
  80. ) S( M4 i0 _- E& ?( Z) m/ `
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    ) q7 O- o# I/ L8 g6 Z
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;) K- g" W/ W% r; c7 `8 n
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    # \& K& p. [. [. ]' X( f# q
  84.                     {2 F; Y9 C  O- a# f  n5 N, K* Q
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ; c+ e8 F% A3 C2 z2 V
  86.                     }  i: P# R2 y$ h& u* S$ X7 I+ }
  87.   \/ [0 Q! [$ T' y; M; a
  88.                     /* 进入停机模式 */
    * E2 {& O, B0 q, O/ |! Q) w! j9 [
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    : F: R: y+ L$ \  E8 b* ^
  90. & {5 l' O- t/ k
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/  W6 _& g: {( Q7 a2 j( w2 J: c
  92.                     SystemClock_Config();- L- p6 [6 \$ m. }

  93. / S, |8 Y# x# q* d$ g
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */$ [6 V7 T: P% ~$ L" I( q- _4 j5 B
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    % n* R" m- @# G) d- v

  96. 7 E# t) D5 _! E2 E7 H
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);% O4 ~) x# i: Y2 l' }
  98. / P8 X0 f& g. l0 m6 e
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    $ d4 p' s7 C4 Q6 c: T
  100.                     break;2 D7 I: _" E, e2 i8 U2 ?' k

  101. 4 ?/ h& Q" O/ `: [
  102.                 case KEY_DOWN_K3:    /* K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒 */
    ( D7 e( T. C% p3 }- r; \; ~
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */8 H; k+ N$ v9 g: a  ?6 \6 U6 Y- I1 C
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ' Y" w# l! ~/ c' C9 M

  105. . A* X& [9 V, t$ N% F
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 *// M$ V4 ^2 K7 d: f  p! Y* S7 s
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}* n: s% j& @% `5 F, G6 c7 [
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}. W& N. |% Z& K1 a( u0 k, ^
  109. , v5 i0 A; S4 x+ V, x* U- L3 H" G
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    : n  _! ~4 _, O) ~# q
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    + d* A) W% V* y. G
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;6 b2 E0 `% t6 k: i
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;# r' W1 h# D7 F+ c4 j: O/ _
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    0 Z# [9 _$ `2 `
  115.                     {' g& ?; b& @) e+ f, {( l* g
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        - k, d: G! I$ W9 M( V6 i
  117.                     }
    , t2 a9 F, e; U- N0 |+ |
  118. # E( V; L+ o. }2 o
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */9 g1 v( t' C$ A" ?, r- L
  120. & H+ K9 N' w. o2 p" n
  121.                     /* 进入停机模式 */
    & n% ^3 M/ c, Q3 N( F3 x
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    0 k, V* T- y- r1 W: T- t( @; U" P
  123.   |$ e+ o! e; \( u5 _& t' ]
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*// |. W- m0 _+ r4 V) j. n
  125.                     SystemClock_Config();  x. ^3 @. y6 I# p

  126. 8 t9 v2 s$ J; m+ `+ Z% Q6 M
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    ' ^) ~: a0 K0 x; P8 @* \$ D8 Y

  128. 6 |! d8 D7 a" [1 D
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    , n/ i" \6 A/ F2 j' |0 w
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ( e: e1 ^* C. U5 o! b3 ^$ N# g# G1 R

  131. 5 @% O( J6 |3 m9 V/ y* S
  132.                     break;$ g9 R" H' K8 a" C0 q" ^' X- N! @" A2 R

  133. : ?6 l# ]+ [: G, E  D/ Q. n
  134.                 default:
    9 {. J4 u4 b  b' y2 }1 I3 j
  135.                     /* 其它的键值不处理 */: w8 j+ o! Y. y# O" c6 A
  136.                     break;+ _. @% Y5 z( I" [6 c) T
  137.             }. C1 u. e) K3 O" _3 |; M5 C
  138.         }" H( s7 u  z" E
  139.     }3 G! Y. f: G0 H5 ?6 A: S1 ?) z! J
  140. }
复制代码
% P* J. i) i: q1 ]+ p2 `; b' @

% P- d. t7 m. I* u. p5 n/ o66.8 实验例程说明(IAR)
9 z! s2 O5 I- y2 J3 D+ [7 d配套例子:
. p0 f) u. G6 Z6 b  H
) M. u! k5 F/ k* y/ ZV7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)6 k& _6 ^6 G4 Y% W

