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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( j* [" |6 m5 i" V# U3 Y: R
  学习本章节前,务必优先学习第65章。8 {  d: c. R) J' U! ?% P; `! ^
  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。1 a) C4 E3 v0 R7 c
  大家自己做的板子,测试串口收发是乱码的话,重点看stm32h7xx_hal_conf.h文件中的HSE_VALUE的大小跟板子上实际晶振大小是否一致,然后再看PLL配置。1 M9 L/ d! P1 W8 {! O; X  S8 Y' `
66.2 硬件设计3 b+ T3 b: P( x
STM32H743XIH6最多可以支持8个独立的通用串口和一个低功耗串口LPUART1。其中串口4和串口5和SDIO的GPIO是共用的,也就是说,如果要用到SD卡,那么串口4和串口5将不能使用。串口7和SPI3共用,串口8和RGB硬件接口共用。串口功能可以分配到不同的GPIO。我们常用的引脚分配如下:- W2 K' |: E% V' c! ?- Z4 O

8 b5 S% H7 g" Z+ r. W' f' D# b低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10" Z, P; P- A5 B3 b, `. ?

& J! `' U( [3 W6 a2 \* N# A) X' G5 l串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)* M! h! q) w3 X

7 T+ K' q- Y6 u2 }; i. A串口USART2  TX = PA2,   RX = PA3
$ k+ C( Q4 O) K& a6 T
/ I; ~( c/ E1 i4 }- m0 z串口USART3  TX = PB10,  RX = PB11
2 T' B! y( Y. W7 j& y
& ^5 N) S, h. _5 i. @( t串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)- s. k# }: n( O" r2 m
" [$ z8 @( k% F7 Z8 ?% |
串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)
7 d( X: u+ A* [' f
4 {0 J! w; u* h! R/ z串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  
( e' q  i, @7 q7 j& C  R% `# }3 x  T* B0 A" {+ n) A" T
串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)  b" c5 D) F4 p% F! I; u& Z4 k, Z
* W2 f/ y* [  r  o( f
串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用)
, Y7 Y5 m! u# G; w! ?; X* T
2 v' R  `9 B. c" l9 GSTM32-V7开发板使用了4个串口设备。: V3 t8 }4 y- y) x6 _( P
, u+ L# i; Y# t/ w0 l0 m/ a7 ]
  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1
1 G1 W( \2 Z/ L1 c  串口2用于GPS5 L' w: x) v1 }8 x0 U. H+ F
  串口3用于RS485接口' Y# d: |* V2 ?3 e# e
  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。1 \( u6 n- F# W6 {
下面是RS232的原理图:
, h( }# m2 L2 c! Z' @5 o; T6 ]0 k- s4 W- ^1 L
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

$ n/ ^7 V4 S1 d1 w/ {+ i! }
' @! c5 D& e. z关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:
1 s6 ~% @+ Z5 D0 a% f' Z3 x6 [/ K5 v$ m
  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。
* T) E. {/ Q7 K, ]4 x; t  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 v9 K/ U# P" W# F
  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。( u" e) ^: O6 K; Q6 p2 i1 [  {

7 v+ Y3 ?( [  v/ T  U( Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

" f  v: @. ]8 I6 \% B6 B) v9 l- _% g
实际效果如下:/ F- ~* d6 C3 R1 Y/ ^) ?4 M. {
' T( `6 c% F. \! T
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

; N3 Q) ^, H/ F/ T8 t! [9 g# r3 |0 |  x: [+ T
通过这种方式,可以在应用程序中通过串口发送几个字符,查看是否可以正确接收来判断232 PHY
. T+ [7 n; T9 u8 m9 |1 n* p' o% @! d$ R
芯片是否有问题。
5 c" a3 Q' N$ Y, p* y) w
1 g- J. {: z3 x" z2 I; x3 D( y! C  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。
6 ^% F. F# ]2 J  V( P( I  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。
0 G9 [, J9 R! s0 g66.3 低功耗串口FIFO驱动设计( Q2 k  b0 G% a# M# r* m: b* k# @
66.3.1 低功耗串口FIFO框架
2 n7 J: @% ~* r( E为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:$ H2 _: Q+ H/ Y6 r9 U

+ h4 H- Z1 |2 ?3 o! ~8 `, W! z' h
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

+ ?3 N. s( W! Z8 ~. t
& p  R2 n. D) l8 o1 g  第1阶段,初始化:8 N6 x3 |7 g2 n! K6 N2 z4 i

! W2 |2 i( h5 n; }5 @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。
9 @: i1 O1 L0 q: s: t9 A  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:
: _* r9 t& z' s/ [. k4 m& V; X! ?" I4 A9 {; s9 }) `4 K- R
  接收中断是一直开启的。# J8 ^1 w7 P: ?0 w
  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。
6 H: ~4 V5 g3 v. [, \+ N  第3阶段,低功耗串口数据的收发:
" \# F6 G' v8 \( d0 |7 y% k3 }+ H; m& r
低功耗串口发送函数会开启发送空中断。
" ]4 l7 M' q; f  e( h低功耗串口接收中断接收到函数后,可以使用函数lpcomGetChar获取数据。
8 r) B$ l/ j. r2 @' {66.3.2 低功耗串口时钟选择
) a* D# I1 H1 A" S7 {我们这里实现了三种时钟选择:, S( \0 U0 X( }" v

& x  R4 Q1 v; ?# s! _$ qLPUART时钟选择LSE(32768Hz)& r/ {: m  C$ Z
最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。/ C0 {# R2 F8 g7 i6 P
1 W- U8 T( A$ Q" K1 {8 [/ C$ Q
LPUART时钟选择HSI(64MHz)
) l" q. z* M4 @& [! A+ ?& B最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。7 e( ~  I  D8 D8 g
( O- J8 y  L+ c" l; j2 b$ U
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)$ G+ ?/ p* j" ?: o6 F; U, n/ [
最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。- l8 C( p9 p: [& ^1 E

; X' j1 W9 X9 l+ x' p' L  `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:
3 o9 r6 Y, a# b/ h4 s( I
/ E/ |, n9 q( I( I
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE      
    8 o/ }+ o) Z9 Z2 u9 \5 y
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   2 r6 Q% w  d1 S9 i9 t
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
    & e" c5 `! F" i( m
  4. , q' @; L& i6 Y
  5. /*, h" u& d" F9 e
  6. *********************************************************************************************************
    ; x# W" A( h5 P1 g  w
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart, V+ J  B# Q1 V. P
  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2 g/ q1 u- s( v: \3 n
  9. *    形    参: 无
    " g# u. @, M! W; B' l) p) R
  10. *    返 回 值: 无
    9 O+ R& _6 ?; w% j" q3 A
  11. *********************************************************************************************************
    & o! C5 V7 ]6 Y/ H
  12. *// A3 h& H, G9 t
  13. static void InitHardLPUart(void)
    0 R0 X) K- `6 y) o1 y" u; |  P: E7 x
  14. {9 D; f% Y4 O2 Y" T4 t3 M1 @  b
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;6 J4 G4 ~/ T7 j' c7 w) I
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};4 N: W% T# \$ F) x
  17. 3 W5 N3 @9 H" |8 m; p
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */    * f( [4 ^- F- B7 \
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)' S0 k% O+ v/ O: n* f/ l
  20.     {
    7 u6 Q. B  Y9 D- I, |: I9 K2 e$ K
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};+ ]$ ~3 e, u1 @% I. g4 u  ~+ y# O

  22. 2 a( e# n& ?% @6 v
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
    ) j  Z0 v; Q% Q0 }+ F( G( J; c
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;7 s' n% o2 c5 h) u& E/ Y* D# U+ Q
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    & ~# p4 |" v% l% J" k- k6 i

  26. 3 \* n! c  z8 r  T; o' e
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)( K# B+ W; A$ \" ~" z
  28.         {
    7 Y7 s/ i! j/ [6 A0 V+ V
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        4 M+ @( i2 g9 {6 U7 b
  30.         }
    ( `: a8 a; u$ Z9 w; t
  31. ! r- I' G9 {: G1 ~  v( I4 u
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    , y2 ?# \5 G. X8 c4 I6 N% T
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;$ M" M' h- T$ d; H6 e+ w# `
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);& I* `# j+ F6 Z; {: Z9 f
  35.     }   
    6 ^9 q" E2 z* K9 L$ g! Z( D7 Z
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */   
    ; e( h% S( @: ?$ G
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)
    " h, k% _  P' U' V
  38.     {
    ! C6 G  Z* m$ m, ]' v
  39. / x0 ?. `3 [# o& a3 K3 |
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    , w* ~3 x& v% N! W# ~
  41. . Q( K6 G0 a, @" i
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;6 q/ N# O+ u: F4 ?* f6 w
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;8 a: q& a* e+ B
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    1 o8 B2 q8 X( N& l% h
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;) q% P4 k! D. S2 \) e, Z. e

  46. / z1 \6 D9 {! k! H
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    4 g0 a- h) u& M" M
  48.         {7 Y) O9 z/ n- `8 [1 U. G  U: S1 s
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        
    7 f8 e) g( n# i' G$ B. B/ Y% ]0 ?
  50.         }: Y; T- P! j0 A3 l3 V( D5 V
  51. 0 w1 }' A$ w7 i  q$ i# M" b" ?) a& {9 b
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    $ r+ E( d; Q- Z6 c
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;) n# o5 f8 ^3 E" G# W9 ?' \
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    $ i% x! E- }+ C
  55.     }6 v2 X; Z9 [  O- K, |9 R
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */    6 r0 i0 J1 [2 Q. `. J
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)
    / B. U" k  {9 _* q% o

  58. 8 |" T6 A" |& {$ i
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;7 O) ^1 l1 C9 \* k3 D. |* I$ v, T
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;
    9 W+ d6 x& @0 V" H0 J! d3 l
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);9 `0 _' Y$ X7 f( B7 [7 x9 U% V
  62. #else4 K/ r% u" M, n3 ?1 W3 E* m
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file6 G1 y) v8 t  T8 w  ~
  64. #endif
    3 B% V- O$ Q3 z- z$ f# f  q0 r
  65. . ]) K7 z% u% \( n/ @- U4 I/ \
  66. #if LPUART1_FIFO_EN ==
    # q( `6 O1 t& _$ m- n, K
  67.     /* 其它省略未写 */
    : d) p  O" Z  c& `9 e% F% F! B
  68. #endif  v& B$ u5 W3 m6 S. D6 c& u0 e) s
  69. }
复制代码
6 T; P$ {9 }) V  v+ s
66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义  j3 F+ P9 G& u5 U, V& n# U6 K
低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。
; d) i8 {$ m( {( Y8 M9 e$ y8 l. q$ @( o4 ]
这里面包括有串口硬件的配置函数、中断处理函数,以及串口的读写接口函数。还有printf函数的实现。0 u! t, E( C2 x. s  r, A1 F
: A) Q+ ~4 X! p2 ~/ @0 q
每个串口都有2个FIFO缓冲区,一个是用于发送数据的TX_FIFO,一个用于保存接收数据的RX_FIFO。$ N/ o$ O' V2 \& A" y2 A, ~
. ?; |- w+ M9 R0 S) R
我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。) {/ Z- Y( @) R7 K, N1 o
* S4 \) r3 D- w- {% J% s
  1. /* 定义串口波特率和FIFO缓冲区大小,分为发送缓冲区和接收缓冲区, 支持全双工 */7 Q) b. R; C  q7 O$ R! f
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1+ e2 T0 @% f7 \7 U6 r6 n. H) ]
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200
    . U) n2 L* o3 [3 `
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    : |" T9 l6 G  [- q. ]
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*10248 k1 t' \3 m, r  o( [6 ]4 r
  6. #endif
    / H6 r# J2 z/ {4 Y) l  n
  7. : \" V* e1 d9 j4 ~
  8. /* 串口设备结构体 */
    * W. `! _! N7 c4 w4 q$ w) s: E
  9. typedef struct
    1 j$ v6 m; F7 \
  10. {3 ]/ Z8 n' H9 F
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */
    % @3 C* \5 V0 Z9 M/ C( a) O6 r2 f
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */
    ' d4 q7 _3 y7 j2 H2 |' a
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */
    . S0 a% U$ e, ^" `* w3 |
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */5 v" {  y" y6 F; Z
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */
    7 U8 O9 E. @2 s2 I$ t
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */
      d9 M% V! W" c7 L
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */
    7 q2 ?/ Y$ P9 S% [: X
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */; z) M! j' i7 B! D5 M" X  Q' s+ V
  19. 4 d  P% `9 Y" v) k! j" ]. v
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */
    0 j5 f# b4 W$ J! j8 s. @
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */
    4 n& \% P9 r( `3 z7 M: H
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */
    ) S! _- p# I$ T& D

  23. 8 f0 f: Y3 W' O( x" F1 a: {
  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) */- A% k" g, o) E+ M% a/ B
  25.     void (*SendOver)(void);     /* 发送完毕的回调函数指针(主要用于RS485将发送模式切换为接收模式) */
    / z0 _& b/ H1 r2 _# O- D# i
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */
    1 j9 o! K1 C9 D/ ~5 S
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */5 W1 B& t/ V* w6 v$ j0 o
  28. }UART_T;- \  A& i* D; m# f

  29. ; E' U# N2 ^/ k3 g) c7 L$ e
  30. ' f. R7 S5 B. r' U" ^9 ]
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。: k1 d& D4 B8 k8 o3 j
  32. 2 ?, |; M6 k+ U, @0 |
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */3 v% p- L% ~6 V6 W5 e
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    + H. x9 n% C  S, k& u  n$ u
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;
    6 p. b9 c$ D, C& A. _
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */: E4 ]7 U, D3 B7 R2 U
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */
    . A  x+ X' k9 G5 e. [
  38. #endif7 ~& z# p3 Q2 ]
复制代码

