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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4 v1 ]6 G. N/ @2 G/ ]! W
  学习本章节前,务必优先学习第65章。! c: A# T* R7 Z/ C, \
  低功耗串口FIFO的实现跟前面章节通用串口FIFO的机制是一样的。% o/ U  v% I2 M7 N2 L
  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。( T* t4 v4 O: L8 U
66.2 硬件设计  }4 g& L- d" c
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:
. [. H. u! {) T3 o- _1 H+ x% W0 G4 l& M  ]" S8 T
低功耗串口LPUART TX = PA9,   RX = PA10, u: |' r6 w" [/ F$ x2 a4 n
8 c0 S; S" A6 ~$ n# g
串口USART1  TX = PA9,   RX = PA10 (低功耗串口和USART1用的相同引脚)
! S2 R" n' v" w+ j8 v. Y
: R' B$ r6 ?+ ]' T( {6 C串口USART2  TX = PA2,   RX = PA38 c4 q) c" f, I" E! \5 C

; a) @* _8 z; M3 {4 ~" t0 C$ S串口USART3  TX = PB10,  RX = PB11
; r# a+ ?6 w" o2 q9 X
# J7 r( O) }! V串口UART4   TX = PC10,  RX = PC11 (和SDIO共用)
5 T4 p0 \& a4 k. A
3 v# O. u3 X" R- w. T串口UART5   TX = PC12,  RX = PD2  (和SDIO共用)1 B2 x6 c  C7 ~; v( @  S* M

2 _5 Y5 X1 I( U" z1 d5 J串口USART6  TX = PG14,  RX = PC7  
  }- B1 ~1 y, z- z+ `4 u' M, ]. W! ]
串口UART7   TX = PB4,   RX = PB3  (和SPI1/3共用)
% B' \1 J/ C; m; x% t
- q4 J4 ~9 O* ~, Y串口UART8   TX = PJ8,   RX =PJ9   (和RGB硬件接口共用). H8 _5 P( y# k4 k

7 x' ?" f, a2 J# C; CSTM32-V7开发板使用了4个串口设备。
! u( _  A8 R! d* U3 [
- k  `  i4 u8 S5 E! m  串口1用于RS232接口,很多例子的pritnf结果就是输出到串口1
% [- W- D# Y* @  y  串口2用于GPS; T- }6 n+ u; b- F) ~( ^
  串口3用于RS485接口" |7 p! W; O+ {0 J* A$ j
  串口6 用于TTL串口插座,板子上有GPRS插座和串口WIFI插座。
# p. K( U. i3 E1 r下面是RS232的原理图:  Y% n6 G9 {. ?" }9 R. m% f
! g. @2 W8 E/ L) e. Y
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
. ]+ a- [: ^8 t/ q6 Q

' j! |/ }( B. m关于232的PHY芯片SP3232E要注意以下几个问题:; f; q' ?: S" I- o- e- ]1 G

0 X# V0 O( [& g( `0 S/ N) ^  SP3232E的作用是TTL电平转RS232电平。2 {! ~" S; ~' E3 j$ b1 p$ Z
  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。9 w2 ?$ c' H; W# V
  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。
2 U0 ?$ o% D6 T# w6 ~; |" M3 x; s, o4 Z  g
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
$ A: D" \! R: B5 A& p# O: ~

$ k+ q- u. n9 {1 x) s实际效果如下:5 s' R  J8 ?, q' S& F

9 v; f3 ?0 m& V' D- H
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
9 B5 P% s% Q. T
, @' i, p- X# U9 }7 N& K  I* z9 l
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
, d$ {6 ]0 |% t( M6 s
' s2 @% u" w# L4 k/ y芯片是否有问题。, F8 H$ w6 M) o. Y2 Q# N+ ]3 o

+ U0 z0 r0 }; `% y3 d+ \  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。
8 W" [5 o; m0 w  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 J: H6 h: q7 a' n66.3 低功耗串口FIFO驱动设计. J% T9 v# r9 I
66.3.1 低功耗串口FIFO框架( g3 Z2 N& E0 P, K2 u3 @, n3 V
为了方便大家理解,先来看下低功耗串口FIFO的实现框图:( _( s- y( j2 U. Y
" }, v* `; T4 o) `+ Q  c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

3 b9 U7 J- I) x: ?2 i' G; p# i: ^( G  Q! ?
  第1阶段,初始化:$ z, L4 [! |+ v% \1 N+ q
/ U9 Z6 Z: A' T+ Z1 y5 g
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。( M& R2 X- A6 Q$ T7 H7 L: D
  第2阶段,低功耗串口中断服务程序:  I1 s* Z" H, e# S" p

$ H' Y' u* M% o  a  \% P" D) w3 z5 |6 Q  接收中断是一直开启的。
% ]& D2 X2 `4 K" j. D7 t  做了发送空中断和发送完成中断的消息处理。
; J  U7 E* L4 U% j% _3 s: R  第3阶段,低功耗串口数据的收发:! I  R* i+ ]2 |2 p+ o9 @# J8 k

$ j% \$ g2 y9 G' C) R, X- q低功耗串口发送函数会开启发送空中断。
1 \8 s' x- E0 R* R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。
$ r' H, {+ ^9 O  c4 ~3 h  _1 r66.3.2 低功耗串口时钟选择
# j3 B; r" c6 p$ t+ I我们这里实现了三种时钟选择:
; U, \: _) J  n4 J0 a( O
2 x: p4 Q" {1 W3 P( YLPUART时钟选择LSE(32768Hz)
' C5 Y: a/ y$ u, d7 g5 [最高速度是10922bps,最低8bps(计算方法3x < 32768 < 4096x,x表示波特率)。
2 g  O# `: N, ~0 ^2 }6 e: ?. ]# W
LPUART时钟选择HSI(64MHz)
9 q: G2 q( p+ R) M* x$ v  F最高值是21MHz,最小值15625bps(计算方法3x < 64MHz < 4096x,x表示波特率)。8 E$ `! f# |8 H; H/ x

+ `  E* X: P. ^, H% T- `4 tLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz)
4 I) b8 Z* S$ v5 W- t4 s$ Q最大值33Mbps,最小值24414bps(计算方法3x < 100MHz < 4096x,x表示波特率)。& }" s: Q! a* a2 r2 N$ J& [9 C