9 E! Q: y, x2 d4 o; N实验目的:4 e7 q' }7 t4 ^0 M4 l0 F( c1 E4 z

! i( F# L- o, H+ ?学习低功耗串口的停机唤醒。. {, w1 [( ?2 h$ F/ _8 y. X
实验内容:
! o" R1 m: T9 ?* Y2 E0 _9 g! v' L( W  A
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
4 l9 \2 Y7 X8 X( t* ?% q( z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。
! W) d% V" f+ c. @2 v) _0 C上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。" V+ V! ~; G* v! t7 R) ]: @2 Z
USART1和LPUART都可以使用PA9和PA10引脚做串口打印功能,本例子是用的LPUART做开发板串口打印。
, l5 g. X2 u: _* t; o' A: U9 KLPUART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。" x( _* [3 `. L' X" S1 \
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。7 ~5 a( ~& t0 J# g$ h7 G4 h7 N0 `

7 O2 ^: G: i: x+ oLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
9 G2 n/ V) A" Z( ~
( `0 b: X; m; {5 _LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
: k$ M9 y+ N( R8 S7 ?& [
% V( f0 c3 @1 |# m7 X7 ]' ^% ]实验操作:4 t9 ]- v  z! T" S% e
6 L- E1 b* s3 R0 e0 `- @4 y7 J! F
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。) e; ^- F' g2 @: _; A" {7 G4 a" ^
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
5 T! a1 D9 B3 Y1 QK3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 z1 D/ ?! S* Y6 r7 O
上电后串口打印的信息:" f0 w  k" u8 v. B: k; ^4 \6 C* Z

6 P/ Y! q2 ]. [  m+ Q' ?波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
( n* B* x9 C  R; G: [3 ~) _' m5 h2 h$ u+ n7 r, W5 _
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
3 `3 a3 r  z' |% {: i# N6 A
. G$ I5 d" X7 H1 i' x
程序设计:4 A" N. G1 J/ ~6 A- a
7 \' H0 |% A! S/ S7 a5 ?! Z$ ^
  系统栈大小分配:
, a- k2 H" d; V. Q9 n4 U) u$ {9 i4 F4 V2 Q/ a1 J. P
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

& O8 d- a- T( W( w- G5 D; c
2 c7 {* ~( U9 o* w# W. r  RAM空间用的DTCM:
0 |7 ?9 b6 P  o  \. O3 K1 i* o/ L* g5 ^% P
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
: H" O2 A/ z) @* Y* \2 }

+ v' |- |# V- n2 F1 S/ a  硬件外设初始化6 B2 `' ^4 S) U5 }6 _" Y# `
0 n9 ^4 I/ p. U
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
" |8 g. D2 G5 P3 G$ |
# ^" x+ i$ c  b% p1 n& o
  1. /*3 [. U  _! }1 I' P& z! i  q' a
  2. *********************************************************************************************************9 M% a, t" ^+ J
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    2 A5 G' Z: o  U/ t( [! p5 |& [9 K
  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* o' b) l, B+ F$ h6 y7 j  t! h
  5. *    形    参:无1 O/ M' c" l3 r3 ]2 b) Y4 A& l" R8 c
  6. *    返 回 值: 无; g7 z2 h& W# f* O% U8 N
  7. *********************************************************************************************************
    3 S5 h; p- z7 V% L5 n) ?1 v
  8. */
    $ Y" A8 W7 |+ e
  9. void bsp_Init(void)5 ?7 u" |% @9 }3 I4 _& j
  10. {+ J; a: o3 R( I4 M8 R" {$ O
  11.     /* 配置MPU */. U# D6 Q8 h* p1 b$ \
  12.     MPU_Config();2 ~% N9 n% u' h! G3 `8 k
  13. 7 j+ L+ O7 B% }+ x
  14.     /* 使能L1 Cache */9 n! s1 [! S# g, p9 N2 Z( y
  15.     CPU_CACHE_Enable();( `' g- h7 C/ z4 a7 z
  16. & c: e! r1 k3 B) S' h: D% M: U- ]
  17.     /* 0 {7 q8 g- ^( Z* E. h' @2 L
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    9 h+ f5 h1 x. P* k8 t5 C
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    5 P$ Y( ?7 O; L. k
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。4 n- H8 ~+ W) I2 b
  21.      */
    ' K: j( m7 P: W, e1 z6 v4 u
  22.     HAL_Init();% B& V5 d1 y, W