$ n! v2 g. x- m1 V8 t! v5 W% U) [  F/ W$ `+ }6 \# v. j
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。4 |, E7 ^& P3 A" t: _# ]% J6 i
; y- M# l; F& C# I5 G
66.3.4 低功耗串口FIFO初始化3 Y# M6 h) d! Z; N" `6 y
低功耗串口的初始化代码如下;7 W  m1 y: s! T+ Q# I
' ^- p4 F$ h1 N
/*
4 [- ]7 c! k& \- m*********************************************************************************************************
" M8 ~  z/ H  a*    函 数 名: bsp_InitLPUart7 r* i& _8 e* I, V5 c# }
*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.
; l2 t& x/ X, b- X- P% ?4 O- A*    形    参: 无
  P8 }8 X4 r- S*    返 回 值: 无& N# u$ i) {% D* I; ^( {! a; ^
*********************************************************************************************************! H; n4 [! ^* p1 E% i1 i0 I
*/
8 L5 j5 Y+ i* `1 s* tvoid bsp_InitLPUart(void)
# _9 Z* z3 n# |3 q  ^( R" b2 |{- j0 e5 O( J9 ]: ?! U
    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
& f' m. v4 G) L; d2 _    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */
* D2 @) T3 k+ q% X1 M$ {}
( q7 s6 V$ w0 J+ e" U5 K" I8 d
1 ]( u/ F/ f3 L; {' b
9 V) Y4 N' X5 ?" [' T" K下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。. V/ O4 Q% z8 W; d

( _7 A* |& N8 L, K  函数LPUartVarInit! [) s" P" k. C8 ]
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:
( z1 j  E7 g5 j1 |1 q& h# h3 m( x
  1. /*
    9 z  [9 N" Q0 W7 T
  2. *********************************************************************************************************- |/ X* n, p7 F
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit; i! N: L% [3 a' M! W8 I  M
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量& ^9 G& g0 d# h: D' ?
  5. *    形    参: 无0 }& \9 s8 F# G" W9 u+ _& d1 A
  6. *    返 回 值: 无
    8 X- ^6 i& @) y
  7. *********************************************************************************************************
    8 y' |! a1 D% E3 Q1 d- Q
  8. */
    9 \% K9 f5 O- z/ S5 F( I' q3 w
  9. static void LPUartVarInit(void)
    / b. T+ j) B: e$ Z- |$ z
  10. {+ _/ g5 U) q# f" n7 z  q
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 1* k4 {8 E6 \* L* ]$ a+ w/ Z
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */4 _5 W4 u$ I8 M; O( y+ Z5 F
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */
    ; }& ~  T* u, G0 j
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */
    6 Q' `# u. ~6 o- V6 {" F# q
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */8 |- ~- `5 x  _4 }- n0 N0 N5 G
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */, c! U- ]) z8 a; D1 Y! v! L6 D
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */# k, a# p* E3 F# A) i& k9 J
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */" u2 g3 P3 u8 F
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */
    5 [# j( b6 F) ~, J' M) x  ~
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    8 `# y! ?0 `+ l
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */
    ! G8 }6 P! e: B
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */
    & C* J% }( I3 U
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */
    ( n8 m( g  Y3 u
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */& m- s1 v+ v% L+ J
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */0 d2 i" c8 w6 |* X4 m4 r7 u
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */
    $ ]0 E+ }! y0 `# S2 {
  27. #endif) W1 G4 j) P' r* ^
  28. }
复制代码

' y3 S$ a6 w! V) M; `. [/ e. p" k; E3 ], O
4 ]/ c4 a& v4 b' M% N
  函数InitHardLPUart! q3 n8 s& |3 |: Y
此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。
+ Q; r; N7 c  C7 z0 b
! c& B3 B0 x' s  O* ^& e; }
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
    " q4 o6 o% a) r. B$ D5 ?* I7 }
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()& V1 n  d8 g* y! q4 `* c

  3. 0 ]: @$ ~( ~" e3 j: Y& w. W
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    " \% ~3 ?+ E* D+ \8 f: Z* J
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA
    ( y6 k/ Z- M  j" H$ h2 H" g  ~
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_96 E+ v$ J7 D, Z, k9 y
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    / {. `) D8 ?) N3 E/ D2 @
  8. ; \/ A' T9 o. h( F
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(). C* g' c& b7 l
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    9 C! K4 \. w8 c$ _' }* {! [
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10) e' V/ X8 ~0 i2 e5 @# ^1 L
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART+ v5 e9 a6 e  l& k/ c. ^, E  C* J

  13. 8 E8 v* I% Y! D$ e) |, Y
  14. /*
    $ f; E( A. s" `
  15. *********************************************************************************************************
    # `# o- _" m$ ]3 i7 ^5 K
  16. *    函 数 名: InitHardUart
    - R5 }( {. A9 y# |* M% ^
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层
    , L) [$ l! ?2 d- Y/ g
  18. *    形    参: 无0 O$ j" k" v& q! ~5 K8 ]
  19. *    返 回 值: 无7 k3 q' X- E; U+ l9 n
  20. *********************************************************************************************************( e7 {* y0 j+ @2 C4 r
  21. */. Q# W+ T' ?6 A5 p8 i  _' V9 }
  22. static void InitHardUart(void)0 B3 v, a* {" [& V% E: l  h: n
  23. {. s& J0 r; X, ]3 D
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;$ T  n" ?& i! b; [
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
    - H* P' W- P6 [6 k( h+ w+ [
  26. 5 v0 w8 Z% f8 Q+ R, T
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */' a& C" H/ _  m3 y+ t# s- W
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        & V) t  L3 n" k
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */
    0 ^" W$ I) ^+ W5 j% t
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();8 j) i$ h6 m$ @4 V& a' i: P
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();
    ; r* k9 e; s& y1 z% F1 T" I
  32. : G3 z+ {' ]" f$ H) S" [0 d! S$ l7 e
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */: \7 a$ l. e5 c3 ^* x& F* H% z# A$ l& I
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();   
    ( B, Y  H) `) j! S" O  s$ V' T
  35. % t" m+ r6 m1 _" y2 I
  36.     /* 配置TX引脚 */( D: `/ P+ i" v% z1 r
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;
    $ G: C2 B, q6 k' r2 l, k) Q( n
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    2 P" a% J  Y$ m0 n9 W4 K& e1 r
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;: U/ w/ R8 [3 ]( h
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    + @& x1 D" w& f; R
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;
    ( j& N. Y8 i, }0 F9 M
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);    / f4 X+ E# d. U; z, q% `7 L2 R

  43. 6 u" }5 u9 Z! ]7 U6 g
  44.     /* 配置RX引脚 */1 z) d( f3 G; v" k# x
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;! d- g) X8 e1 c0 B, Y( S! r: U
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;. G" r) ], X1 m( V2 t& u" _! S
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    0 E0 O9 V: R# x
  48. ) K9 y1 m, t9 a
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   
    " P7 B  _$ e; w, Q6 A* A; x
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);
    2 w: t: }, O9 i0 k7 P  P1 l8 y8 o
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);. |# r( j* [2 g+ R

  52. # Z5 V/ P' J1 {9 e( [
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */; e3 H$ C/ J, \# @
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);" C& d# M0 f1 N9 I" r

  55. 6 s% U5 l4 g, F* n( A6 Y" F
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */1 q5 |! y; V. x* F5 A+ J
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */. E/ ?1 O- M( ~, K
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */
    % b" Q# \: ^9 A: q" B& w# Y
  59. #endif
    , P$ G! |5 O1 q0 [9 O* k* e( V2 J
  60. }
复制代码

0 \( j1 W8 a( M8 S低功耗定时器的参数配置API如下:" L" c2 ~' @( D) D  }5 t$ Y- i3 [7 u
: L, x6 w% u# I7 l' E
  1. /*/ j2 R9 F) m4 r. e( |- S& f1 ^
  2. *********************************************************************************************************4 N# F1 y' H: l4 L2 k& r3 t# N
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam) k3 j3 s: v# M
  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
    0 O: g" T* s* a9 |8 W
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体
    " S  T, ]9 j% u/ X# r, H& f' e
  6. *             BaudRate   波特率$ q( S5 h( ]9 f' }+ Z! |5 J
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    , t" Y) O. W+ ?
  8. *             Mode       发送和接收模式使能
    0 E& m/ S( D4 G% I1 [  a
  9. *    返 回 值: 无
    9 h# w. {+ g: A1 u
  10. *********************************************************************************************************7 V+ f* Y* I5 o' b& y4 U
  11. */   
    2 t& Z5 X3 Z  W) Q  |+ z
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)
    $ v) u6 M5 T5 x
  13. {
    5 A; L* Q  l6 c2 r
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/- R! {8 X9 k" L) t2 L' R
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    - ~* Q/ Z8 ~4 u
  16.     /* 配置如下:
    / N. j: p3 }. h9 n
  17.       - 字长    = 8 位7 K% X7 _5 K2 ]9 ^# N
  18.       - 停止位  = 1 个停止位. E/ r, J5 A+ F
  19.       - 校验    = 参数Parity. ]5 y5 Y& y; y
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate
    " c2 s1 @- c( }
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */
    ( x; p& d  J3 l4 b# g% H
  22. 9 ~: y- F8 l* @4 l* ^5 y, a8 @* b
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;
    , b) c/ H& l9 p' e. z0 F: G9 o6 C
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;
    5 H3 H& L8 i  `! {( s
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    ) [5 c( F2 {6 E" I+ I; c
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;
    : Z' R0 b* K  D6 ^/ u6 D0 b6 p7 W
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;
    . h! p" q$ S0 P
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;
    $ a( ^5 D5 M9 y$ \7 y
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;
    3 l" p( }0 @& R) E- b- @
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;) m6 H8 D; n+ j
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    , F1 u) E8 O% G* f, M6 S
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    0 Z$ E& T4 F9 P6 A4 M
  33. , @5 f% x1 Z) y: z3 J; R
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)# {3 c1 y+ {2 {% `4 F& A" f
  35.     {) O7 d2 N9 k0 R5 O+ G. t
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);  L% r/ S5 z/ A( {% J0 T5 z
  37.     }
    9 {: |( E. ]$ v+ t. ^+ K
  38. }
复制代码

8 {2 ~: v  Q. l7 c. Q, `
: l7 F, p  n% Y8 l2 {; T9 k
: T0 T5 p5 @8 N* Y$ @; L) z9 T66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程
% ^4 P, e9 L4 K5 H% J& U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* U" o& ^% e- ?

% {# _4 I# E/ z4 p* g/ s  W4 ^  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。! S. {7 t6 v8 y- M4 I8 ]3 }
  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。
: U8 s: E* f4 ?  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。6 S( [  }$ v$ d9 l0 D3 Z) K0 e
9 ?+ ~, L6 W3 Y( x# |# z8 T. A/ q6 Z3 ~

$ M9 j- k' L. u* g2 a下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。
+ S7 v: s+ w  r5 n( p& E
5 o1 Z7 l  r, d$ A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);0 B' x; L! f! Z* `! \/ Q, _4 X$ \# [
: p, O. _6 R, o( E, x2 y
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:
7 c! L5 }' h& m  K5 O( q3 b
7 B: I6 z# p* Q
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1! V4 A8 z6 |- z, c, Y6 W9 _
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)
    ( P$ S2 O- ]# ]; m, X% S7 B/ M% b
  3. {7 O7 \& v! \& i$ P1 M9 h4 y' `
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);' E! T, f% I, `& R2 j
  5. }: v7 b* E, ~: |
  6. #endif
复制代码

2 B# Y7 s" |8 e( r下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。0 `( m7 }' b8 L) ^, j; m; n9 ?

  \" s! i2 a8 _8 @/ U
  1. /*' {% l9 z2 T. m: Q
  2. *********************************************************************************************************& {1 @* w6 K; y/ o' E
  3. *    函 数 名: UartIRQ$ }9 k- q- }4 }% a0 ?: Y
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数5 n. V6 {* W& {) s( }5 X# n
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备2 C, }4 a2 f- K' A6 z9 i8 z
  6. *    返 回 值: 无4 J( r: j. F" t1 j) B: V
  7. *********************************************************************************************************% X# g& l: ]2 P
  8. */
    7 T6 e- l: i3 F
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)
    , `) E4 ?2 }# B; e& o
  10. {1 z6 i: B( w- x( N$ t- m) c1 r
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);
    % q& u: X* d, J; w# O( U
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);
    ( _( C4 j) G1 B9 H0 J6 L
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);
    % y4 j) d$ ~# T+ A  w- B' V
  14. 6 O5 N: @% h) f: D/ f
  15.     /* 处理接收中断  */
    8 g- x2 b; J8 C; o0 y" T% @0 m
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)
    + t% P* f/ v3 H+ U2 Y3 L% ~! E
  17.     {+ @$ ^; O# v3 V
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */
    ; U# f9 m* X+ R" A4 p: G: g; n/ Q
  19.         uint8_t ch;: X! W& {9 b& @- ?" {
  20. & K( q1 j# ^9 u3 d$ [
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */' o2 ]8 |: L; }2 a
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */
    # P  U. H: u% W) s; a" R
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */
    & B# x# F( s7 R3 U& T
  24.         {
    $ \) h/ K% q8 B* i
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;
    & R% h% z1 W3 S3 Q$ q
  26.         }
    - B/ O( B* d: \* \: Q3 g! S! n
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */6 S4 C9 W; F* V8 i0 ~$ R
  28.         {
    + Z/ c! w  i( ?, M7 U+ l
  29.             _pUart->usRxCount++;
    4 Z7 t4 ]+ B! s$ F7 P0 m
  30.         }
    ; G8 N2 |2 t! Y& W9 G3 m% U