9 w) z3 e. w, e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:+ t' o: N/ U& y; D* t: C
; {! R/ R9 t- m" A- b
  1. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE       5 e/ ~, n+ P6 l4 T8 Q; J
  2. #define LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI   9 J5 I: G8 ^' X2 @
  3. //#define LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1   
    1 s- B, o; D; W! M- x7 w: D& B

  4. 6 i. c9 M. l( l( M* O9 L
  5. /*
    : B* l7 E) p) A- q( Z
  6. ********************************************************************************************************** q6 \7 A8 ?  Y% t- ]0 i
  7. *    函 数 名: InitHardLPUart
    9 C, P. t( T1 G: b# ?) 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
      f/ t7 u, y* [, n- }6 ?
  9. *    形    参: 无
    " I4 K. I1 [: z6 [5 f# T( m
  10. *    返 回 值: 无; Q9 W, C0 e$ ?8 P; x- f
  11. *********************************************************************************************************
    ) s2 Q; M# o; H3 r
  12. */  |5 x# T) w4 p+ I/ B
  13. static void InitHardLPUart(void)
    8 {/ [( c% ^* U! a# i: S
  14. {
    ' u9 ^3 L. }( j+ I
  15.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;( w/ h& I" L7 V4 }5 T
  16.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef   RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
    " ~. k5 l9 p. d% W5 X$ m

  17. # f5 X+ |: p) C4 w; R' I! [" h
  18. /* 使用LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps */   
    ' E' J- k+ V" @+ Z* l
  19. #if defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_LSE)0 S3 K5 b, N& R5 d9 w, H* h
  20.     {. s1 v6 J9 H+ Q9 w* S
  21.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    * H6 p- E& T: z' h7 y& k

  22. 8 f% O$ t6 z+ b/ _7 Q! [* A
  23.         RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;' J9 ]3 O% E# O; c4 ~6 \, U0 A
  24.         RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
    3 ~; i8 e7 p1 ]) b+ m
  25.         RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    7 M& R. l1 r1 g/ d! J9 x* i
  26. - R" R/ [/ I" M. J/ h
  27.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK)
    : f( Z! [8 [/ R& C
  28.         {
    5 I# D: F+ Z, I) D* A/ w
  29.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        * t; u6 g# _5 c
  30.         }. D4 W4 z' ]7 H1 S

  31. 4 n( w2 L5 d9 [( C& v( D. F
  32.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;
    ; V- k% F) e  ~+ M' j; I0 o
  33.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_LSE;" s" o7 b9 q5 H5 M
  34.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
      _  [5 R& t4 U' [% I9 G6 ~
  35.     }    - p- ]# ~' W0 t: I+ t; i
  36. /* LPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps */   
    - p1 Y, X' q& a3 }* t+ g& q/ e
  37. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_HSI)" T& t4 C: s! t0 c' W2 Y% ^
  38.     {& U' q* G9 z& l
  39. . c" N" [* F: Z$ t$ Z" k3 A# O
  40.         RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};. N" X, n# v8 M; h" J2 y8 {
  41. : V7 r5 [- l  a7 q* P+ X6 A
  42.           RCC_OscInitStruct.OscillatorType      = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;9 R* H. b! Q/ l. C  {
  43.           RCC_OscInitStruct.HSIState            = RCC_HSI_ON;
      v, B2 A; F1 {# F4 b7 z* j
  44.           RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    3 m" B! t4 ~4 W
  45.           RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState        = RCC_PLL_NONE;6 e. t7 {% m3 m$ y2 q3 P

  46. 9 a7 U2 o7 T  }+ S% e1 x! K+ Q# {
  47.         if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct)!= HAL_OK): u8 Y. `8 S8 [: f' \; a8 L
  48.         {
    1 o/ K- }+ w+ `' L7 }4 {3 ^
  49.             Error_Handler(__FILE__, __LINE__);        ) H8 G( e! X, b% {+ x# n
  50.         }: w, f1 D! [! |. ]6 ^
  51. ! S7 D. i( q* D+ k, G9 D
  52.         RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;$ M" X, G7 Y3 l6 c2 e5 d
  53.         RCC_PeriphCLKInitStruct.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;
    $ S4 T0 A$ M' u' \" O( E* B% y# g
  54.         HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    . T; J' O5 A9 h! B8 N1 U& g
  55.     }+ D  J( f. [% b. _. O
  56. /* LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps */   
    3 D7 u( j+ j2 W; R* O
  57. #elif defined (LPUART_CLOCK_SOURCE_D3PCLK1)
    9 N2 ?4 [0 l' F9 I2 ]& d  F6 x
  58. ) W* t( w! f# g
  59.     RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;! K( h9 ~. [4 ?, Y. `9 w
  60.     RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_D3PCLK1;9 P2 U" \; w1 U; r. `5 R. M9 E! g
  61.     HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);
    % Q9 T0 G5 E! g! ?8 x
  62. #else6 R' ^! E( B( }4 s! f2 A3 t8 n
  63.     #error Please select the LPTIM Clock source inside the bsp_lpuart_fifo.c file# d* N6 h/ P0 \- V, e- M
  64. #endif
    1 a8 ?8 o- {" S6 f9 n9 a9 u9 I

  65. - v# G0 G. G2 E2 {7 T
  66. #if LPUART1_FIFO_EN == - R4 b" l5 _* Z" T
  67.     /* 其它省略未写 */( c3 H/ s9 L" e5 }
  68. #endif& i% i- |5 ]. t$ c
  69. }
复制代码

. k6 y: A4 c' \& Y66.3.3 低功耗串口FIFO之相关的变量定义
# ~0 H* Z; k+ R/ \' L# S低功耗串口驱动的核心文件为:bsp_lpuart_fifo.c, bsp_lpuart_fifo.h。
$ t2 H( V$ f- S# u$ p) Z6 N' s
/ J$ h+ D5 @5 i& X5 X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。1 P6 X8 b4 v( y* S# j" }: g; {8 r  g