  23. . O5 ~. u' \' B! C4 S9 ~
  24.     /*
    $ i* m% G4 k4 p" U
  25.        配置系统时钟到400MHz
    & A' U$ K1 E1 V
  26.        - 切换使用HSE。7 C5 J5 h) F8 C1 w- j! ]
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。9 m6 v6 O) q' t" i; H6 N" m
  28.     */$ w7 g, e! S  H1 V
  29.     SystemClock_Config();
    . }; }5 c  j  b% |  U3 N
  30. " @5 P& q) d9 t. [$ ]5 {
  31.     /* 2 W3 t) R  j" _3 i
  32.        Event Recorder:
    8 D: V5 B3 P$ c9 h% M0 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。
    7 j! M; ]& S2 M: R
  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* B+ G, |" S8 X: S: Z1 l
  35.     */    7 l5 G( [8 O, x, J, w6 [5 h
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    * j! ^5 l. d' o9 r, t& O  {
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */6 J0 W; R2 {) q' M! p" Q
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);! b* o; j$ [9 W0 k- r& S; h: n
  39.     EventRecorderStart();
      J4 c$ i# }, N" R1 Z& c
  40. #endif6 p7 k3 c. p8 X

  41. 4 N( L( L* y, a2 b( v9 L
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    ) i! r( k6 R) r6 M7 t$ x" 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 */, w9 l1 A# W; ~+ G
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */1 B' U1 a6 N) M1 Q" y$ Y8 o
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */( a. ?: M* o. k" b) `, ?
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    ; ?& ^9 F% z% x& C9 p
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ! ^- J  l) J( [- ^
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    9 ?. v& v: U8 k. E
  49. }
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) Q& D* r  |" }  MPU配置和Cache配置:8 q4 H, F; h1 f  X
6 e) n4 T6 R+ r
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。) [/ v4 a$ P# |/ V) m: N
$ b$ q: a% ?9 |% B8 T% H- v
  1. /*
    ; [' d4 E. W/ y+ y$ s5 X
  2. *********************************************************************************************************
    , i9 ?, t( }. w! F% F3 O
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    ' h5 j) n) J, B* V  A! Z6 q  W
  4. *    功能说明: 配置MPU
    % }& {4 R3 Y/ j- f* o8 u0 {! C
  5. *    形    参: 无0 U& Q3 K) C) f) l$ ?$ u; r. {
  6. *    返 回 值: 无
    6 S8 y  {/ f; T: R* _
  7. *********************************************************************************************************
    & c+ ~$ \) B1 O& Y% a% i/ V
  8. */
    $ f& R; P( y! B  Q
  9. static void MPU_Config( void )! M" e6 a: e, l
  10. {4 O$ A& D" T* L, r
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;' N+ |  @2 U  A2 @) w5 p

  12. $ K! ^8 \0 J3 X
  13.     /* 禁止 MPU */
    8 p% D. y/ W) f
  14.     HAL_MPU_Disable();4 z0 J( P" d( X  u3 R" y% }8 e2 E
  15. ) G7 ]. H0 ^/ R4 G0 s3 j
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */1 r: w! n7 M9 ~9 J2 j
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    4 D  C/ U( P* D
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;3 S  P& D( p3 \
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;- {7 I4 d! `( }. ?1 y! z
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    9 L' v% d: p4 J- m# f* S
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    : [! }  H- U( ]1 }  w
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;; ]; P; v7 ^* ^- B+ T; F& D5 A
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    5 D0 D# O3 p- Q) z! g: D! R
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ( J# V5 ?) A! I7 r
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;2 n( q& ]- k" r; K3 |. n
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;1 o/ A7 R8 N$ m. n  `: u6 B
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;! m% e8 r) R: z( O

  28. 7 _8 x1 j: }) V$ q( Y4 O: a+ K* T
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);( S' y1 {3 `1 D; q' ^! [
  30. 0 a  ]: _2 q( q
  31. 6 N; J) Q! `; r
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */! l: ?( @+ _! X7 e
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;/ U1 N7 `( c# \" P- y) X
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ; v9 w9 x8 E: L& ?/ J8 r6 H
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    " N/ U/ D  E5 [5 Z* v
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    8 s* c2 }1 g0 |/ w# ^/ t0 X
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;) v# w5 ^9 W+ ~2 Z0 i! K/ B
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    6 m8 e, @2 E( [: K5 Z% A; x* X
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;0 m# }. \# y3 `+ ]9 i) \& I
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    : p8 b: V1 T- Z; O& m
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;# Y# R4 V; Z: s7 S. ^% }5 a2 c
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    * |* ?: N7 q( |8 a  w, c9 s6 a
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    , m3 ~, n/ \8 K