  31. . U% d* V  u3 E+ l$ N8 E- s7 k
  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 */
    4 z) M, n; ?1 j7 \
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)
    4 b2 l9 g  m6 \6 X9 ?
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)) K/ ~) A  [' _; q. s$ }
  35.         {0 e3 J0 Q% M$ R
  36.             if (_pUart->ReciveNew)! r4 v! y$ A; U: [: K+ _/ X1 ^  `
  37.             {
    1 F" s1 n% D  }% I
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    $ [: u1 O  s( j6 |% g
  39.             }) J. j3 [: W9 o) ?
  40.         }
    + P6 k; m& X5 _+ Y- [- _
  41.     }
    ( G% T. R: \  C( q" M& ^, x! o1 D
  42. / E" S4 e6 L$ Y# g: F  K9 }  [
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */9 V" a2 c5 a' E; ?4 v) v) ]7 H  a3 E/ r
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)4 s6 v/ ]9 @) l0 O( K
  45.     {$ E. D/ u4 d- z
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) & c; s! H7 }! d/ E9 B! G4 F6 i( p( T' i
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */) i3 s- z: K  n, w
  48.         {' \* e) i' X- ~! a
  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)*/
    0 \" T7 O% p: a$ \
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);. n( @) i' [/ q
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    8 @8 s. j4 T( r  D- s2 ~

  52. 3 D2 _: a: f: O, a. K- b& ?
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */) A+ G) \  H+ g2 f0 j
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);  A  B" b! j' m' v
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);6 X8 D  }. r1 N5 c; R( h6 X
  56.         }
    $ I! ^; p' D3 p0 T
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */
    . S7 I2 y( x" M" Z3 S. i+ W
  58.         {
    + X; L- V7 L- m3 ], q
  59.             _pUart->Sending = 1;
    9 j7 Z$ d& _9 b6 P5 X$ \

  60. 1 E0 ?$ w; M6 G" A, U# h: {$ P
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
    " V- f# ?# m5 M% X( O
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);
    ( N6 H1 n0 n% Z& W' g/ }
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];! ?7 I/ |9 O* V
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize), ~3 [' S, I5 T& q9 a( c3 A
  65.             {
    6 Y: B5 C5 x0 q7 r
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;: l) e1 r0 U# E' [+ I
  67.             }
    ; x/ a# _$ {2 `8 }! A3 o
  68.             _pUart->usTxCount--;
    ' x1 q/ |" n: n5 d: D7 \
  69.         }* k# R( ?; r1 b- K

  70. : _2 k1 ~! L" d/ j
  71.     }3 z( D; X  {+ W9 v" _
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */5 y# v2 l8 m+ n$ V6 N
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    0 S& h6 w( E1 Z7 g0 U8 v, [6 M
  74.     {
    ) S9 @- X/ E) `2 R; H& S6 B# E. d
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)
    : U9 Z' L8 j5 B4 I
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)) f+ E6 I* o! D( O2 p
  77.         {4 N# I7 @8 H) h+ ]2 N
  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 */
    * H8 k( f8 ~& x" G
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    - ?8 b2 z# Y% Q' Y- G: C# X
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    ) ~1 c9 [9 u% {5 p& L1 D

  81. ( A3 S* o- P9 u2 b
  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 */3 h0 ]9 H9 c' Z
  83.             if (_pUart->SendOver)
    5 L) O; b+ E% A9 M2 @
  84.             {6 H! p8 V/ L% [" L; m
  85.                 _pUart->SendOver();
    ( s- W; Q# U! Z9 q9 @2 X- v
  86.             }
    & W2 C- k& D6 g! `7 W) @
  87. : W, h% `; p; Z9 M
  88.             _pUart->Sending = 0;
    9 T8 G! H5 [0 w5 t- R5 w
  89.         }
    ' g3 K7 }- R" g" x8 R$ K& N
  90.         else
    5 E( ^0 T" A8 C2 C* \9 w/ g
  91.         {
    1 k: W% O: c! a% o
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */
    9 O" L; E& z* K  D9 ~

  93. 2 ~$ [! V7 Z3 d" m
  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 */) D. b2 o7 s) g
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);( a/ C, w. @3 }; o4 G/ \2 q# [
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    ! b6 k7 @8 E7 H3 S' |2 b
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)* Z+ d- @% i. n. {! @  F" S
  98.             {# u$ f! I) u3 H+ z
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;# j1 P1 L! E' U0 L
  100.             }
    0 M6 u0 Z; i) w( Y
  101.             _pUart->usTxCount--;  Y0 e+ n- p# g3 F
  102.         }
    . k) l! C# P( q2 u: d) V  A& R* W
  103.     }
    & b- T% F3 z+ |) A- H" t0 F) @

  104. " P- ]) J) n- C( t8 ]
  105.     /* 清除中断标志 */
    . S5 c6 W% ~* k6 o
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);) {  [+ ?& b8 U$ g- Q8 U
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);
    8 p* `  g3 q" L- K0 p3 U- [
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);
    / C7 M; l  N0 ?+ u! R
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);
    ' j4 n9 O& @4 Y& n  z
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);
    4 ^& r6 \6 |0 `3 k- U
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);
    : E9 K1 Q" ?0 f& U$ W
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);
    / O& t( b; q, ^. B7 h% g
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);! L9 D0 f5 K% ?( K
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);
    , j# n) x+ y  ]. Y( g& m
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);6 P% h. t5 h: k1 C& n0 V
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);   
    3 A) _1 E5 q; V' p2 [
  117. }
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' D  _9 k6 o9 L6 e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。
- N! L; b4 V( F+ {) b. w7 J! [  z. f8 u# _( t: q( d7 z3 v
  接收数据处理  q. q1 G% @: ]: N1 @  x; G/ ~+ S' ~. r
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。
, h9 q! L' [+ Y' V) U; n  \9 y% e# v2 R2 a) r
特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。& I' y; h2 y6 O. q7 }" o

8 V+ Y7 L& R" D7 }  Q  发送数据处理
1 l0 T) s) f7 ~1 w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。
  ^0 G5 s2 U5 v3 }9 i8 _# B7 }" A, s2 p: _2 G7 w
66.3.6 低功耗串口数据发送
% w& K# Y1 Z# W+ Z低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:% b% V$ d% i1 H6 F+ [  |6 E0 ]. u2 n, j
: V) j+ x1 T' E" t) N# T$ _
  1. /*% r# }' x% Z& _/ i5 T# U6 r
  2. *********************************************************************************************************
    2 a) q% t- k7 W7 b
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf
    1 n+ X0 `$ H9 N* j
  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
    ; |& t4 t. C1 R3 s4 W% k% w# j# a
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    / A* V' y2 u8 y- ~7 N; S* n* q
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区2 B# ^$ ~9 }# _6 l, U
  7. *              _usLen : 数据长度
    - \1 y( S+ _4 s1 F
  8. *    返 回 值: 无
    $ I) y+ T# N; s7 m/ H: m, E$ F
  9. *********************************************************************************************************6 ]3 h, u. u+ o& M
  10. */' n% Q& E2 Y, {6 M
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen); _+ F2 B) s. r& A" M! n: t% ]
  12. {
    % |( `. W  n( i" d9 R) q9 {3 v
  13.     LPUART_T *pUart;  G' O, \, U+ g) `2 h

  14.   d9 u1 V1 }% z5 k, J+ g3 f' e
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    3 r$ f  \( c4 H- K$ N( Q2 k) u2 I
  16.     if (pUart == 0)% f3 |8 d4 i8 s' L+ M9 |8 B
  17.     {
    3 d! h+ _3 ^, C3 V; j* E( G+ r3 a1 c  W( F
  18.         return;
    4 b1 h$ x4 z* x5 D- d
  19.     }
    7 r  X: @7 p9 K/ h3 U* j  O5 }
  20. % B8 m4 {$ @2 ~6 f& ]& ^: F
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)6 I4 v* s# }! M
  22.     {
    / r+ m& Q: \. ^6 e5 v. f
  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 */
    , Z! t% S- n& Z& w. G3 e* H4 h
  24.     }, y2 D; Z1 @! h5 W

  25. * ~3 S5 T2 l* \  @
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);- v; |1 E6 ~! l" o# a
  27. }
    * h6 B$ t( p7 K2 v% Y5 A
  28. - F" V/ T6 y5 [8 _9 v
  29. /*
    : w9 A5 ]4 g8 y7 b% _9 j8 g/ r
  30. *********************************************************************************************************4 D6 v* {* g( f4 N( Z: T
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar
    # P9 H, M0 P4 ?% ~5 W
  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* j# B9 L3 D5 N& d2 ^
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    ' S& `; r' M# C0 r' G% j. o: `2 d* A
  34. *              _ucByte: 待发送的数据' W4 I  K) w7 S6 ~* m
  35. *    返 回 值: 无/ L$ i( `& s! A! S6 [. R; X
  36. *********************************************************************************************************
    9 H" E+ _8 N+ a- C, l
  37. */) x( h; G5 f+ Q- D# r) u2 Y" y
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte). P; Q" P/ ^9 b
  39. {2 i+ s1 c: ?7 T; G
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);
    7 n7 d2 r' k9 h0 t& R! Q
  41. }
    6 d  L1 m. g4 g5 Q5 @1 E% `+ C& ~

  42. , \$ Q. ~% n  H
  43. /*% }# Y6 f$ N* a" g$ v! Q
  44. *********************************************************************************************************8 q6 R3 p) i$ g' T2 N
  45. *    函 数 名: LPUartSend2 o) s. Y0 B% p' f
  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
    & P6 m% w, x1 C! Z- s
  47. *    形    参: 无
    6 `. i+ x- `& Q3 F) F2 [4 |
  48. *    返 回 值: 无
    $ n2 f) u0 R% n, ~
  49. *********************************************************************************************************6 V0 d: r1 ]: @2 n+ w9 q  C
  50. */1 v7 T) P. O& k1 x5 L# x  \
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen): _& F. g5 _$ G
  52. {
    1 z6 q8 j+ o/ ~0 b
  53.     uint16_t i;
    ( c  r3 x- `, L2 u9 j7 e

  54. ! v8 k9 I- `5 N% g9 K+ }5 [
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)* R0 ]3 c* z4 I: C6 S3 @3 N1 F
  56.     {2 z+ B; e8 }) V2 D' B1 n, W
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */
    5 T! a7 N4 F# t3 U
  58.         while (1)/ E, w% u3 g9 [. s7 Y
  59.         {) D- H6 s1 M3 V, T
  60.             __IO uint16_t usCount;/ N% I: R* s  }; O0 m+ I

  61. & w4 ~' z- y% s! X. j
  62.             DISABLE_INT();- i* K, ~3 S; C3 u) {& n. F- P
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;
    3 W& ^! ?3 Y$ E/ A3 D2 z8 H
  64.             ENABLE_INT();
    : Q& j7 K6 }5 z7 |$ w
  65. : _; Y& W! L" Y8 ?  s5 Q
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)! B( ~  i$ n9 J5 _% g: ]
  67.             {
      t& n4 N5 ~4 t7 s2 ^( d
  68.                 break;
    6 [6 G' d9 @- h7 x% S
  69.             }4 b, n2 H# v' _8 a+ q& ~! b
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */: p# ^8 v2 Y5 |
  71.             {
    - o' }, q* b$ i: I1 v/ [( ]7 @% |
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)' Q7 e% D& g, j
  73.                 {
    # S, x3 Q6 k$ g) m
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);5 ]4 K: k- D& E5 ~% [# v( V
  75.                 }  
    5 Z3 O2 t- z, v$ Z  W& @  w% n
  76.             }4 s5 c4 n3 \$ y4 D1 _' Y
  77.         }. t5 Q1 c: h3 Y) _0 F: ^+ _8 I) I

  78. 9 i$ a9 ]& ~* ^! v* ]7 @
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 */
    * `8 v, v% ~- c1 g5 y9 F5 P) a
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>6 f" ~, k; m- y' g, i$ H; `

  81. # P" T2 a7 p* S2 W, N
  82.         DISABLE_INT();) T/ D- ]( }4 `, [7 N/ g
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    - \4 n! Y& K5 S+ W! I" C  e
  84.         {
    ! e1 Z. M7 e5 ]9 k8 N' e, L& L
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;
    3 F0 w( Q/ ^8 w$ ^
  86.         }3 ^. g3 l8 s' D: U
  87.         _pUart->usTxCount++;) Y! S, e2 z8 s( w! }
  88.         ENABLE_INT();
    % ~7 t: w6 B0 R- B/ A; K$ ^
  89.     }5 m9 \8 s7 a0 T
  90. 4 g% S+ j; v- {7 f; j( A; A
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */
    ' D3 }5 b/ H4 r7 V- P
  92. }
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; I0 N" X3 v$ 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。% g$ j6 ^7 m: U/ I

- Z% D, K* |/ q5 m5 I! |4 p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。
+ G# h9 r, m" N1 N1 y0 f7 b
; y7 e" ^! {- W  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。
: L& X3 q2 g: G4 ?$ D2 B5 F+ n3 j+ |* u  如果超过了FIFO大小,就需要等待有空间可用,针对这种情况有个重要的知识点,就是当缓冲刚刚填满的时候要判断发送空中断是否开启了,如果填满了还没有开启,就会卡死在while循环中,所以多了一个刚填满时的判断,填满了还没有开启发送空中断,要开启下。
. \' j/ P. H5 `$ s) F0 F$ a1 X: }- C# [( r; t1 t
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。' B& H# E# p; P5 e  \0 n

0 T; ^) R: `2 Q; }$ E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。% t7 y( E. ^: G0 Y2 a4 F
3 E# V$ k% w: I8 P
  1. /*3 h2 \9 T" ?" H0 I; n! H
  2. *********************************************************************************************************
    / P( l/ W: r% u* h
  3. *    函 数 名: ComToLPUart" Y* Q6 y% e& C, ?  }- p
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针
    1 H( ]$ f/ e& C5 V
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    : l' v+ u! j1 u- u8 x
  6. *    返 回 值: uart指针2 J1 h( S9 n2 A7 b
  7. *********************************************************************************************************, U& z$ F' V+ l' u* X
  8. */4 L; D6 s/ v" l2 P( P
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)3 \0 E4 T0 I$ b0 Z
  10. {" j) ~; b9 p9 u0 l" g
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)4 V8 v& H$ \6 p
  12.     {. z. A) E1 Z6 T# w( z% R
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 10 s2 e/ W: D& h$ r, D+ \) H
  14.             return &g_tLPUart1;+ S; S2 p& }0 z  B/ O) y9 l
  15.         #else
    4 r; E9 B! E  y& a$ ?
  16.             return 0;
    4 J/ n; p, h1 g9 Q, `& c# e
  17.         #endif
    # i1 z1 _  y2 K- F8 b
  18.     }" F+ L! T. V8 S1 `
  19.     else
    ' Q; z3 _7 z( A- @
  20.     {
    4 \; n: j! ]2 e
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    2 O7 {; S7 ^4 I7 W( S" N1 V
  22.         return 0;
    5 f3 Z9 `' u' m, w: o2 I0 g
  23.     }
    : }, `9 l/ X% T3 R. Z( [1 l! ?
  24. }
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) j1 k* D$ _+ \/ {: z
- K" @3 H, o1 t
$ F# W, k# P% k6 I
66.3.7 低功耗串口数据接收% [2 z' P0 `0 N# \# T* h3 H! z
下面我们再来看看接收的函数:" P4 ~& P$ ^* f; O2 _+ U. `) ?