+ C( ^; C2 z# k- |5 M! ?+ A. _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。1 d' b& a& A" _% r8 F9 Y! B/ [. I5 k
! B1 o6 U% g9 q  R
我们来看下这个FIFO的定义,在bsp_lpuart_fifo.h文件。2 b- }* b" m8 o$ m8 o9 P

5 @5 V. t5 R; [+ [, @4 |
  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 */- f, |1 m) V* d+ X& i# Q: C4 q
  2. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    4 L( k- T; [( q7 A! D) W: p
  3.     #define LPUART1_BAUD         115200; j+ N" Y/ u; M) M. k+ K
  4.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024
    4 `) ^/ Y7 u2 h
  5.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*10244 O/ g9 E% T+ c% j1 F* z, c
  6. #endif; `+ i/ O9 L: s( h7 q: p4 j0 w
  7. $ Y) O2 q/ f. g0 F# h# ^5 C
  8. /* 串口设备结构体 */: O( B' e+ A3 z. Y+ @% u
  9. typedef struct
    ' X, \3 N( E4 }& N" ^& U8 u8 N
  10. {
    ; Y9 z% k7 B/ x( L- `& U8 U
  11.     USART_TypeDef *uart;        /* STM32内部串口设备指针 */: \. h! F: G6 x/ i, R
  12.     uint8_t *pTxBuf;            /* 发送缓冲区 */
    . U, i/ H4 m8 g  M
  13.     uint8_t *pRxBuf;            /* 接收缓冲区 */
    & x. Q6 h3 }" f
  14.     uint16_t usTxBufSize;        /* 发送缓冲区大小 */; Q& f/ m$ _9 _0 ^. ?
  15.     uint16_t usRxBufSize;        /* 接收缓冲区大小 */# f% a$ j  k6 y6 q% i( c
  16.     __IO uint16_t usTxWrite;    /* 发送缓冲区写指针 */, D! C2 y/ ?7 ]: o  e- Z
  17.     __IO uint16_t usTxRead;        /* 发送缓冲区读指针 */2 r5 Y4 I, P( u8 V5 ^' D
  18.     __IO uint16_t usTxCount;    /* 等待发送的数据个数 */* p6 `  o# u: K* a+ R: }) f" j, S$ C

  19. % {1 Q  J7 W7 `, v
  20.     __IO uint16_t usRxWrite;    /* 接收缓冲区写指针 */
    % S; a! V0 T3 R% X
  21.     __IO uint16_t usRxRead;        /* 接收缓冲区读指针 */
    + R: c9 |+ S: K- \
  22.     __IO uint16_t usRxCount;    /* 还未读取的新数据个数 */
    * w# ?% i: H( W( |3 u
  23. " X3 K5 Y. }! w3 u4 V
  24.     void (*SendBefor)(void);     /* 开始发送之前的回调函数指针(主要用于RS485切换到发送模式) */
    % [2 h& f  i7 P; j7 X0 Y
  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) */
    ( }" A9 e. N) B* a4 D
  26.     void (*ReciveNew)(uint8_t _byte);    /* 串口收到数据的回调函数指针 */- x9 @$ l, y8 f1 @, U+ S* }
  27.     uint8_t Sending;            /* 正在发送中 */' A! i% T; A' Y
  28. }UART_T;, o, {/ J& {# w' O( N7 i" f* a

  29. * r2 c2 N6 K9 x: t; H! Q+ s

  30. 4 [% p/ b6 X# @* E5 Z
  31. bsp_lpuart_fifo.c文件定义变量。
    + U; F& L  m/ K- W6 t4 ^

  32.   z! R; b* {! e" i, L
  33. /* 定义低功耗串口结构体变量 */
    " Q1 c& y7 f% x+ c- _
  34. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    % @2 P" u4 q% f: l! `5 y! m9 [
  35.     static LPUART_T g_tLPUart1;
    * u6 x) O1 l- g5 K5 I0 ?5 I
  36.     static uint8_t g_TxBuf1[LPUART1_TX_BUF_SIZE];        /* 发送缓冲区 */
    . F: ?9 U' \5 E/ d1 C( Z
  37.     static uint8_t g_RxBuf1[LPUART1_RX_BUF_SIZE];        /* 接收缓冲区 */+ R# Z; H6 L, F0 V# }
  38. #endif
    / O1 L" T3 `0 \. o: M! b
复制代码

& F9 A8 x% T: r( t# `
' Z+ H4 ?* x: J3 l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。
/ s5 w7 t, Z) d; w0 |5 [
  ^+ N* k+ a; B" y0 G66.3.4 低功耗串口FIFO初始化
+ S) {* a. t. x+ z6 b0 G低功耗串口的初始化代码如下;! K% w# e: l! X. D