  44. $ c3 ]) \& \. u  b
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    , [; F- Y. Y% {( @+ F' d
  46. . Y  H- G; u' z; s9 @7 ~( O; e) v
  47.     /*使能 MPU */9 C: \0 ^9 k5 M- [; _3 g
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);% V) u) g  t1 O5 n
  49. }! f: \$ z! [0 r5 O

  50. . B3 D" L& X3 \2 e* }
  51. /*$ m4 }, j- p" U4 ]- y1 I
  52. *********************************************************************************************************
    2 d3 A9 t7 ^$ j' O
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable! }7 U# B2 [6 x
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    ' q6 ~6 X% E2 v! @  V% @
  55. *    形    参: 无
    : K# \, F, Y6 F  Y& e
  56. *    返 回 值: 无
    0 @# a. ^2 w/ D$ u
  57. *********************************************************************************************************) d% ]4 V& c9 V  u
  58. */
    ; ~3 U  K! ^- I; |- p
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void), r% J3 E" A+ w% y
  60. {( R: P; F, k: d( P3 a
  61.     /* 使能 I-Cache *// ^- T) i: m9 L& w
  62.     SCB_EnableICache();/ T& ^1 J6 E, h' c9 q
  63. # z/ P8 O$ z/ P6 ~& U9 {% u- H) c
  64.     /* 使能 D-Cache */5 O3 [% g, N, m4 }  G, @
  65.     SCB_EnableDCache();. w. e9 u- a- }" u- S5 L
  66. }
    # d0 v9 \! Y. {0 V. d! G3 m, [$ w

  67.   |9 v; k9 q6 F1 Q: Z- {) O7 P& y
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) R$ ?; N1 I0 `  L" s+ i  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
5 ^! {; f3 H- S8 D$ ?8 r4 [4 O" T
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。% y$ S3 L, F3 ]/ X

  e) b( I9 l; e% R& M9 ]8 @
  1. /*( Y* f% q9 p& u/ j6 g0 c* y
  2. *********************************************************************************************************
    2 f4 P- F8 c0 m7 q; _
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms' _4 U7 L! b4 N% x% E3 N3 Q# F
  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+ J) ^  Q" B# }+ h7 ]2 d
  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。8 C% `. R) p# o0 N, l. y! t
  6. *    形    参: 无
    6 D: j& s* B( g+ |/ }$ M
  7. *    返 回 值: 无! o2 h, T& }; t/ ?
  8. *********************************************************************************************************9 ^4 g* A  u7 j3 h" A* z
  9. */. S, Y+ `$ y" U
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    ! N5 N) y% d: r. @7 j  s
  11. {
    " S  l) k! x8 d+ [4 g! {  t8 O
  12.     bsp_KeyScan10ms();6 G. d( G; L+ v4 F4 C
  13. }
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/ z, g( ]8 N: @) ^  主功能:9 J( q5 Z' ]( _" u

- F% Q( f% T) l主程序实现如下操作:
* r5 j$ t; ^, Z# u) n  c, m. d3 z6 _! N" w4 \
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
+ Y) w4 A" C1 U0 u K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。8 T3 E; q8 ~* x  r5 x9 I1 k' S
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。2 C; d) `% Y* D# L
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
  m+ c/ o) o$ Q3 b8 B- Q9 A
  1. /*
    + \$ k7 ]1 V) S  k; @4 F
  2. *********************************************************************************************************
    ! ?+ r4 r3 o  g# y6 }  F2 J
  3. *    函 数 名: main; ?5 g0 M; p  ?$ t
  4. *    功能说明: c程序入口/ p  G& a5 c8 Q% ]; a
  5. *    形    参: 无) y5 T3 s* ~: r" H  }# d2 S
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    - R5 b7 r+ U, w# h+ W5 }6 q; C- \/ Q! o
  7. *********************************************************************************************************6 `9 G6 f: E* W9 N: |
  8. */
    6 m  N/ m- }6 o3 }: f6 h( L3 c( H
  9. int main(void)
    9 p) r& V' v0 r% N1 j" H
  10. {, D1 f$ {- R4 U- `1 h7 C! Z
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */: J1 b: i' M7 z$ m0 f: ]8 J' y
  12.     uint8_t ucReceive;
    5 ]/ P& C( p. ?. {, C) ]" J
  13. - g5 t2 z+ f- _- q