. {. M9 T9 G5 |5 z: O; I
  1. /*( C+ o; U- b- M
  2. *********************************************************************************************************
    : W  t( |  T6 b9 @6 ~; i
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar
    ; j; e) Z( P: q, W2 I, m) _: l9 A
  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。
    1 Q9 K; A9 e3 f1 l7 o
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    & ?. f( p3 O$ c7 V$ h3 L+ Y
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址6 M6 s! |# P: O
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节# j6 b- z& W5 }  U
  8. *********************************************************************************************************
    7 |& A5 u, P1 ]$ j$ [8 Q( L
  9. */  M: `0 x: ?" e
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    - l+ D# ]& a' L) p
  11. {
    ' H0 @9 K' p/ {, N% d: R
  12.     LPUART_T *pUart;
    . T" R# u- |$ l  M

  13. 2 I! d- o8 e9 b
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    ' M0 S* K: ?" J# k
  15.     if (pUart == 0)3 X9 {0 a3 T/ {1 L
  16.     {
    ; q0 z. Y) s9 w- v4 P' A7 `
  17.         return 0;
      p+ j8 r- Z* M) y; ~
  18.     }# O- p% C+ i$ G. E1 N1 Y3 t

  19. ! G# I' L" y' ]5 p- u
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);: g) J9 E" C; _: }, K7 e0 E; F
  21. }( x' Z: z. ?2 K, L& l
  22. ) R8 g# a- z- Y) t* Y7 Q$ F; h
  23. /*
    9 O  ?" `2 u9 }) e  A9 m
  24. *********************************************************************************************************& i; {/ t# {' n3 @# u) v5 [
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar
    # R+ F  r: U6 n# ?" @' v
  26. *    功能说明: 从串口接收缓冲区读取1字节数据 (用于主程序调用)5 k; H# d0 ]: B
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备7 @& A" z$ p9 \. A0 {0 ?
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针' @2 j) a# x" J& D3 t; @) n4 T
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据' c1 L! d7 {& F
  30. ********************************************************************************************************** l. i5 S' U9 k3 ?5 Z/ e: u
  31. */4 Y: m% G$ P$ _$ Y
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)0 {5 X" G1 U+ i; A" A' H. T
  33. {
    2 Y. T* ]. I3 i& n+ N$ t
  34.     uint16_t usCount;( |! _+ K. w% M8 P6 M
  35. 1 H% f8 P7 n! o1 ~$ M9 T4 `
  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 */
    9 P) j- e" M9 l5 e" p( @% C
  37.     DISABLE_INT();
    4 v& p: F9 s+ \& K
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;# f0 f& u; @. C8 Q
  39.     ENABLE_INT();
    4 J- V9 G- d) a1 X% \6 j
  40. 9 D' _5 W) b, b" l
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */% t, F% V/ Y- Q' E+ H
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)
    1 m+ R% v% v# A9 B# Q7 n
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */
    7 B5 N0 l$ [( r  h4 q6 Z
  44.     {
    & o0 ~/ ~' m0 I" Z4 R$ @
  45.         return 0;
    ) x4 F8 i- i( G: c
  46.     }
    ( V/ M; k6 ?' l( j2 [  n* v
  47.     else0 _3 D( }, R7 X0 C5 t
  48.     {. Z  W- L! _  T& i4 B; @( H
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */
    ; r' M. D, K# Q6 `' U9 G8 Z
  50. ; V! W  V/ N( C( R$ t. p/ k% q. _
  51.         /* 改写FIFO读索引 */
    : W7 Q* N( l, @
  52.         DISABLE_INT();
    0 H* U. ]% E3 O1 a
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)
    2 t3 T8 V. _( N. [  j9 R, p
  54.         {
    2 ?. _7 O5 ]' t6 g# r
  55.             _pUart->usRxRead = 0;
    ) t7 \) U- ~# d' e/ u9 K2 K
  56.         }5 W2 C) x1 K2 z5 Y  [' ]7 R
  57.         _pUart->usRxCount--;- Z3 ]/ d- m- K8 q
  58.         ENABLE_INT();
    : ]$ T! K8 f6 R6 Z4 ^1 _$ I' I
  59.         return 1;, c  M( S2 a  ?3 o; Z4 q- p4 W
  60.     }, M5 `. v6 _) V% k
  61. }
复制代码
- q. M$ ^3 J* j+ ]9 h' ?8 b5 R
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。! V% v* `( |# Q" m$ F- G* @6 `

* [' y& N  D4 L' ]1 U$ d  [/ Q; L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。5 D7 c- v  P* D& b, w4 |
/ }- H9 v$ b- b0 N8 h
66.3.8 低功耗串口printf实现1 I/ o' X2 ^% C4 N; B
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。4 U/ \1 i* v. Y4 S. U
' n% k' T6 [% W3 h+ V6 t& m1 v
为什么要用printf函数,而不用串口发送的函数。因为printf函数的形参功能很强大,它支持各种数值转换。比如将整数、浮点数转换为字符串,支持整数左对齐、右对齐显示等。* H1 ]5 K: n$ f

0 W  n- y9 N% v6 ^9 d1 h1 k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。
- \( A+ g" k& s: G, L+ |
# q; J* y9 _6 P) b! J; ]实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:
3 E: M- c& D, S9 a4 Q( H/ d
! V2 R6 n, p" b5 c+ z
  1. /*
    9 d7 d  b$ _& R* p( f
  2. *********************************************************************************************************
    : _2 @" z+ l2 V, l
  3. *    函 数 名: fputc
    3 M: X8 \1 y* z
  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0 S1 \+ x3 P8 O' D
  5. *    形    参: 无0 Q4 h/ [% }6 ]- O6 D: n# E
  6. *    返 回 值: 无
      ]( A, z5 h8 i5 A- b! m- e, G' |2 Z4 U
  7. *********************************************************************************************************
    ' P6 I, F( W% R  `. K+ b$ l
  8. */
    " O# Q( U5 o$ h- V
  9. int fputc(int ch, FILE *f)1 w$ J- {* o! _* Y6 I( J6 X
  10. {
    : `5 D, @7 E) p1 o" Q: O! P$ J
  11. #if 0    /* 将需要printf的字符通过串口中断FIFO发送出去,printf函数会立即返回 */
    / k( M) L" W/ B% Z1 Q. Z
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);
    + I& O8 A+ }' B
  13. 2 k% V6 y. w8 Q5 }/ \
  14.     return ch;, s9 q& L0 M6 W% C1 O' z
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */$ b( \& Q- T5 i2 o% V& g
  16.     /* 写一个字节到USART1 */
    ! ^9 N9 H& t0 l$ j( T* g9 M
  17.     LPUART1->TDR = ch;
    4 n' d& E+ ]1 B8 T2 v- j/ R. C

  18. 3 q7 V3 V5 \1 D/ [# V! s- C7 o1 t! n
  19.     /* 等待发送结束 */
    ) G8 E% \0 {2 x
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)
    2 ]4 L( M  A5 R( m
  21.     {}. j" H% X+ j; I

  22.   Z0 f. U8 C" b) x
  23.     return ch;2 |8 d" ^2 J/ w5 C9 F. S4 `' V
  24. #endif- [. W5 {( C. ^( c7 d9 ~& T: t
  25. }
    , [( G! y* U; ?! e

  26. & q) z- F0 b& o
  27. /*
    8 _& S# Z6 \! n& |+ f
  28. *********************************************************************************************************
    ! d1 A5 w0 U* d1 C
  29. *    函 数 名: fgetc% f4 Q/ \& [7 j. E0 J- [# T7 a1 \
  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, ~% H; r0 Y# R$ w! f
  31. *    形    参: 无% y% w. I5 s: C3 W5 b( }
  32. *    返 回 值: 无
    & O. D2 ?2 b) V6 d
  33. *********************************************************************************************************- ^, a7 V+ C5 L( R4 c
  34. *// J3 [6 q* E. o
  35. int fgetc(FILE *f)0 I& Q! K1 j) Y
  36. {
    ) r+ ?- G1 I! T8 q) D' Z
  37. " O) R3 c  \5 H" W; u
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */; ^4 r2 q' y% X+ K, ?
  39.     uint8_t ucData;
    9 B8 T+ x. l. y* X* q

  40. 7 p' z7 w1 R: O7 N; y: J. L' X
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);
    % k- H2 A) a: M( k; V! A/ ^; O
  42. ! w5 Q! A1 B) U6 \# n
  43.     return ucData;
    ; j/ G* Q# {' o% X8 _0 C
  44. #else
    4 G' h/ B2 O5 g/ b& N/ M
  45.     /* 等待接收到数据 */+ z. ^1 x) S1 q* {* B5 Z, U
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)* Y1 L+ A) Q2 z4 F' n3 T  N- S
  47.     {}
    : G* d1 N. J6 U% C- k( m
  48. 0 U4 X3 m5 T" E8 I- s
  49.     return (int)LPUART1->RDR;
    0 _* J6 a+ O8 \. R$ M4 K( P: U
  50. #endif9 A- x, d- [. k3 B& r2 z. f
  51. }
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, g$ F, G3 C0 K5 d通过上面代码中的条件编译,可以设置printf函数阻塞和非阻塞方式,如果采用非阻塞方式,执行后会立即返回,串口中断服务程序会陆续将数据发送出去。
. A) g9 V3 W! s2 h2 j/ s8 ]
" F7 H. K" ?* B* h, Q66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式
1 k: x+ E/ i: s2 W$ p) ^8 X2 _5 ?: D低功耗串口的唤醒主要是通过接收数据来唤醒,具体唤醒的方如下:- |( U; B  b" n* N0 {3 M$ d
0 f5 m+ d. [$ x. I% h
  检测到起始位唤醒。
# _, M$ b- f9 A4 r* w9 R" r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。9 y/ I, R( q3 C( c! [( |! y. @
( _# j- Q5 Y6 Q. ~$ j: ~6 W
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:
# R. o) R8 s& L( |
4 R# b' c3 x- d) ]
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */! p& k* E# I" G( b
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); ) n1 C! D* Q$ k4 t' A% Q4 ^
  3. * H3 {$ ^5 A9 r+ b$ c8 P( R
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */  W" J( ]: s% G' t( w! F5 @
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    9 Y- y1 o8 @  m  f
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    + U3 S4 Z2 n) f
  7. $ J* y: M/ V& I/ ^% j' o7 F
  8. /* 接收起始位唤醒 */
    ) d; K% t+ W* _  x  K) t# }+ c4 g+ e
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;" w$ ]5 F* I! u3 m" E
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    , ^9 V; z  m! d1 i" q
  11. {
    $ M# c4 K- x6 R6 P. F  r$ x
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    " w& Z% @& H3 q2 i. _
  13. }+ A0 k) [. F) a# h  S8 z
  14. # T# d% X  q5 F! K
  15. /* 进入停机模式 */
    2 T2 w3 Z4 _1 j6 \) `4 x$ {+ }
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);6 d# i- n& y8 W3 B0 h
  17. + N6 C( z% E6 X' {
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/0 a& `  p0 A. c
  19. SystemClock_Config();
    9 I3 s8 [' Z$ z& i
  20. ' p6 h# B% v. i$ D# c
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */4 m% B' H: |+ ?7 z7 V
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ( H, d2 a; M3 G4 Z
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) x! z8 \; G0 |1 X

0 B( O) t$ ^5 f. J$ o  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。
7 _3 @1 g  }7 x& h3 ^. H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。' Y$ z3 y1 E$ |7 x
. \' G: Q: X! v+ B0 N- G, n
如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。
8 }$ \$ m6 d$ A0 A; p8 x% `! c! ^8 Z4 X% W) v; ?4 w
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */8 P7 n& Y; A( N" m+ Q+ h
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    " k  d4 D8 T6 q4 }
  3. 3 N8 q* M. K% O( @- C4 S
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    0 ]' C0 G2 d1 K$ l9 M6 T
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}) f  H$ R2 @9 N* h7 l; t, f
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    5 g  p( Q, J" V  _
  7. . i8 X& s* u; t7 e! x2 a' Y
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    7 R- T) u0 S' i) n5 U9 {3 B0 A8 @
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    ! g( K' U; X# u" `& y; V
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)% {& p" p% @! F! I9 Y
  11. {3 b* Y  l; v6 ~/ O
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    7 ~' V* z# ~! M( x! s( e
  13. }
    . m$ D, B2 \* B4 m- A* g! J
  14. ) `, `* _+ i& J& k8 `
  15. /* 进入停机模式 */
    / b& e( S* w# I1 J
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);, K1 }$ {4 [% k; T  W: o' {