8 ]. C; J: O* w# o) N% Z$ {/*, p# U/ Z1 Q" I: r+ l# T+ W( Q
*********************************************************************************************************
" K' X. R- W1 j* ~: u9 @: E*    函 数 名: bsp_InitLPUart( _6 g! m0 i  T& ~0 i' e: z
*    功能说明: 初始化串口硬件,并对全局变量赋初值.' R  Z: R' ^& a3 M1 w( Y" [& s
*    形    参: 无
/ }! ?/ z( Z, P6 g1 f*    返 回 值: 无( J' {4 K7 `' j& g( S/ ^
********************************************************************************************************** r& |4 m3 n" Q. u1 {5 x
*/
* X2 k4 s/ p8 x; F6 a7 Hvoid bsp_InitLPUart(void)
1 e* I. a( I( Q$ R( d% y7 r/ s{
8 ?& ^: w3 i: J' d: m- G+ m    LPUartVarInit();        /* 必须先初始化全局变量,再配置硬件 */
8 v! b$ d+ U" L. i6 |( O% S) X    InitHardLPUart();        /* 配置串口的硬件参数(波特率等) */
4 s+ X" Y4 A) M; I% c& F}" P1 |9 G, ]2 Q2 ~- [& |
; [' v; `0 c0 a0 g9 s! {6 ~: q( i+ a3 Y
& n8 j4 _& g0 R9 w0 I
下面将初始化代码实现的功能依次为大家做个说明。
* u- o/ u- }3 n$ g# l$ Z- f" {: y# x5 i! A- Z+ K5 L1 J, h
  函数LPUartVarInit0 P$ q+ N# @7 @) ]8 Z4 b! b# ?8 a
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:
3 \; @) \$ K& r) u* o" O; q! X" V7 Q# x2 e
  1. /*) P& \# p$ r8 Z$ }) E
  2. *********************************************************************************************************, B: p6 C- i# ?% Y. b- a
  3. *    函 数 名: LPUartVarInit3 O* F+ h  r/ b; F4 c
  4. *    功能说明: 初始化串口相关的变量6 M+ \0 L* }' \4 z  f
  5. *    形    参: 无% E# T) ]# p2 d( p% P/ l2 C, U: M4 F
  6. *    返 回 值: 无; T/ g9 w7 B2 Q0 S  [" c7 W, }' \
  7. *********************************************************************************************************' E1 }+ b9 [& m8 Z
  8. */9 c9 W2 l$ G4 r& M
  9. static void LPUartVarInit(void)0 ^8 @( d) l! ]3 l- w' e8 D
  10. {8 z) p5 G9 F- Y2 ]; O
  11. #if LPUART1_FIFO_EN == 19 _3 i% f3 k* C% n
  12.     g_tLPUart1.uart = LPUART1;                        /* STM32 串口设备 */* [8 r" W  |5 l/ O
  13.     g_tLPUart1.pTxBuf = g_TxBuf1;                    /* 发送缓冲区指针 */, p' n+ Y& u2 B5 G
  14.     g_tLPUart1.pRxBuf = g_RxBuf1;                    /* 接收缓冲区指针 */
    3 V4 a; w. X3 {
  15.     g_tLPUart1.usTxBufSize = LPUART1_TX_BUF_SIZE;         /* 发送缓冲区大小 */! ^" k2 ]6 @& q& ?
  16.     g_tLPUart1.usRxBufSize = LPUART1_RX_BUF_SIZE;         /* 接收缓冲区大小 */
    ' A4 S7 D) f) m6 V: P' Q
  17.     g_tLPUart1.usTxWrite = 0;                        /* 发送FIFO写索引 */
    2 }% B3 a0 E9 K
  18.     g_tLPUart1.usTxRead = 0;                        /* 发送FIFO读索引 */1 }: d& ?2 R+ K. P$ ]8 e
  19.     g_tLPUart1.usRxWrite = 0;                        /* 接收FIFO写索引 */
    ! m# A& k3 C& j6 i' B, o
  20.     g_tLPUart1.usRxRead = 0;                        /* 接收FIFO读索引 */
    , s/ l) U' |6 i7 n3 w# b& d, L2 e
  21.     g_tLPUart1.usRxCount = 0;                        /* 接收到的新数据个数 */) q" o+ r) \+ e" u: [0 P
  22.     g_tLPUart1.usTxCount = 0;                        /* 待发送的数据个数 */
    / o1 R* n: [' E/ x
  23.     g_tLPUart1.SendBefor = 0;                        /* 发送数据前的回调函数 */
    7 h5 }' ?5 r& J# `
  24.     g_tLPUart1.SendOver = 0;                        /* 发送完毕后的回调函数 */
    7 B- ?! C+ b4 V  S. Q$ q
  25.     g_tLPUart1.ReciveNew = 0;                        /* 接收到新数据后的回调函数 */6 C- X8 v' v  }2 C1 N3 q! J
  26.     g_tLPUart1.Sending = 0;                             /* 正在发送中标志 */
    . |  u4 c, o! n: I3 Q
  27. #endif% K; y, ~! b% n& }
  28. }
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- v4 v" R' _' G) h. s+ @
7 k) i* x) S( r& ~
' ?4 @* s, K  g5 _8 d0 W
  函数InitHardLPUart
) R; O6 G' ^" q+ p* N3 \$ B& s4 m此函数主要用于串口的GPIO,中断和相关参数的配置。$ ]! K8 u) j7 J) x0 V
, u4 a  M& P7 Q; a& `. h
  1. /* LPUART1的GPIO  PA9, PA10 */
    ! {$ Y6 R9 V& R/ j& @
  2. #define LPUART1_CLK_ENABLE()              __HAL_RCC_LPUART1_CLK_ENABLE()
    ) x8 [7 Y! W) u& D& A+ M+ r* B
  3. 4 T3 {$ i. y2 _& M- T# j3 B
  4. #define LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(), N' f1 h3 @6 }/ p
  5. #define LPUART1_TX_GPIO_PORT              GPIOA( W) s0 t  `! I& u0 J3 o
  6. #define LPUART1_TX_PIN                    GPIO_PIN_9
    7 F: A9 C! H: g+ B0 M5 P
  7. #define LPUART1_TX_AF                     GPIO_AF3_LPUART" }+ t, d3 U' n" V
  8. * x% r2 L: x% U+ X' p
  9. #define LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE()      __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    * `$ A% n8 X; \4 w# w; |6 u
  10. #define LPUART1_RX_GPIO_PORT              GPIOA
    0 }0 h# `' V7 X& L
  11. #define LPUART1_RX_PIN                    GPIO_PIN_10
    * G0 q% L4 `0 T( b
  12. #define LPUART1_RX_AF                     GPIO_AF3_LPUART
    8 y9 q4 C' v! t7 N2 [4 ~2 z
  13. ; t/ n- x/ a2 T$ U
  14. /*' C# |% z6 Z! R* y5 r9 V
  15. *********************************************************************************************************
    ! |( e# ?* ]& \3 q
  16. *    函 数 名: InitHardUart
    4 g! g4 \! A6 }
  17. *    功能说明: 配置串口的硬件参数和底层9 }# o: m! ^5 C3 `, C8 P2 h
  18. *    形    参: 无
    : v# x; j) _. u# ?/ `' _
  19. *    返 回 值: 无3 n' E7 A. V3 i
  20. *********************************************************************************************************
    ! d, ^+ c. e/ S1 V/ {( G, f
  21. */
    4 ]  n# Z7 h; z
  22. static void InitHardUart(void)* y  }% C* u( d
  23. {5 p: V6 s+ n3 B) L) b
  24.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    " w3 L) w6 ?6 v/ J+ M8 Z" ]) C
  25.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;( ], Y1 a2 \( ]# Q4 i0 t