  14. . Z, m& r4 f- m+ h7 |* G# _/ l
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */. F6 v3 x& {; @
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */; M8 ^9 V  B0 \/ f/ b0 f/ R
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */+ _, d# v( W2 B' C& D7 \

  18. % P0 q) ~+ k- z
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */
    7 @0 q* D7 p8 n; w  b! L
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */9 Q- N' |' U( C$ q
  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 */8 x5 ^4 z9 t  X0 j8 D' `) B
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */, [; v: _) ^: N

  23. 8 z$ u4 T- |. Q- W5 ^

  24. 5 Q6 h- f+ O5 o9 }8 a
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    0 W" T' @; J7 c

  26. * V# c3 S% f% _+ B' H
  27.     while (1)8 f9 G5 u$ [& i/ G0 E+ i
  28.     {" H# x# ], ^8 [# h3 c4 g7 y; 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 */
    : r, K# o- t( q  l/ p) c1 _! n

  30. ( U2 w" u1 G' _& S
  31.         /* 判断定时器超时时间 */- h3 n/ l5 ]+ U* _1 @& P: r
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    / N* M9 T  b; f1 O6 ]
  33.         {
    ' a- Z6 B) i- D9 I" [
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  5 @% e* v2 J3 [( H- I( \
  35.             bsp_LedToggle(2);
    8 t% N. M  k3 E& {9 T! l7 h" A
  36.         }
    * ]8 b. J0 {' d" h) `

  37. ( H( [) C9 u3 N# R
  38.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */7 B3 x% m6 w% ~# X  A0 F0 E3 D
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */( A" k$ X4 m4 H% @- c  M4 _0 ]
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)9 t( t2 L# D! B+ r9 a$ }
  41.         {1 y  l) R7 Y1 B- D
  42.             switch (ucKeyCode)' [; D8 a7 A( T, F7 c* f. K" V% k
  43.             {% x" r- Y2 W2 D! i6 a; H9 O6 ?0 l
  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 */4 ?+ _1 t$ o! _# G/ @+ _
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    3 B1 M* O" t% Z; e
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    + I8 P- H* V( G- [2 X

  47. - U  W; n% ]7 B
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */" f7 K, ?" E0 _6 b0 s
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    9 {+ W1 Y* k9 |% f' c% R
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ( Y4 c* B" q; b+ k. l
  51. 1 g( K* S- [/ ]
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */& E7 |) ~  }4 L( k+ {
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;: V: m2 }. p' H# @8 ?4 Q" g3 w
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
      l: U8 ?4 L- ?
  55.                     {! t- a3 B- ~! p! q
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        1 u) ~8 `4 E" S$ j
  57.                     }8 m4 o2 n  }# Z% x6 w" T
  58. 0 S. b* G' E1 P4 c
  59.                     /* 进入停机模式 */* R9 X- w) i) y* l
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    3 j) ?3 u, Q( B) S7 w% u

  61. - b6 E6 Y4 J( Q$ E7 e+ ~
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/8 J0 l$ G1 P& M5 R  C: D8 _
  63.                     SystemClock_Config();4 U4 I! f) e- ]4 v9 v( N% u

  64. - B2 S7 l* W* ~5 A7 Q
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */% e7 M+ P& H, s2 q8 M5 F* T$ C2 Z/ T
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);( h4 @. K7 U, i/ w( ~" v# ~
  67. % r+ m1 T  |. C
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    . ?$ T) f/ r( E: R

  69. " Y. i* J% G8 x7 w
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    ) I2 z" S* v9 _
  71.                     break;
    & E, ~+ j& n# d  r; `- j# ~" g
  72. , i7 {6 j. s3 |: e5 _
  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 */! R1 Z3 x( }/ V5 S2 }1 T) z
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */* T1 Y! D0 L+ O. z$ v8 T2 Q
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ( E: x" y- l  b# E9 \) f& r