  17. $ a' D# j8 T# e0 _* g. Z5 @
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/, a  b) N! R: t; {
  19. SystemClock_Config();
    & G6 I! _( G- Z* ?8 J+ s) c- h+ o
  20. - X' C( D% Q, Z
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    + ~; X4 C, Y0 O
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);8 C" ]! b( h9 f# q

  23. - [+ j) K* J! J: _
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- @- M. `9 g5 d  检测到匹配地址时唤醒。
; d: `) E3 z- J1 D% C- V: Y- s6 E) S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。
8 p: [; I, j1 @: n+ y/ p" _) S
8 ?& u, x* ?) y2 ^* T* b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。+ o6 n% A4 w2 @. p# I: U% _' [

% G) @6 i3 S, R( M1 q4 N
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    " S1 ~* Y8 X- s8 o; |+ U$ d  S
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); + ?) g$ `# y6 Z  I) x
  3. 1 X: b1 l- H- n$ N
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */3 i6 k( E" ~) Q+ f% w
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}- H; s( g' Z  C* a( }# z* @
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}9 [1 |/ z$ W: _# k, g
  7. + b! P4 N- M$ n! X7 L$ h3 e7 X! d
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    0 U# {2 t- Y5 ~5 p4 _
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;, _, G, F. ]" M- ?2 V' _
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    ( L0 N0 @2 E4 f0 O6 i
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;, O1 I- ^5 X& Z) I0 A5 H+ j: Q
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    0 [; M2 e4 t. o; b) }
  13. {! N& P0 ]( y& M# Q" V% s
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        / \6 b: o  {9 F+ M7 J9 |1 ], o4 Z
  15. }
    / m$ f8 z7 i! B
  16. , Y+ X5 ~1 o% K7 Z; X; m
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */6 w- l0 i9 p1 D7 U* l  _# I; ~& ?
  18. 6 \4 B' ]+ |& L5 a9 V$ ~' A/ ~7 g. m$ o& m
  19. /* 进入停机模式 */( \) C4 X" p: B& p# o
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    - a5 W7 R  c1 j: T
  21. 5 k2 G; U1 O. M5 q+ h
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/3 I4 P* z& z! J5 h) Z: g1 n
  23. SystemClock_Config();
    2 L* {) Q" _; V$ ~2 u+ {
  24. 8 E" w5 _4 T* k, z
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */% L) ?& n+ U, f8 g) s, Y) ?4 ^

  26. . f# P  G* E; F8 Q( e& w
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */0 K9 f4 w, |: K7 @; e" Q
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);- w( ]. n* b$ `3 t& x6 ]
  29. / n) q) Z7 P+ M- y7 r$ x+ a. p
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+ s7 d; x' G9 j7 T1 d# \
这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:
( {: c+ A+ I* h( @0 K& l' Y2 P8 p+ P1 g2 c8 {$ Y. d- Q
  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 */
    9 Y; c* K/ `  q! F& G
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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- A0 K+ L/ e# x+ \8 K" O
66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c)
8 e) ~( K1 S% h0 ?# D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:
3 W6 m* ~  I3 C; Q  {4 F0 b
6 Q( k: q5 q, R1 p7 S  bsp_InitLPUart
5 e/ l( ?& r1 H: B$ C9 X2 N" i0 u  lpcomSendBuf3 g1 v# X$ s  M3 ~7 `. F* ~7 o
  lpcomSendChar8 t! Q* `+ p2 Z9 [$ w1 q# V
  lpcomGetChar5 j& o: X: w) C9 j: `9 Z
66.4.1 函数bsp_InitLPUart
4 A  T; g* F7 t3 ?0 A函数原型:
9 ~& t$ `& W" o6 C* Y& s) s# t7 J! y" P* h6 p6 h; J
void bsp_InitLPUart(void)
  D* a; m5 |" }% \9 i
! m0 E/ U0 r2 [函数描述:
9 M# \% V; @: l
4 ]# g+ f  F. O7 `& J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。  T9 l5 s) R  c) p, Z) Q

+ q  _) F2 P& V4 ]) O8 `% ]使用举例:% ?7 N9 j0 N7 J8 u# I

, e  ~5 h/ N& D$ d串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。1 s% R4 ^6 f; L) G7 g
* t5 a9 l  D# \; W: i3 D
66.4.2 函数lpcomSendBuf
- k. o( y" E6 b6 z( D; T2 ]+ ?4 l函数原型:
' y, D5 s: A1 y8 L; m" y9 U' c% D/ \) j' K- E+ c
void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);
5 j4 R/ f8 K- M7 \7 U2 y
+ q1 ~9 k) y- A) k0 }) t函数描述:6 Y: y& ?% J# o/ K- U- ?% n

. b9 ~. b" i6 F1 _" l$ d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。* J, E! Y) v& N6 S! a5 p1 ^9 h
! E5 a* _* L& ~- N5 G2 X9 w
函数参数:0 ]% K9 Y4 ?' c# X* l$ l. e
  l' a, _$ x0 |
  第1个参数_ucPort是端口号。) i# B4 C' ^, F6 H5 J6 \7 u  q7 N
  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。& {: q# l# g( A/ S8 M
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。
% ]" M: Z( C0 N* F9 M注意事项:2 K  F7 l3 j% `/ }7 Q

5 ?8 B' ?6 I! F5 U' r 此函数的解读在本章66.3.5小节。
& c: Z- I. q6 D* Z9 [6 ^ 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。
2 M9 j  ^( G- B9 o. `+ x: V使用举例:
4 O1 B0 _6 E% b( A* j. l: R) u# \8 o2 {
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
0 I: O$ e' s0 R  n1 B5 g) S
+ B- j& @" v- L2 v# N) U5 Y# @
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
    , l3 T8 q' J3 _/ ^3 i! ~& Z; L
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码

4 s9 W6 o7 J6 A4 v5 d0 x7 n66.4.3 函数lpcomSendChar5 i) [/ }9 E' w1 M& ?8 i
函数原型:
) U% R1 B2 N1 U& x8 H3 S/ C5 t7 I/ t" O: r& @  Q2 x9 t1 [7 b! @
void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);2 j* o3 f* ^! k2 g3 F

; K! S/ R) X) |: b; P函数描述:
# q9 Z, L: ^1 b, W* Q! f5 h0 ^& S. v: {
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 J$ E) V0 D+ ?6 Z  P# B7 i; ~" Z* m; ^: `: n9 O' ?2 E& u
函数参数:
7 Y! f; L9 ?( i: W  第1个参数_ucPort是端口号。
2 G( I. Y+ F- Q: x& ^$ N" U  第2个参数_ucByte是待发送的数据。6 h$ n, T2 p8 `
注意事项:: y( G3 _/ s$ h, m# ^- a
+ n6 R0 W9 \6 ~! E" d
  此函数的解读在本章66.3.2小节。4 k- X& V$ }, ]3 g8 E
使用举例:
4 I& x% }4 v, k& ]* P+ `  o& m  c0 H$ H4 g
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:/ G7 `9 \7 r3 }0 h: e5 \9 Y
' u/ C! [+ t  `- Y! d9 ^
lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。
- j. B. l: u! Y7 z7 w, m! Z8 F/ g5 x: @
66.4.4 函数lpcomGetChar' g$ c* h* w) W) R0 _  S' @* n7 y  s
函数原型:
- R0 G+ D2 I$ S* I$ l5 C$ z& g1 M9 i- a) ^% L
uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)+ A* o  U" j) h, Q0 z- m( n

! E+ s, `8 P' |! ?: v函数描述:
. C& w5 r% R$ S3 K  f0 {4 o& |; ~, l. q6 e+ c/ _/ o
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。
! b) N7 c4 m, G7 j: D' A4 a& z: o
; I, Z% O8 S' I9 ?; p& v函数参数:
: }: X& \" \; Y) P/ [  }9 j3 }+ {# @/ x# d+ ]
  第1个参数_ucPort是端口号。
; J$ T  y+ m" U% R$ J: F8 P7 u& I  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。$ ]* j+ G. Q: j+ c2 m3 [
  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。
+ y8 }0 j7 d  s- `5 d1 i/ F8 u注意事项:
0 k% f! c5 F4 m5 ?' D  d+ l' l; ^- T3 Q  B. Z4 p6 M( }
  此函数的解读在本章66.3.6小节。  i: L' w8 s% q, H. `. v/ z3 h/ p
使用举例:. U( Y2 U( R* V) s& x$ {5 h+ [
% e2 {$ ]$ x- @+ t
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。7 |3 d% _: P9 t0 V8 B0 l6 S

; x6 O# Y! g' R# n$ N比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。
1 C1 |" d4 k' |2 `5 ?8 Q8 p5 j% i* L  O/ s# m
66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用
3 J: G3 U+ c# q& C/ P2 r串口FIFO移植步骤如下:
* R* w+ [3 `2 h" `: x( L0 u( \( C  M- d
  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。$ }2 l' |4 @. Y' e+ T) B
  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。
# O6 s, o) R  q/ J' o
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    19 ^0 F+ H+ j! L- ?  G

  2. $ Y! N* {( [( t! f% ]8 j  Y- ~0 ~  ^" N+ p
  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 */
      _* _. Q; v2 I# G, z( Y. J9 n2 D; ]
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1' l2 Q$ ~2 y# v. f1 l' t( K
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200
    + G; i! q/ y+ m$ ?  I, U. q
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    9 b. q9 o3 G$ e& n
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024/ V/ a/ {. X: @
  8. #endif
复制代码
' K! C: S3 X  t  B3 W
  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。
" P# W  Q$ s) W) k; [  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。
% w0 H' d9 ]2 t0 k) G3 N66.6 实验例程设计框架* G: L7 ^2 F7 |0 \
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:( B3 T2 ~  }4 H

1 d$ z! _- e5 M) }' S" Q  t
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
' a8 y" K, M9 t/ d8 U
4 }$ T, p* L- I/ y% o2 C; n% h) z7 @
  第1阶段,上电启动阶段:8 u. \' J2 m9 Z+ y0 I5 T9 [8 {
; V# d* O5 E5 S4 Z- ^9 `7 r
这部分在第14章进行了详细说明。
' }: [) B! L/ B+ G, P5 a% G  第2阶段,进入main函数:- i& p8 U/ m) u$ t2 @( Z; f

! s! l. t7 P" e) g; |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。8 u% ?  L7 v- Q) g; p
第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。
, Y' H7 t& Q0 h- q+ \, ^- C66.7 实验例程说明(MDK). P5 h/ V* }% r2 Y) |) W
配套例子:# E0 i1 k' t- X4 ^
+ [& C9 {# V* k3 Q, S, t. l9 K
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
9 _+ w, u  @; V" x: T6 Z. c( e! ?0 f2 p% S1 h: j
实验目的:0 e2 i7 k( W  P( ^
  `. O5 N1 J& V& a0 F2 B! d" A
学习低功耗串口的停机唤醒。# l# c+ _! R6 J
实验内容:
" U" @& C4 j8 f% v
/ R; u6 O& C9 i2 g& A启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
9 c  ]1 S( [4 F当前程序使用的串口打印就是用的低功耗串口,即USART1和LPUART1都可以使用PA9和PA10。8 E4 [% S! `) J8 R) d
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。7 o8 e" d7 k- _6 e7 R
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。: V: W. q$ ^; v' ^; @
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。* `2 l0 F2 |( z
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
: V4 D7 j+ T* j: Z2 G7 P
% ^8 O4 D* X" n  l1 ]& f$ BLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。8 ?1 X' |! M0 n/ w
7 Y5 t# D& A+ V' t! U& G( y
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。0 s' a7 l1 M9 f
$ `& V2 u( i+ N8 k
实验操作:
3 M0 b* h+ t4 `+ D" ~; V2 w% K( Z$ {: M/ T3 S: n- T
K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。
3 r; z0 _0 \" ^4 j) b7 e/ G  j0 v) Q3 YK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
3 J9 S4 g  j# O9 x- N% TK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。* R0 h! L9 G9 c0 k
上电后串口打印的信息:& R- z8 L% y' N5 S
% P% F$ c$ T' n* g2 ]/ |' x
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
: k( m4 p2 F+ B. X) s8 {( n: i
' G3 S: W& x3 M% D: f
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

6 T$ W  l# ^4 \- h1 r7 h
. v$ D3 r$ S7 k) g( c6 o- h/ _+ @程序设计:
- j6 U# ^. g8 n3 e& y4 S; O, \# @- Q: y$ @' |8 ]& a( r
  系统栈大小分配:% i7 @8 t( w4 E8 w4 p- b
6 }4 v- u: r& @! a- j1 ?2 K8 L7 M
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
: ?  z: I# Y7 V; f& ^! Z$ ]) {) ~
  o3 [) N3 w+ y' A  d" @- o
  RAM空间用的DTCM:# y7 M# o6 {+ \( f& ?# d
8 c1 z5 P" c1 t0 N7 B/ \9 {9 J
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

/ {. y9 W' s+ ~" c, n$ D% g; P% l/ `! J& d0 I4 |
  硬件外设初始化& D0 h9 k& o" j' K) o* U