  26. # T$ }  Q* k* g, T; |
  27.     /* 时钟初始化省略未写 */
    - R& |2 k5 v  V* ^9 A
  28. #if LPUART1_FIFO_EN == 1        2 n) o) J$ z) C7 j3 W% H8 }
  29.     /* 使能 GPIO TX/RX 时钟 */' f, k6 p. t9 }/ b( ~) R
  30.     LPUART1_TX_GPIO_CLK_ENABLE();
    : f/ _9 m8 @! a+ A! _
  31.     LPUART1_RX_GPIO_CLK_ENABLE();$ t% z0 f0 N/ ]3 e; {

  32. / K% j+ W* I$ x0 w" n' ?
  33.     /* 使能 USARTx 时钟 */
    9 K" t8 e! Q. L& x* c7 J
  34.     LPUART1_CLK_ENABLE();    5 j0 X& a% w6 S* ]% q
  35. . G1 S* d8 O+ g, b
  36.     /* 配置TX引脚 */3 Z- ?* Z4 P  W  j$ @
  37.     GPIO_InitStruct.Pin       = LPUART1_TX_PIN;1 k7 S9 \% [# ]3 W# [( w
  38.     GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
    8 I  q" o% f6 b+ V
  39.     GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_PULLUP;( I4 Y# N$ y4 i. {+ Y) N
  40.     GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    ' m" M2 }( U: m- n! P' E
  41.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_TX_AF;. B0 p2 q& o3 q7 q% f' E0 N- B
  42.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);    ( ]- M( i  s# O% x

  43. 6 E$ M9 p4 t& L; L  X4 B* h7 c7 S/ y
  44.     /* 配置RX引脚 */
    - ]; a' T' q& b
  45.     GPIO_InitStruct.Pin = LPUART1_RX_PIN;
    - N% h( h( d8 y% L
  46.     GPIO_InitStruct.Alternate = LPUART1_RX_AF;) i' N5 Z' r5 a
  47.     HAL_GPIO_Init(LPUART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    5 @7 E, [$ [5 @8 m4 x; L2 T+ K

  48. 3 G7 K. j; r+ {* u4 i/ L5 Y+ ~7 Y2 r
  49.     /* 配置NVIC the NVIC for UART */   
    8 v( b7 U  ?6 j  a
  50.     HAL_NVIC_SetPriority(LPUART1_IRQn, 0, 1);
    * \8 A$ u3 _/ |, l# G9 a: |9 N
  51.     HAL_NVIC_EnableIRQ(LPUART1_IRQn);+ Y8 a8 v2 s7 b3 |1 h9 T; w9 w

  52. * x4 K3 x7 Z, ^# z
  53.     /* 配置波特率、奇偶校验 */
    $ U0 L! @, {& L" d5 d3 ]
  54.     bsp_SetLPUartParam(LPUART1,  LPUART1_BAUD, UART_PARITY_NONE, UART_MODE_TX_RX);8 L0 B" ?( C4 P, p; b: S
  55. 0 @$ b$ x" g" s+ |( `: F
  56.     SET_BIT(LPUART1->ICR, USART_ICR_TCCF);   /* 清除TC发送完成标志 */
    + r# k5 Z: f/ m# T4 e! L
  57.     SET_BIT(LPUART1->RQR, USART_RQR_RXFRQ);  /* 清除RXNE接收标志 */
    1 u# V- x6 X5 d0 {) g3 V
  58.     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 使能PE. RX接受中断 */
    ; G$ |9 t" w5 Z; S- O+ t) J8 _
  59. #endif) A& D& }3 L. \3 |) \
  60. }
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3 c" V$ [) B9 m: Q3 k( e# \低功耗定时器的参数配置API如下:/ b: ~$ H2 G+ X" L, r

3 c! m7 ^3 R7 n. y( m8 ~
  1. /*
    8 e$ n5 @' n2 q0 J6 D+ I
  2. ********************************************************************************************************** w% a' G1 |; j1 K$ X! a; D* o2 S
  3. *    函 数 名: bsp_SetLPUartParam
    ' G5 |- a2 a- x0 n- B6 M5 n; E% r
  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
    - y; c; B1 G9 Y% @
  5. *    形    参: Instance   USART_TypeDef类型结构体# X, [8 d# D! E% ]3 t7 B7 Q- l
  6. *             BaudRate   波特率
    # H" n6 u) O( [6 Z# ^( F
  7. *             Parity     校验类型,奇校验或者偶校验
    ! i* r/ S' c& `. M. j9 D
  8. *             Mode       发送和接收模式使能1 t. _3 O- Y  q" J$ k
  9. *    返 回 值: 无( D# f8 ?* |% v
  10. *********************************************************************************************************4 E9 ^& \- l  u
  11. */    - W5 y+ R3 C+ r( T1 b
  12. void bsp_SetLPUartParam(USART_TypeDef *Instance,  uint32_t BaudRate, uint32_t Parity, uint32_t Mode)
    % S$ X2 M) Q+ D3 G/ J+ P# X: C
  13. {5 o8 E& z& e+ T1 u/ j- i4 y! K
  14.     /*##-1- 配置串口硬件参数 ######################################*/1 |0 @. X6 o: z* U
  15.     /* 异步串口模式 (UART Mode) */
    % X5 L1 W* r! P0 z
  16.     /* 配置如下:
    ( J$ N' n* ~9 `0 I' w3 Y; k
  17.       - 字长    = 8 位
    3 ]7 D& D. N& a$ m% D( F/ z
  18.       - 停止位  = 1 个停止位- q" e! l3 q- }- A
  19.       - 校验    = 参数Parity7 B0 I3 F# t  p0 v; h- G1 c
  20.       - 波特率  = 参数BaudRate4 `' a* Z) S0 _
  21.       - 硬件流控制关闭 (RTS and CTS signals) */- J/ Y  y9 u- `
  22. / R) F+ {# p" z
  23.     UartHandle.Instance        = Instance;0 \, p# \/ a1 [
  24.     UartHandle.Init.BaudRate   = BaudRate;& j  m. O2 `0 U5 V
  25.     UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    8 h9 O) k, J# ]+ Z1 `
  26.     UartHandle.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;3 E6 ^( ^" l) _
  27.     UartHandle.Init.Parity     = Parity;
    0 n% u7 Z& {! s$ X6 j" g
  28.     UartHandle.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;' b3 S8 I. Z# v4 Q6 b8 V* k
  29.     UartHandle.Init.Mode       = Mode;
    2 K  e2 v6 P& B/ w+ ~' ^  D
  30.     UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;0 w3 g+ |+ X! S2 z6 b
  31.     UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;
    9 t& ?- n$ l/ n" E4 ]7 @( ?, {
  32.     UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;: D0 A; y# s# s# B! r( X% O, ]) L/ L