  76. : i( g: ~  S" R% Y0 a/ ^
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    ' L( A3 ]  w% M* F7 \7 j
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}6 R* y# z: L" T  l8 e9 U! _2 y
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    & m% |$ S6 X1 q. O
  80. 3 `: {  v% C: o* X/ w4 y
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */4 r) p% ]" E; l
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;% J9 @" k7 G9 e) X/ M3 t2 A5 U
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    7 k1 x) |+ i- V0 Q) A& f& y2 L' g
  84.                     {' r" E7 n; @* Z2 g; v
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    8 V- `0 A- K  Y( }; |' ?6 F
  86.                     }
    : k3 c* x% F! m7 W  {$ n( t

  87. 4 T% {- G7 {7 c. s7 K; J- y$ T
  88.                     /* 进入停机模式 */8 D3 o' Z$ U0 p7 ^
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);5 w# H2 x/ e/ |7 Q! L9 r. ]4 e  Q6 t
  90. $ ~& P2 v$ |, o/ i; G- Q4 m
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    + y  ~: G; _- Z
  92.                     SystemClock_Config();
    + x. X! }. q) f- M9 m( d) I' E( y

  93. 4 k+ f% F. O$ r- Y) [/ {
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ) r, m  A3 A) i
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    9 c% j6 v  p) K* P  c, v

  96. 0 R- c8 |$ p% V7 N( D: }% z% ^6 Q& ]
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    7 ~: L1 q, b+ I$ w+ s1 B
  98. 7 L0 }, g3 _8 M
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);, [  H# q* I$ _& j" [; b$ M
  100.                     break;
    ( k- }# M" T4 x$ w+ |

  101. 7 y" ~7 C0 ?. R- t1 S  b+ c! c8 Z
  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 */
    8 z. L, s+ A" N) G5 X
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    ) S* l5 J2 n( e9 U! J( u4 N0 R
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ! g  W9 M- J1 l( ~6 K. J0 |
  105. , @. s6 r0 d6 C9 y) E; ~0 x" m
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */) [; ^+ U0 ?$ |
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    0 a0 @, O- P  i, i1 i
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ( Y% j$ e" w  g8 [

  109. 2 X7 G( T( G2 _3 m* m  O7 Y- z2 p
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */, ^( G$ ^: d4 p2 q3 |
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;, T* v8 B/ b3 o6 d( T: I
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;& f+ H2 X  o9 e7 y: U
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;7 V* b0 g1 K  u! w0 W; v
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)& X. Z: F9 b" L4 a  S: |. X
  115.                     {" r4 I: s0 t8 Y( e; t+ n6 F
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        # P6 H5 R+ b; c; }, M+ O$ _
  117.                     }
    + A0 E# I1 Z  @' h- _: o$ Q
  118. , I! I) y# h8 ?9 A- x7 Z
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */8 P: X! w; T8 x8 Y( l
  120. 7 g# c  F2 t) e- k; e
  121.                     /* 进入停机模式 */
    & \9 \/ S9 d! H1 a$ ], ~
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);; n; N! p  B6 l3 c& \# ?

  123. 0 m) u! X: X0 M
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    8 \, P. \) p3 [( W- ]) Y( G8 A# N
  125.                     SystemClock_Config();" p  ~3 h! K* q# e
  126. / t. h5 y" B- Q1 p1 Z/ Y1 G- Z# Y
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    8 v" g! g/ R% I) A3 W( ]
  128. ' S6 z, T3 M* _3 x6 w0 W* q; K3 J1 S
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */2 _( D3 t) i3 H- m; \3 q# g
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    4 Y# A: B" I. t4 ^# P

  131. # L: {# n5 T& c* K
  132.                     break;
    " T. ?: p0 [7 A! X( O4 G1 K
  133. 6 ^2 B7 `; L0 K' Y
  134.                 default:
    3 P( i3 B) H) B& a9 Y/ V
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    4 Z% I; T* J; c/ S) h
  136.                     break;
    , h& s+ y5 E  c# _7 A
  137.             }
    8 Y1 w1 z$ @1 {" T# k
  138.         }; u- `, ]* q0 m4 G1 C$ A
  139.     }7 o6 o+ `- F1 `7 K
  140. }
    ' W: t3 V6 D/ Z6 P
复制代码

. Z+ k% W+ E! Z  E0 f% Y
, t$ q- f2 u( r4 @. q! w66.9 总结
& {  @  y/ i# l) Q" L7 A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。0 C, X- m4 U4 [: J  v
7 Q* Z" \* w9 y! v8 d% k, B0 h" I* V* a
( n$ ?$ K8 m$ X# l! @, i- i0 S

$ H1 ?: u  A9 s( ~  V( a  _
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