# W, O* o+ T3 j$ A: C; s. H硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
# w% L$ G+ G" t7 [) D; l  q6 S
" t# @% T  }1 v2 x2 {& E* @: O
  1. /*
    " N7 w7 V3 a8 }: l3 V4 U
  2. *********************************************************************************************************
    ) N0 o( x* n- L: I+ F
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    3 j1 s. h5 f& T# ?$ G, w: g6 z
  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
    . a) g  P2 `# c7 {& C0 i
  5. *    形    参:无
    " [( j. t- f/ a8 W' V
  6. *    返 回 值: 无# ~5 ^2 z* Q/ p' y
  7. *********************************************************************************************************) |) L" O1 u3 }5 s: |. ]- s( P
  8. */1 J" h4 {5 e! m0 b7 |  Z4 T/ d
  9. void bsp_Init(void)
    4 [0 j% t2 M4 X+ ^& |
  10. {
    - o* c1 n8 e0 I6 o, B
  11.     /* 配置MPU */
    ' x- E3 h  C3 F; j  C# }
  12.     MPU_Config();
      f( h/ b  g- H( `! @8 }

  13. & Q, i: ?: ]. O8 ^3 R) j  c
  14.     /* 使能L1 Cache */$ M0 h- v3 @3 Z/ ]
  15.     CPU_CACHE_Enable();% j: V: o, n0 s, k. ^4 z
  16. 4 N/ A; i, E' }( o+ }8 Z$ @& b
  17.     /*
    7 ^5 _! S5 o8 q$ Q
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    $ y$ Q# r% [# l( S
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    6 N' [- f  [; m
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。/ W& Q, u. ^/ f+ I3 ?
  21.      */, D+ D! p  g7 f4 K3 x8 X. F- z
  22.     HAL_Init();
    + `2 ?$ A( y; o4 F

  23. 0 u: u- r) q3 z
  24.     /*
    8 i; Q5 i; @% R
  25.        配置系统时钟到400MHz
    . `/ f" [/ r7 z3 Q! o) [
  26.        - 切换使用HSE。" N8 _  E5 R3 r8 Q* X8 c5 ]8 O8 s
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。8 \) U' n9 M3 N' Z- U1 F& g
  28.     */! _* i; Q$ q3 t" ?& W" n- }
  29.     SystemClock_Config();) O/ Y, P! r. K: j5 v( u
  30. 9 P( l- S9 p* [0 h. J/ o( d3 }0 G
  31.     /* # C* v1 ]& e) A' ~
  32.        Event Recorder:  @" F* B9 j" `/ E) ^+ Z# e* B" J! p
  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。
    0 `6 S4 H1 D- G8 ]* F6 }
  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2 n7 x- O: r9 s# V
  35.     */   
    % K* o: T' ~3 d: f
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    , K2 y: r5 ?5 u" o* Q/ u5 {
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    , a8 v) m/ m4 e" a+ _5 S1 A
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    . v7 M  n$ x: `
  39.     EventRecorderStart();+ O4 ]6 A& E5 E7 g$ L/ B* F
  40. #endif
    + c( b/ W& g, `  d- s
  41. * `% ?( G, v$ ~( y4 B/ @- K* E
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    ' r0 D4 Q" l* u& A
  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 */
    $ |8 c! W% J$ F6 ^
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    , O) }" ^1 m: @$ V% G6 o
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    7 i; i6 |$ T+ q* M
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    4 Z8 ]' C/ A: n
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    7 s# i  y7 P( r, t1 |/ R
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
      d0 M1 Q* R& _0 X2 E
  49. }1 J: k5 J4 ]9 I$ Q5 r8 ]
复制代码

' z" P5 ^9 b* n9 U/ i! f$ c: _
0 Z/ c5 I) ?( w5 E) B1 F  MPU配置和Cache配置:
. u  u. N3 B9 n/ R/ @% |
5 z9 x& B% y! I" C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。
7 A" p. Z& t: t$ {: o+ F9 v7 q0 ?, m1 c5 Y! v
  1. /*
    5 C* ?' ?& `9 S( J$ v6 }4 @% H
  2. *********************************************************************************************************' M6 U, r1 |% m" ~' X
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    2 u8 Q* }2 N& Q" K8 k1 s
  4. *    功能说明: 配置MPU
    ' Q$ \1 F# F% I2 c% V* s
  5. *    形    参: 无
    5 a/ k' o! D% w+ `, ^
  6. *    返 回 值: 无
    # c& F  E4 w3 a) e% o1 R! j  l
  7. *********************************************************************************************************
    1 _) I4 d9 q9 W/ D
  8. */6 d! V6 {" j+ O" ]" N1 Z! c0 m
  9. static void MPU_Config( void )( J/ O' d+ M9 z1 @
  10. {3 ?  c* `' ~( S5 P  U
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    " m1 z8 S  n% _9 f
  12. 0 a4 _  l8 Q- G5 w( E8 ]- ^
  13.     /* 禁止 MPU */
    & M7 t) }4 c* T$ S9 \
  14.     HAL_MPU_Disable();
    ' R9 K$ n# ^  W( m# X

  15. ! W% {1 f( d) O4 y
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    ; p6 P9 e, Z7 A- Q/ Z. E
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) u% J* e7 H$ M3 \$ S
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;$ j7 Y" ~0 u# {# U9 v+ |
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    + o  V* ?, X3 p3 q4 [: F
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ' C# t' i/ G6 t/ k3 ]8 L+ w
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ! M! x$ o$ B, F% U/ D- C
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    3 U: ]9 B: n' a% a9 t3 T# K4 }+ y
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    6 R" @  l9 B! u/ N
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;* k1 L! a+ Z8 u  s) J  t
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ' {; J- [' G2 G4 k: F0 O# A
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    4 c- v# ?: u7 A
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;! ~+ e! j5 }: ]/ c+ w

  28. - J& E) o6 m) o
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    , v$ c  ?0 M  \6 D  v" Q4 n
  30. # _- W% {* j, b
  31. ( t; w: O4 W' P1 }& M# W4 n( E
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */# z! u7 e+ @( m, u2 M
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;; d3 N+ ?: Y& h& |9 j* N
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    3 K" M& ~' X; b1 b# }1 q
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    2 N9 ?. E9 D/ v' K* A; m) S. M2 K
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;/ Q. ]" L* a) T4 K, _- m
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;% t. x  h5 E9 U8 U% r( h- P; I' y7 D
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    * h0 j9 M7 G4 D
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;+ g6 l! @; w$ D
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;" ]; J1 a% v1 S3 v  ^
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    1 U" k6 a6 E" r$ B6 E
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;. Y: n* i- q( u% ?3 y4 c
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    3 z/ _# t" R; S; `& s$ K
  44. 9 g4 K& m# y3 M% Q3 o
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    $ A* e, Z3 f' @# G+ ~

  46. 4 ^* p. [7 D4 j4 E5 @$ V7 @
  47.     /*使能 MPU */
    5 h  f. F2 q1 K1 l; L
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);$ y& Q" s. N7 b4 k, u
  49. }4 L2 ]' u$ S/ B6 v
  50. 3 [: ]8 N* B# w; G  H4 \8 g
  51. /*
    $ K) y6 p; \& z% c! e
  52. *********************************************************************************************************; |8 d8 A( a& C9 k3 D! X% d3 v
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    1 h& ?& H$ r8 h3 K3 I
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    / r3 X& C9 B& h+ f
  55. *    形    参: 无; Z' d: X5 N+ }) G% B
  56. *    返 回 值: 无
    $ ~' f  p- ^+ v* m! |+ S
  57. *********************************************************************************************************
    - |! {6 M1 N8 v1 w( o# ~
  58. */
    ) `% g( S" G8 F" ]: U' Z3 K" o- z9 _0 k% M
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void): c' z' K& J& d/ ^4 H
  60. {
    & S$ `& r# _+ y3 p' h* M
  61.     /* 使能 I-Cache */
    " w- c; ]! N3 h! g3 b. z) w( V! i
  62.     SCB_EnableICache();, C4 X$ \" l3 g9 W1 r; C

  63. ; |5 F5 a3 g5 O- r6 G
  64.     /* 使能 D-Cache */3 j% I9 J) ^: J: _
  65.     SCB_EnableDCache();. a3 }0 K8 m- z( j2 h4 t
  66. }
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( X9 C8 ?, ~$ j: x+ _, A, G. l, e  每10ms调用一次蜂鸣器处理:: g) P; d- Y8 N- ^; }0 b7 I& _
+ I- C2 t% _) ~3 h& Y8 Z3 y
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。; Q- l. y4 m) F1 Y# |

8 I& D' C  W! D1 u$ V# l. L' N+ ]8 s9 m
  1. /*
    1 j4 v7 o2 P3 h
  2. *********************************************************************************************************
    9 E9 T" i" O# M+ p. _& C
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms8 Z( K3 }3 Y7 ?0 R- r3 t5 O: Z
  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; t6 Y2 Y) D) j
  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。
    , T: g  x( s# e5 v1 l  R6 ~3 q
  6. *    形    参: 无# b4 g8 [* ]; o: {2 E! G/ V( V" h8 h
  7. *    返 回 值: 无  O7 y5 {7 G  {' L1 Z3 }) d
  8. *********************************************************************************************************
    ( D4 M3 S4 v& L/ v- z+ p
  9. */' ]' k* O& D$ g; R( x5 c
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    # w, L8 r4 S8 e$ G! E8 }$ R
  11. {
    7 B. `3 u  ?* C' h* {. @/ d
  12.     bsp_KeyScan10ms();$ L" |9 l+ V! Z
  13. }/ P, N" v* y8 ~! Y* u7 }' W. C
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/ B  Q! S( w' t( k$ v
  主功能:
7 q! y& ?% E7 _. k; r- m6 z/ j, A' r+ R- h# F
主程序实现如下操作:
& R1 Q; ~9 w) V+ j2 j: r7 A( a% D( ]( h; B
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
* _8 _3 Q# u1 z& ~* V1 IK1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。  x& c# N; V+ X8 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。  o: `- ^+ C  |5 W( T
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
" l8 ?& D( Y4 @
  1. /*% P$ x6 e5 K" h2 A: u: L" T
  2. *********************************************************************************************************
    ( x( l0 O( z- m+ Z7 L
  3. *    函 数 名: main
    % U$ a; a& `7 P, i& f! z
  4. *    功能说明: c程序入口, f) Z1 C6 R  G; n; I: v, ?
  5. *    形    参: 无# j& g& [0 x9 r1 A
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理); ?' R# ?+ t: U
  7. *********************************************************************************************************8 T( E  Y  k# C, ?1 M* I
  8. */
    3 |, c% G4 D7 X. }+ S% ]
  9. int main(void)* o  W8 H* q- o: ~5 L4 v
  10. {
    ' R& j7 [# m. P2 {$ P5 {* {: h
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */  D0 E" \0 R% j7 ~9 @
  12.     uint8_t ucReceive;% C; r1 v/ n; u
  13. ( E- S$ d, J: H! s, B! K1 G7 Z
  14. 0 b* e9 V9 W0 M) q. X: z
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */& J2 @1 R. b2 F! i0 V
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */& h. g: W1 v; z) g% r" J( R7 @+ u. I1 }2 k
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */* w- N5 s; }6 A3 ^' M2 U
  18. $ q7 k" ]& U* v
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */* X( T7 O7 `; ^* w
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
      b1 P: N; o* u5 \) j; 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 */# b# M2 u3 B8 z, k& R( ~
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 *// E1 s, @* o( U/ U* a" e7 \& |
  23. ! Q( r2 H% F' C) _$ \$ {

  24.   ^8 _* |+ U# X- e
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 *// M8 D/ Q' L& X# ]: @. ~9 r
  26. - ]3 d2 d2 u4 @% E% a
  27.     while (1)
    ! C+ c& b! k0 Y% U2 x
  28.     {
    8 s6 w# b8 x9 R9 r3 m7 l; a
  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 */
    * A* A4 ?( D: H

  30. ; j/ u" Q( S8 @2 f$ `4 t! w6 G
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    * n; E  f2 c  u4 r& S* i: r& n4 Z: o
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    3 l) w5 q: t; X
  33.         {4 m2 N% Q; O2 j4 J" z
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  7 T" u0 q6 r' h& s* b
  35.             bsp_LedToggle(2);
    " j  v2 K  j  o4 B) Q, X0 @2 d
  36.         }
    ! a3 L4 g# g- l5 D

  37. ' B) {' Z  l% j: [# c7 O3 i0 p0 |1 q, m
  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。 */9 v, k+ r- P7 A8 y! P. x" H$ t
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    % T) `: k: m! u1 {, N4 h3 V
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)- m& @4 n6 Q5 @/ C$ f7 K
  41.         {  f2 ?6 z6 m- P( @
  42.             switch (ucKeyCode)
    3 g+ y  ^" J9 n8 c" {
  43.             {
    / l  l/ Y7 l1 q' u5 o8 u
  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 */
    3 \. P1 T1 V8 [$ H; E: M8 G4 k4 m
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    8 k1 y/ D# P6 ~" j* Z( U) N" e
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); & v; d% j; t4 G0 T* t

  47. . F4 B- i. z, n+ X" ?6 a
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */7 h) l: M, H6 v8 |' e' c. X7 w
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}) T6 i# v! I- v  O& f6 s9 Q. r: J: U
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    1 t4 h2 v6 B/ K- {! s3 m2 ]
  51. 8 V1 p0 b# P1 @0 Z# l$ s. ^
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    + [5 q! O4 f# \* b8 Q* }) s- h1 M
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;) ?* E+ M  M9 g8 h. j/ ~) D  }6 h/ }4 O
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    1 m: T8 R3 P2 [! F5 Q
  55.                     {
    3 a* ?) l# b" k# K
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    - Z* M6 R/ F5 Z% [1 ?: h+ [
  57.                     }
    8 a/ ]5 p  P% ]$ d/ H4 [7 X' O9 @