  33. ( \8 v7 [7 e8 n
  34.     if (HAL_UART_Init(&UartHandle) != HAL_OK)% l6 D$ }8 C( R1 e) D
  35.     {& Y) `$ W* P) t7 a4 J
  36.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);; c* Z0 f! k9 @
  37.     }; k0 a4 ], M$ c, U9 L6 F
  38. }
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, i* |- [7 X7 G  J2 X) H6 `
2 ^* ?! |2 J6 R4 k$ I$ O" q, `, b, {& o$ e4 A8 \5 ^9 S" o3 i
66.3.5 低功耗串口中断服务程序工作流程8 N$ O5 ~4 z; K
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& E! f5 b3 y8 w7 p9 r
: o! C% b" Y8 y- V! P; k
  收到新的数据后,会将数据压入RX_FIFO。; w. Z  j  G3 N1 I
  检测到发送缓冲区空后,会从TX_FIFO中取下一个数据并发送。
) ~; U3 d: ?* _, D2 f, t0 R  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。
+ c4 d% m- ^- B% o% ?% O! v  P7 `; k, v
5 C' ~) T2 l, p3 x6 T1 R' R* `0 d
下面我们分析一下串口中断处理的完整过程。
9 m# a4 p8 H! k/ u# P: g
4 Q8 z% M* q$ E. e* ]9 q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 Y: I: }% N. A8 H2 {6 B
9 j; i! U  ]8 j% _- E: d% ^5 X
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:
) V/ e! N! @4 L
/ K' O: B3 ~) f, i) `( B7 ~+ r1 V
  1. #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    $ i, e/ Y  l$ @4 G
  2. void LPUART1_IRQHandler(void)" D" A  L( O' r& u7 W" D: E+ U& v
  3. {# `7 s) Y4 O. N0 {
  4.     LPUartIRQ(&g_tLPUart1);
    / _2 P" Q: f- Y5 B9 e, d: T+ p
  5. }4 V5 U, t  W4 J+ u4 ?2 f
  6. #endif
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: S1 n9 _3 V6 }2 ~' X" L$ i1 Y7 p
下面,我们来看看UartIRQ函数的实现代码。
  @! q# `4 o6 o' {) {/ n7 [, P
& U0 g5 r: ~3 k3 ~+ f$ w8 b8 i
  1. /*& w4 d! r2 b& N& C4 D5 Z
  2. *********************************************************************************************************
    7 v8 h" N1 o- k- F4 i
  3. *    函 数 名: UartIRQ3 F9 v8 d/ u1 c+ j/ D
  4. *    功能说明: 供中断服务程序调用,通用串口中断处理函数9 ?6 F5 |; a( }/ n4 c4 R
  5. *    形    参: _pUart : 串口设备7 P* T3 L2 N, V
  6. *    返 回 值: 无
    ) t' U+ b. j( i
  7. *********************************************************************************************************8 E0 a, M; i1 g$ h/ j
  8. */1 m+ M  l# j* u
  9. static void UartIRQ(UART_T *_pUart)+ Q( O* e5 R, U# [- v" K; ~( U& o9 L0 K
  10. {% V$ S& z" n4 f$ E2 t7 B7 q5 u3 J
  11.     uint32_t isrflags   = READ_REG(_pUart->uart->ISR);. n& ]7 {( [, `2 t* w
  12.     uint32_t cr1its     = READ_REG(_pUart->uart->CR1);
    : n3 i' {$ G; y/ q
  13.     uint32_t cr3its     = READ_REG(_pUart->uart->CR3);
    : ?8 K) v. Y8 n# K
  14. 4 z3 s0 ~" _1 B4 |
  15.     /* 处理接收中断  */, E! ?: ?! q+ w0 i) u) k5 I
  16.     if ((isrflags & USART_ISR_RXNE) != RESET)
    " }: B2 u7 [- o6 d8 m; Y; b
  17.     {
    2 \2 f0 W1 c+ |/ C) a' V+ R
  18.         /* 从串口接收数据寄存器读取数据存放到接收FIFO */* }! g" R/ k7 Y
  19.         uint8_t ch;! U1 S- z5 P! b

  20. / o' {) k5 F3 M% W3 g; o# f! b$ L
  21.         ch = READ_REG(_pUart->uart->RDR);               /* 读串口接收数据寄存器 */* ?* V8 K. V* V5 C# X, D7 s* |8 n7 ?
  22.         _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxWrite] = ch;         /* 填入串口接收FIFO */1 N5 [* y, |! l: n
  23.         if (++_pUart->usRxWrite >= _pUart->usRxBufSize) /* 接收FIFO的写指针+1 */
    & @' {; g4 f) n
  24.         {
    " ^( U$ j5 Q8 ~
  25.             _pUart->usRxWrite = 0;
    ; W4 @% g' T. d  I6 l: i: S& G
  26.         }) c7 V: T1 D% }) x" c
  27.         if (_pUart->usRxCount < _pUart->usRxBufSize)    /* 统计未处理的字节个数 */( [9 K5 y+ v/ k1 D0 W
  28.         {( |) r' e+ r) f5 g7 ?
  29.             _pUart->usRxCount++;- O) D" K1 Q) X% i1 [
  30.         }
      ^- \+ s) w& i9 ]6 o0 l
  31. % h8 {; p( G# z% Z7 G8 M+ b" d
  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 */1 L# J5 l- O, x, \3 X
  33.         //if (_pUart->usRxWrite == _pUart->usRxRead)
    4 M8 r. S; J+ k- g3 ?2 H4 O# L
  34.         //if (_pUart->usRxCount == 1)- r. R- H) p- ?
  35.         {
    # a7 o- K7 U9 H) K  A
  36.             if (_pUart->ReciveNew)' O3 z1 k, ]2 X! c3 @
  37.             {
      W, V$ N. E  r; r* I2 G
  38.                 _pUart->ReciveNew(ch); /* 比如,交给MODBUS解码程序处理字节流 */
    6 q) q7 n7 N- ]) r' T: J# i
  39.             }; c6 v4 z. W: K8 R/ S4 g5 ~& W
  40.         }' s+ P2 f1 b% o% H+ g
  41.     }
    8 c# m! H8 K  p3 Z! E' ?( H
  42. ) R! o; i. q) X. t. W7 ^
  43.     /* 处理发送缓冲区空中断 */
    9 A1 H+ T0 i& W! h6 f
  44.     if ( ((isrflags & USART_ISR_TXE) != RESET) && (cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET)+ |* B  l' X# l2 G+ j# K
  45.     {, r1 @7 l5 s7 o% F4 q6 Q6 I; e* B9 l
  46.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite) 9 ~, D- F9 b' {4 z( P
  47.         if (_pUart->usTxCount == 0)  /* 发送缓冲区已无数据可取 */
    ( r7 k! W  t3 ^  U
  48.         {# {! t# h; z% g% T4 T  C
  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)*/* N, D4 S9 R! u4 N; J) a& P/ j
  50.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TXE, DISABLE);
    + q9 N0 @2 k5 R. r
  51.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    8 q3 S& h& s1 p; s: c: }! v3 \
  52. ( ~' E: \; l3 [
  53.             /* 使能数据发送完毕中断 */# N& v) l; O* j; W% S2 H. Y9 s% {* h
  54.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, ENABLE);; J# A! W5 m/ l# w/ q2 O. Y8 s
  55.             SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);
    # X- N: R+ ~& A& m" Z- \
  56.         }
    & Q" ]+ v' ~" z% T
  57.         Else  /* 还有数据等待发送 */
    0 l1 b& x6 s# S3 W
  58.         {
    9 F3 g, k: T1 i: d5 t9 }
  59.             _pUart->Sending = 1;
    # D( p& l0 [( t# S% Z

  60. . ?9 ?8 I: B8 E" c
  61.             /* 从发送FIFO取1个字节写入串口发送数据寄存器 */
    , K. k1 {( n% ?) y6 _
  62.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);( Q+ w7 {$ z1 Y3 t1 l
  63.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];; W7 U1 m6 h: Z2 ?5 z
  64.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)( u3 r) C, [6 O) s. E
  65.             {/ ?$ Z4 s# B. ~7 l- A1 z/ Q( ]7 a/ U
  66.                 _pUart->usTxRead = 0;
    ( _: U; f  S' R4 ~
  67.             }
    % O4 O$ H+ L+ g; a
  68.             _pUart->usTxCount--;" a/ x( W$ C& I$ b0 Y; Q
  69.         }7 ^2 {5 g5 h# F, `; q
  70. . K% j& x# u& E9 ]
  71.     }
    ! q+ w  _, P" Z& R# k% Q$ |) B
  72.     /* 数据bit位全部发送完毕的中断 */
    $ x6 k5 s1 R* O# I, M$ f1 g0 z
  73.     if (((isrflags & USART_ISR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    # J- s& j0 t7 b( W
  74.     {
    + E% n$ t& L, u: X2 N
  75.         //if (_pUart->usTxRead == _pUart->usTxWrite)- s0 c: n7 l( u* {
  76.         if (_pUart->usTxCount == 0)
    2 x+ c% Y5 J5 u
  77.         {
    ; v' `  K/ y6 c. A& p/ ?
  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 */1 b7 j2 q& U' L
  79.             //USART_ITConfig(_pUart->uart, USART_IT_TC, DISABLE);
    5 G5 W& j, ^3 e: j7 x
  80.             CLEAR_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TCIE);- u) L; G* E( Z$ F$ V3 L! W5 t/ f* t

  81. ; }) [5 Y" W+ a7 n) y5 j- L* }& F
  82.             /* 回调函数, 一般用来处理RS485通信,将RS485芯片设置为接收模式,避免抢占总线 */
    ( z. m; g) b1 n! u( }
  83.             if (_pUart->SendOver)
    ( [4 w+ L0 a6 W9 Z
  84.             {
    + G7 j8 o5 y5 d% p; G
  85.                 _pUart->SendOver();
    7 \! C$ b- a5 N% k* z4 n! q
  86.             }4 [# _0 \, _/ ^5 [# U4 e

  87. 2 j7 d7 T3 u) g! c- ?* E
  88.             _pUart->Sending = 0;3 r4 Y) ]( A) y7 F* ?6 e
  89.         }  |9 U. o1 i" l8 C& G. T
  90.         else, N6 v$ K$ n  f& d: h. g
  91.         {
    9 r. I2 D' y2 ]; @
  92.             /* 正常情况下,不会进入此分支 */; D. ~" T$ q5 H
  93. * I3 F( L" T  I7 N" ?! J7 B5 O" W
  94.             /* 如果发送FIFO的数据还未完毕,则从发送FIFO取1个数据写入发送数据寄存器 */
    1 ?. H) ?6 y5 b  A, J
  95.             //USART_SendData(_pUart->uart, _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead]);# w" i  _$ q- J$ J
  96.             _pUart->uart->TDR = _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxRead];
    - s0 Y: y. O4 k. m" u
  97.             if (++_pUart->usTxRead >= _pUart->usTxBufSize)
    ( F" E* V, {. O) P
  98.             {8 y3 _! L# m6 m# O) H. l) g1 G
  99.                 _pUart->usTxRead = 0;
    ) G& F% q0 w% j: c% m7 l7 i
  100.             }
    $ D& P3 r* f8 q0 m
  101.             _pUart->usTxCount--;
    ; e( n# `: I* o7 J
  102.         }, \: I# }' k8 t1 I
  103.     }
    5 D: r6 r/ Y- U6 e7 ~( c1 p# G