  58. 6 ]& n* m' m4 Y% r* J2 X' `2 H+ Q
  59.                     /* 进入停机模式 */# ]* \8 g4 K  A2 v0 J3 W  v
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);) u; {- W! S* j  X6 t4 W' a8 j
  61. # {% u$ B$ Z( U" b' Z
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/# F7 V& }' h. K8 }: K  M  i
  63.                     SystemClock_Config();, a- n+ B- \- c( `5 ]9 a, ~

  64. 4 W* N( A: J' T" [& `
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ) O! Z: ?' T+ y5 I
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);0 c: I9 T" V1 T7 h' y  T

  67. ; \6 S9 O; G3 H& ~* Z/ J* Q
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    + x; p. o' P' a1 d

  69. " L3 X# u! s+ F
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
    , ^7 ]0 v( t2 d8 }
  71.                     break;
      |: @3 H& K8 O, D
  72. + @$ S  O3 w. G6 b
  73.                 case KEY_DOWN_K2:     /* K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒 */
    4 {. m6 G" ^' l; Y) ?+ o. Y
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */7 e; E  k. Y: t) [' |; R4 X
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); / G, B" L3 U* h7 a5 ^1 \& c
  76. 2 Z% ~5 _: T+ X, i$ o+ s) `+ V
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    " d, x! L+ a1 W, |, I
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}. j0 I6 f2 S- P
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}* V9 i& |4 Z4 S

  80. : L7 l# s. X) \% D5 B0 B0 e
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    6 v) r4 {0 a1 z' c  Z3 S0 Y" U
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;+ s. M0 E$ N/ e: {0 _( j
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)) T6 _9 i$ l4 V/ W
  84.                     {& z) `; a$ q0 B0 U5 L% i% U) O9 P- R& {
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        ; j7 n$ y1 h" z) b. n5 u
  86.                     }$ j# `# p5 H; `5 b) [; k5 N
  87. ) O" J. ]4 T8 S  {& \
  88.                     /* 进入停机模式 */
    : L4 t! z( _: R* g: C
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    3 a9 a+ |* p! Z; E3 M4 N! H! r# r& E

  90. ) A' B6 |8 N: ]1 ^) g
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/- D$ G1 ~7 b1 s' i
  92.                     SystemClock_Config();2 X: S6 x2 x5 M4 X( Q  E5 F

  93. + [1 Z0 f# X  a0 V- W, U
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    1 T' e' F, f% Z: {
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);7 o5 A) n# {! D8 j" n0 @  H( Z

  96. ( q8 E6 k7 Z8 x) p, ~0 u# a+ q
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);# y# R1 C4 `/ F' V

  98.   M, M) u' j; N3 d; c% r
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);
      o1 f2 y! h4 ~  i) S
  100.                     break;8 E  a. {, I* a! J

  101.   u. @% U# C  H- j3 {
  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 */& x! w! }! Y1 N1 @2 o+ E7 L+ U
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    5 Z* ], @0 e, j& d8 U
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    6 [, ^/ `$ r- X. p- h; F6 t; T9 I
  105. 4 h4 U% Q6 E  T& Y4 r7 E4 n
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */$ }) }' T1 p3 x, B  W$ X
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}4 d6 N  R/ s: g# x
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}  @! x5 u2 B# n3 S4 s, f
  109. ) M# P9 u! v7 R* \" @3 J
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    , ~; Q- C* H) Y% @9 d2 o7 a
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;$ B* M+ ~4 ?) x" P/ e/ R. l( f
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    ( L9 B; d' R% l9 Z4 _- J8 x/ T
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;  G# y8 k0 h) `- T, I! O6 M
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)" \) c8 u( u+ `! S
  115.                     {5 M, N( C; L' ^0 j
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        5 a& {" }7 ?2 b& D+ L, I1 b: E
  117.                     }
    % S1 [1 v8 I0 ~1 e2 l3 z. a; O' I
  118. / ?+ l  {4 }" Z7 t* z7 \; q
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */: b6 }( t1 w4 m
  120. ! B5 c  O- L# |0 Y5 n9 Q' I
  121.                     /* 进入停机模式 */
      ~" z* D7 d- `% y' V& ^- I4 f- B
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);6 g0 t$ C/ X& ~  E) r

  123. & x) U+ B. j. _4 ?
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    6 Y$ \- z# Z7 r6 u2 |8 s
  125.                     SystemClock_Config();
    # a+ K3 B' `- V
  126.   S* M. Q4 x+ N% T: j+ ~
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */
    5 x" D' [& w) C5 r) f/ F( ^

  128. $ o( Z9 O6 N( I( _; d* W
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    ' v) I. k9 r3 m% U# s6 I7 a
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    7 f# x0 {9 R+ C4 q( Y- a7 M- U! z

  131. : [2 T' f1 f3 I, |1 C/ R/ V+ a' Z
  132.                     break;1 C% ?, x+ j" [, P

  133. 3 u5 ^( C. U8 m9 N
  134.                 default:
    9 ]6 {1 j2 Y6 N6 J7 _
  135.                     /* 其它的键值不处理 */* [/ V2 ]7 w2 m/ ?7 ^
  136.                     break;6 n$ \7 {. @+ i8 Z: @5 u2 r
  137.             }6 d! J1 I  e8 Y4 C0 P% j: a
  138.         }
    9 [" ~3 _$ q  |, _# v2 N* X
  139.     }
    5 \- N0 {* T5 v9 S! n5 ~
  140. }
复制代码
/ G& i3 T; e) @# |

+ m( s) O, g: j% h! v  ]66.8 实验例程说明(IAR)
  S. `; V/ A1 T3 k6 `! O配套例子:
) b* n( h# t! Z  m" M8 A+ c& }* ?1 ]0 f4 a: a
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)
& G; Y! P, I) e# S5 S6 E
( `( |& }: J" u$ K& |实验目的:7 \$ _3 n1 m- O4 d; p2 @2 }$ F

8 d0 Y* z% X. p0 y' w1 t6 c$ `学习低功耗串口的停机唤醒。
0 j& }$ q, ^4 ?6 i- _  X实验内容:4 r" t# F+ J  k2 q3 J. X

$ h- a+ n; D/ Q7 X* a启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
/ v$ d) j- L  ]( R7 K+ Y当前程序使用的串口打印就是用的低功耗串口,即USART1和LPUART1都可以使用PA9和PA10。+ G+ |7 l+ T0 J
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。1 Z' `$ B  ]$ M1 w7 {- C
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。! y+ l- Q" |# R' r7 o4 d  {
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。' O" B& ~/ Y3 }7 @
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。
- T) P2 C) o2 {3 {! c8 [6 Q" I% E  Y; W' d$ c  Q
LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。* e. k+ l1 ~7 Z) V+ h

* F& o, M# W7 A+ D- x: `LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
6 @7 j4 O7 R2 |8 t* r5 H! \. M! T) u: h% D4 u
实验操作:9 e* X5 o+ T/ e4 U

; F7 _5 c% t: Y5 BK1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。
1 e! }( [$ {+ \* L1 L; l( y9 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。
+ B8 ~1 _: h7 E" X! c0 L9 XK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。
3 k/ J9 h9 c8 u/ c0 f! k7 P( m, }! Q  ]上电后串口打印的信息:
8 R4 a8 ^" w8 x7 u2 I+ @2 M9 a9 B
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
. d0 y: `5 q* B5 m; x9 P) q
% r7 d$ `( R6 ]' u; U4 k
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
3 ^/ J0 y& X8 t* z
) ^/ p3 @: O# p" p& O' G3 s1 `
程序设计:
( g% `& V5 z' G# x5 b) O' Z& J& F' u, d' \: ~
  系统栈大小分配:
" A$ h% I3 B" N5 J: K6 g& C6 d, o' M2 t: ~' h7 ]: x9 Q5 A9 }
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
8 {% S% }1 o. E* r/ g* D2 F$ v% s
. F9 R. F. Q8 z3 ^
  RAM空间用的DTCM:
6 N; Q! s% j& Y, ~8 }* ~" _
* ^) Q: E% l& o' d1 r& G
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

3 R( ^' L$ H9 S
8 q1 u) j) g7 d, T. W7 \  硬件外设初始化; |# X6 j# K1 w0 O/ e4 [% e9 N
8 P' y& e* s  ]
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:4 N$ V3 V: m- V! l$ \/ e( \2 a$ F/ s: D

# ~( E% p! V9 A' J( E; y
  1. /*. l/ v) @) F3 q& P( b
  2. *********************************************************************************************************
    / g% Z5 {' B/ \- c
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    0 K1 p5 T- [  K8 E; H" h& S: l5 H6 W# M
  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
    & c5 J- A, q; X' N# ], ~) v# C
  5. *    形    参:无
    ( R6 x4 o3 I; M9 r7 L
  6. *    返 回 值: 无
    3 }3 L, [) ]8 j1 |/ ]" V# F- Z) `
  7. *********************************************************************************************************( ?# x' Z+ U# @
  8. */% B. H8 V& K5 H3 q. U- t3 V
  9. void bsp_Init(void)/ C. y' g9 T* N( u3 S! W  G
  10. {
    " S; S3 P  e) B/ J5 M
  11.     /* 配置MPU *// b, q: k/ W( N2 j" o" d- ]
  12.     MPU_Config();
    1 q- b  A% r  L8 {" b
  13. 8 W" R3 R# Q3 \. U. m$ {
  14.     /* 使能L1 Cache */
    6 k7 h% A1 O$ r6 |' V; o
  15.     CPU_CACHE_Enable();. ~0 e0 E- f% e! `! P2 T

  16. ; r3 b# V8 X( ?3 R; ?8 {1 L( |
  17.     /* ; f) h8 Y  }! C& q7 s% C
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    8 G! {1 l* U2 a: A
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    ! T; K# X1 Q+ c
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。7 }) l2 Q7 R0 k3 x7 ~0 S
  21.      */9 _  p( k( Q+ D5 \5 {6 n4 V
  22.     HAL_Init();. O; C2 o- ^9 `( k! C/ ^- n: f9 `

  23. 7 J, z; G8 W* C- ]  N( N
  24.     /*
    . k0 p" e+ }1 r) I" Z0 d
  25.        配置系统时钟到400MHz: k  I; h, H5 G9 ?2 j6 U7 x0 {6 [4 l
  26.        - 切换使用HSE。
    ( G7 y! s. j: L* ~% |' |1 s
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    4 w8 z- {) P4 g
  28.     */+ A: Q  H1 }; P7 @5 e& M7 a
  29.     SystemClock_Config();& ?3 n- H5 U7 i+ W5 U
  30. * s; {: O3 U. E& R0 f) `
  31.     /* % ?: p" I2 H" ]7 T0 B, f3 Z
  32.        Event Recorder:5 \0 t! i  ?; ^% T! F
  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。
    ( U2 p3 n$ R" M# e6 j1 @. M( \- @
  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
    ' `& R* H- L( ~! t4 V7 n. y5 `8 L! k
  35.     */   
    6 a: E% l" Z+ p7 b
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    $ A9 m2 W# j" T8 N
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */. @/ V( V$ w/ o+ B7 `9 Y
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    / {- ]- E) j7 Y& W: Z5 u2 t
  39.     EventRecorderStart();
    ' S, ]7 z. f& _' r& [/ q3 t
  40. #endif
    / {# M! W- j/ V

  41. 7 p) k2 m* d4 _4 Q
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    % Q2 N+ ?/ b# D# x; F
  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 */
    . z4 U# u; d$ r5 s' k2 k
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    $ \3 e7 c' h# @
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */
    # A" U& a6 c# j2 i3 E
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ' j& _  h- D* [& @: X9 o8 g
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    ' @/ f* g2 X- E
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    % a" H- E: v  Y( Q* F' {
  49. }
复制代码

: J& g2 |4 `& l' _  e3 b  MPU配置和Cache配置:9 U. j! h- F- S* V

* R, N, l: m5 Z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。
& s$ ~9 [; M3 G( c7 y; o) _, t- u0 o; ^, B3 t
  1. /*! m, h3 C6 g4 }+ q7 W5 k
  2. *********************************************************************************************************
    4 i, }' k  y) @, q1 q  N
  3. *    函 数 名: MPU_Config. @. v, h- z2 V; z5 c) V% k
  4. *    功能说明: 配置MPU
    6 a# _) }! S+ M
  5. *    形    参: 无6 ]+ C* d/ |$ k% d
  6. *    返 回 值: 无3 V6 Q" K4 P3 L/ A
  7. *********************************************************************************************************
    % w2 @, G* r% M! A
  8. */
    : [' ]5 X. S) I+ f# u
  9. static void MPU_Config( void )
    9 ]0 ~6 H: [+ }" ]
  10. {5 E$ V* j6 V9 F$ o
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;7 `) `% M3 H; x% v* k9 A1 A

  12. 9 T2 I7 g" v8 M& J/ s% w$ `. R2 m
  13.     /* 禁止 MPU */( r. a; c( z$ @2 _+ }$ m, c
  14.     HAL_MPU_Disable();
    9 z7 B4 ^9 n9 _" F6 [% a
  15. 8 R' _% k& t7 j
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */6 e( U8 L: ?( K( ~
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    # Y. r6 P, r4 w
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;! m3 [: E+ n- {3 y/ O4 ]; _; X& \( F
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;1 N, I+ r0 Y) k5 t) K2 m, m4 p+ w, H# e
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    8 q$ ?- D" j. c" J& X; o* V
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;$ X( s- ~4 [6 o0 v8 t' |2 d
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;* I1 i& g$ e5 f. |/ ]5 g
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    $ R9 P2 W% B; Y5 I7 h1 a6 t
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;% `1 }( ]' \& `" S' E
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    3 j: v/ b$ A- b7 q
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    3 G3 s6 j3 h: c' h# i. a0 U
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;5 z8 W' l, X5 a$ I2 s

  28. " a$ \! r" S+ }4 M3 u3 a
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    , F& f' o5 J) z4 v6 `4 E

  30. 7 y( R$ W' V. C' G! W/ i' \! o
  31. 3 D' l$ N! \. i
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    ! S" H" [' k+ [3 y. T$ s& @) h
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;+ P! B4 O$ Y8 g- s
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    # K; Y8 \( O. n* |
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    5 _9 _6 j* j, {- J9 n# L, m2 e5 `
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    % [/ I# D/ y& x! M
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;; f  G" Z- P6 c/ l  f: p
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    2 c" y9 M& \6 {  g7 o
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ( |7 O9 \0 {0 z
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;+ r% P1 {1 [$ ]% z' V/ s
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;$ o1 B6 {3 \' E9 [! k
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;; a# x3 r( P- ~5 t
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;( f! T+ E4 _/ c  m
  44. ( D2 v# d0 u1 x
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    / |( ]4 k. X, c, e7 D: I# }7 D
  46. & l2 o7 a+ I0 e' w8 [. O
  47.     /*使能 MPU */
      f! n+ T; E/ ~: q
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    3 z. O# p0 D- X! D% v! V
  49. }" t- |+ q: P; r) g' _& E
  50. % y- g1 B& z5 a. p& c
  51. /*
    2 ^; w$ M4 o/ G/ e
  52. *********************************************************************************************************
    ; ~* p' ^4 d* w8 ?# d3 Y7 K! E
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    * [% `% |5 ?3 p& l! n! k9 X
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    8 f! v5 q9 o5 M) Y
  55. *    形    参: 无
    $ ~( L+ V) M0 S( n2 P9 i
  56. *    返 回 值: 无
    2 Y: X, o& C" i
  57. *********************************************************************************************************) U& X6 J9 D; w. n$ P0 s
  58. */+ h! o( P6 z% Z5 f- U! Z% ?
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)3 G( [& T# I0 z7 r* ]
  60. {8 l6 w, r$ z) m
  61.     /* 使能 I-Cache */+ n6 s9 E' l; ^6 N/ R# A7 x/ y; o
  62.     SCB_EnableICache();
    9 ?/ W! K! D% L0 k7 a( @

  63. * h; h5 {. S* c/ q0 d/ i" }
  64.     /* 使能 D-Cache */
    5 O( @' F! l, W' j& {6 B$ i( Z
  65.     SCB_EnableDCache();% N. x% q+ V0 h" M. q
  66. }
      y6 }  J8 [  |/ }! `
  67. ) F. J# z" X& K/ r
复制代码
9 e7 h7 Q% y6 D4 ]* D- s6 P4 t
  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
( h" }  L3 x5 Y+ E3 G! W7 _
0 C# a5 \0 O3 ~* u* `- x) {. d* @7 h/ E蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
$ B1 s- [' N# I, L9 M! Z$ @
( {4 i0 ~8 p1 H$ {1 o" T* W
  1. /*
    ) h& Z8 x+ h9 \1 ?
  2. *********************************************************************************************************
    1 z6 a" ]6 s1 ~" x' p
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms) _" z% W; t$ j) I- U
  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
    4 X) g4 [  I0 |
  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。
    - {4 h$ C6 n8 w3 g9 B" u5 j
  6. *    形    参: 无8 m3 P0 d8 H# `5 H8 N) P
  7. *    返 回 值: 无
    5 b0 D6 n' ~7 P" R# k  b2 y( o$ J
  8. *********************************************************************************************************
    5 z  \8 ~) U+ C4 }$ |
  9. */
    + ^! m" `0 c$ ]+ X4 i
  10. void bsp_RunPer10ms(void)2 y; l4 U- o. e0 b# g
  11. {4 I# l+ S' j* Q& c& s
  12.     bsp_KeyScan10ms();
    # @, ]# p7 Q% g9 }( h
  13. }
复制代码
  P8 {- N6 G( \) _
  主功能:+ W* }5 s  W. P# s

+ X8 U3 h6 H# A主程序实现如下操作:( v$ L9 Y! B# i

6 |5 z: b8 X# h& c# o1 R5 q 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
$ p+ l( O/ y* }7 ~% E- r7 y K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。9 P5 N% U: P1 d: i
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。' _/ l- V5 o# x0 U5 d8 n( j
K3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。2 b0 Z2 h' z8 \, z9 F% G
  1. /*
    ( K0 m! N( ?' M+ b/ t0 B2 V0 n
  2. *********************************************************************************************************
    3 `/ y; ~) C) g' u3 P: f. K! X
  3. *    函 数 名: main5 D" D  ^2 \; G- B4 w
  4. *    功能说明: c程序入口
    5 c+ q) D2 l: y7 Y; K1 o" e
  5. *    形    参: 无
    " d) a* ^5 @% ^0 N: H8 @) m( x% L
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    : ~% s( v- u+ T7 c
  7. *********************************************************************************************************% s* n+ Z+ P9 A6 v5 @( H
  8. */+ u9 Y" N" o, I0 Y# P- e) K8 O
  9. int main(void)
    ; P; `/ {4 m2 U0 w
  10. {' K% {3 c3 o" m( i: y: G
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */) r! a' O) K( i/ K% ]
  12.     uint8_t ucReceive;
    ! U( \: u! Z* q, ~' T* s9 }" d
  13. ; R" B: Z0 V: B( h7 V

  14. * V/ H2 [, }* k( H  f
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */, b& |: j1 }+ ?& J
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    3 @2 b& q! M" v+ G, }7 F; N
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */) w4 l( W2 [$ L
  18. ) F* o# [1 m( K9 D, y8 S% \5 g
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */7 N! y) G8 _, t$ M; e6 }/ K: \
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */; G0 \2 N. e0 o7 A1 u" i. u! o
  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 */9 K9 F5 v8 a/ L: b0 u* L- v/ u
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
      R2 [7 I3 [3 W& D* V, Q, ^0 `
  23. * X: ^4 W5 B; L' K
  24. ' f/ _/ y6 S8 r; m
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */! J4 i9 W2 }! a0 N% |9 z
  26. & L- Y8 H3 K0 L& h, s! ]8 m8 o* X
  27.     while (1); X/ B% U6 ]0 g' ?; z
  28.     {
      E2 |& f9 u" l! H& A- d( |- J! x
  29.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 *// z, ]) V/ Y9 A, |+ _* X# `( E
  30. $ c0 A; Z& c1 Q- o6 V: v# {
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    9 \, p3 {/ D! R8 A
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    , M- W+ ~1 D2 Y& y& Z4 ?+ B
  33.         {! e& X; `- K  b) d
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    % l, G% r/ w2 I- v- u5 ?
  35.             bsp_LedToggle(2);; D4 u* O2 ]4 r1 U+ J
  36.         }: W' `) v. S4 z5 _
  37. 6 X% J9 K; g! d3 v6 M% r% |9 {
  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。 */9 g# D) X9 w' d5 d
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    4 b8 q) G, v; Y0 C
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)! j: H  n3 ^7 x( m; E0 r% d% ]
  41.         {
    0 I2 ?. {7 ^' s" S! K
  42.             switch (ucKeyCode)
    * C8 I4 P2 K$ ]
  43.             {
    * Z  e% t+ m1 ?: 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 */$ a" y$ Z7 u" t1 I5 `0 R5 p' C
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */3 J) W3 X' p: o' n$ `- ]
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    $ ~, b( \( v' w
  47. 2 G, L3 V/ A+ i% ^) D6 Z
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    9 d/ h8 y) U% ]
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    % ^9 Q' p" ?& `/ w3 s1 I
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}  {% l2 l( `! G' A3 B4 D3 ?- A

  51. ) u/ I% T" E$ `+ k* O
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    4 k2 J6 Y  i  s* L: l; v
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;& D8 n$ G+ Z- P. W
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    2 i* h; t6 {( C
  55.                     {" U( N$ q1 u5 p1 M/ j  D6 p3 w
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    % m/ w4 R  _  |( L( X) l4 L
  57.                     }5 N7 ?* o; o/ s

  58. $ [; y! b, }$ k( w, E) A  g) a
  59.                     /* 进入停机模式 */  @: T1 F7 F! t5 T- H. d/ J
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);9 J2 u5 D- a+ W) m6 u# w$ g

  61. ; H7 q; ^3 }0 J) I
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/% \$ e% h  g& T0 v: r
  63.                     SystemClock_Config();
    ; u& C, t) |  d7 e5 O
  64. & G* x# S' A$ B
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */) i4 {- }% u- U9 E
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    & }2 b* {( _- ]# l- i( Y

  67. ; ~. U/ V7 h! }' V3 [& i! r/ x
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);& q  F% K& U  `* c) o! @% n+ h

  69. 2 L5 P! Q4 i+ }2 i# r1 ^, w8 e
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);5 G( |1 u9 Z- j; a7 g' i
  71.                     break;, f/ u( L2 }( `3 O! f
  72. $ e8 d5 G1 q. |# v  g$ S  _2 ?- u
  73.                 case KEY_DOWN_K2:     /* K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒 */" r$ ~$ k( x) k
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */) E  `. G0 T1 v  ]4 E0 A: a3 `
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); * t& ~  q- E$ F8 c$ Q
  76. ! L, K$ G' T0 W/ S
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    8 Y5 W0 m" N0 S! }6 p& f  D% ]
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}% y7 `* w# J: G! ~/ E( c/ S
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}) C7 Y( b  V# Z. h& p8 p

  80. * t4 R7 I& ]2 ?! U2 [* Q
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    4 {# K# [, u7 |2 [: P4 D
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
      t4 |0 {' h3 K9 a/ [* g* I' w
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    , K5 N4 V+ D3 X' m* K
  84.                     {
    0 x: G/ h, O! C4 i% H8 }
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        - R" U' {# i+ }2 e8 j# c
  86.                     }
    / b, Z: @( g) n: ~. F2 Y

  87. 5 r; e6 }  x6 c& I( J. s
  88.                     /* 进入停机模式 */
    " q1 Z8 m/ L, u" p) V0 T
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);% |; `( {! x9 Z+ Q! {8 e

  90. ! h5 }: z+ K$ C
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/8 t% r0 M9 v1 [6 y& c3 a/ l6 r
  92.                     SystemClock_Config();
    . ]% u# \5 E3 R9 A' @
  93. # ]5 Z9 c' V% `9 D8 C8 u# N$ i
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    9 A7 k' I3 P1 k/ `* Z- ?  R
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    . i  J" s% U9 D6 E

  96. * I! K& s. E" a0 h
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);  o8 S, {0 i. G8 L  I. O  K/ k0 b

  98. 0 y: ~, z2 ?( H" R+ ^5 r9 |
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);* f. o- f2 i$ {0 [) _
  100.                     break;
    6 {% y8 D! r3 \' F/ _7 |% e' X3 e6 I
  101. % S; f( M( ~! z) D( K1 e# d
  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 */+ K1 o: D) e) S/ h1 @
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
      o, x0 W, J" Z, j# ~. |, |! l+ e0 _$ F
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); / ?3 y) m4 \6 P
  105. - a/ K/ s8 Y) Y& }
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */1 n* I" I9 V4 U2 l3 g  k" S- i
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    ; J+ w6 Y) R/ G. \1 S
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}2 l& g$ s8 X& e. q: z# D0 _
  109. . C7 I  ~4 ?: `
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */1 Z: A% a- E4 z4 ~
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;' \  b! H6 }: X) z
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    : H. P+ u$ }2 B" }$ y+ c8 g9 U0 U
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    1 \8 E% z% w( f- u7 E  c" [' j* z
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    , }0 c% w4 G* h% P7 g
  115.                     {) T- a7 y2 B& X$ p- J3 c  H5 W9 A/ @
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    8 e& m. f7 d: W* @
  117.                     }
    % v' t, M8 M: B6 x, Y6 P
  118. , A6 y+ q7 ^! i* L3 t' t3 A+ a" p
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 *// R% a6 R/ y4 s, f* e4 ?  v" A/ Y. ^5 e
  120. $ j0 T, y% K  m7 h+ m
  121.                     /* 进入停机模式 */
    ) V0 j" H& v4 o3 f+ R3 u2 y
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    3 \; Z3 i8 R( ~
  123. 8 x5 \* w) Y+ n: g$ w5 I
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    3 a3 m& z8 t1 Z
  125.                     SystemClock_Config();+ Q% ]5 F- @& f/ C

  126. 7 r/ |; @; p: I5 V3 X7 _, l
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */7 _3 t% M+ ?0 }# T3 v
  128. ) M; o& @# Z6 g3 M( j1 O
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */5 G8 W9 O( U, O7 j
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
      s4 L, ~2 w" J4 H, h- H, ~7 R
  131. 5 ?" S+ \! C7 C# ~
  132.                     break;
    1 r  u( A) [* q4 ~5 l5 w
  133. 7 C1 {- Q( a' @  n
  134.                 default:% p4 s9 s7 s. p$ W) l
  135.                     /* 其它的键值不处理 */: I! T, ?; k& j" z8 {7 Z9 W
  136.                     break;
    * I7 y5 M+ L9 L' a/ C  F
  137.             }8 l% ~6 ^# h8 u, ]$ G- \3 Q
  138.         }
    5 ^9 `. b9 O0 U. P/ b/ Q5 c8 I
  139.     }
    9 j% ^$ Q6 x" M% B$ n( c  J& Y  v
  140. }% ^( A4 w7 u0 T) Y0 S
复制代码

* a6 @0 h( {) X" m: e! W
, F; O) P: x7 U0 |+ y" J66.9 总结( k3 ]- v2 H; p
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。$ q+ d' Q! I7 ]0 L1 n
: Y; U0 w' B& n

3 W9 y& p, @% B7 o7 k  y0 [
9 r: l- j7 v7 s5 W
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