  104. & @' K" W; _/ ^; n3 K$ T
  105.     /* 清除中断标志 */
    " u$ w( A& ]# k7 P+ T* M* N
  106.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_PEF);
      X! j) f! D; Y3 r8 s9 F; N
  107.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_FEF);
      r$ r" Q2 E0 X3 P# m3 z, _
  108.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_NEF);
    # l6 u0 V3 l) q: W3 j$ b9 f
  109.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_OREF);: _1 ?) d. N3 B& m$ E/ n
  110.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_IDLEF);
    " L3 Y( T2 T5 K  B3 x4 {
  111.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TCF);6 a7 }. \5 ?# z6 t) N# t
  112.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_LBDF);/ a9 V" ]- \- k  P1 i& l  v1 u
  113.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CTSF);
    0 D! D- F" c& k  `1 \1 Q
  114.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_CMF);9 _1 z3 C# a. Z
  115.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_WUF);
    ' g+ U9 t+ n7 Y5 N
  116.     SET_BIT(_pUart->uart->ICR, UART_CLEAR_TXFECF);   
    6 w! @" W$ S) T2 p, y
  117. }
复制代码
: m$ y' M! A8 l
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。
0 c1 X1 G; D% W9 s+ `  _1 v" l' g
4 M: P. i* _& V1 x  接收数据处理! I4 U  _! b- j
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。
* q' X% n- _( M: ]6 W1 z
& D( s+ u: P" M2 H+ A2 {$ N9 z5 }特别注意里面的ReciveNew处理,这个在Modbus协议里面要用到。
/ F* `* e  k8 y* ~6 H3 T9 q  K3 s+ R/ {
$ R" q( _( d# D7 E" a( L6 z  发送数据处理& ^/ r/ F$ `$ F' q1 ?; O$ ^
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。
# ?3 z$ ?2 z; o; ^9 T2 d/ ?5 A) s8 T$ c$ W
66.3.6 低功耗串口数据发送
# K5 y* `. E+ K4 O8 |( l低功耗串口数据的发送主要涉及到下面三个函数:
# _  ^' G: N5 I+ }$ G
. u9 h6 ~+ I: ?: b# Y
  1. /*! [" Y, u' a" i2 ^( d" q
  2. *********************************************************************************************************
    + H  r3 |0 C5 q$ ~
  3. *    函 数 名: lpcomSendBuf* O/ ^9 H/ D4 h6 m) B; ^
  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
    $ E/ n. q! ~# |# k6 w+ i# s* P
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    9 M' x& A! [- |" B4 A
  6. *              _ucaBuf: 待发送的数据缓冲区
    0 K: l* `$ b: z! j' T5 A/ E4 u
  7. *              _usLen : 数据长度
    0 {; e& b- Q" T' l! ?1 u1 W
  8. *    返 回 值: 无  C1 a6 g0 C9 ~$ O+ X
  9. *********************************************************************************************************/ W* v$ v. @& J3 q4 g, m# g
  10. */( o) p+ F3 T; O2 i) K. R
  11. void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    / V  e4 z# _3 K& x, ~& y
  12. {$ P: W: u/ X+ W5 J9 }7 S
  13.     LPUART_T *pUart;
    3 I! x1 x  Y# n6 r! |3 ~' k, t
  14. . K% x3 Z7 C+ n# B; {
  15.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);$ m# o( V0 @$ Z/ R6 @
  16.     if (pUart == 0)
    " H  a# L1 J% v( k, E
  17.     {1 @9 c  {  p; c& ]
  18.         return;' l4 }2 b8 g$ a4 ]+ v1 V* N3 D
  19.     }
    6 @4 u. M/ b) b: d) [. ]7 L/ w

  20. ; G! K5 P7 A/ R( x8 r  d
  21.     if (pUart->SendBefor != 0)
    " S, k6 `  Z, y/ H
  22.     {
    0 U$ _' ^* D+ S4 y
  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 *// F& Z' z! R6 @4 F( T& S8 e
  24.     }; B! Y0 S+ X( w( e/ ~3 E
  25. ( P$ K4 W! s% R$ G' e
  26.     LPUartSend(pUart, _ucaBuf, _usLen);
    6 `5 ?" Z& Q% E/ Y8 [# C
  27. }
    6 W0 [* U- [6 }1 R- }8 P
  28. 5 K$ Y  H& P" m2 ?" w
  29. /*
    ! B/ t+ Z7 a1 R
  30. *********************************************************************************************************
    8 I6 n) _+ d! C7 h% M3 ?5 Z* l2 _  j. r
  31. *    函 数 名: lpcomSendChar, n" b. N$ L0 Y! X
  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; N. ]3 N, T7 v& @" @1 n# `' n3 e7 d+ B
  33. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)9 j8 {% z- b& i$ l* F
  34. *              _ucByte: 待发送的数据
    , V$ k' e+ O/ \
  35. *    返 回 值: 无" a. N. `$ u* \1 N
  36. *********************************************************************************************************
    8 ?! b# U& Q1 C: N0 }1 ?  J
  37. */
    5 Q6 X; u7 {( F0 {' v  ~( ]) \
  38. void lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte)1 z% a  O9 A) f9 M/ ~& t
  39. {$ O5 l: G8 d! e: N9 M
  40.     lpcomSendBuf(_ucPort, &_ucByte, 1);* T; n9 {- Z, Z* d8 c
  41. }. v2 d% `" u4 Y

  42. 5 w$ ?' A) ]) q
  43. /*
    6 L& K- k6 z/ L$ p+ j
  44. *********************************************************************************************************
    - N& ?$ C) A% T5 {7 _' W$ x
  45. *    函 数 名: LPUartSend
    & n  S7 `" B; n
  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
    * Y* w" o" {) U" `
  47. *    形    参: 无
    9 [) S' \  w. j7 z$ ]* E& K% {
  48. *    返 回 值: 无
    * s9 y! O5 C+ V+ M
  49. *********************************************************************************************************
      s  P" ]9 T2 d% S% y3 t
  50. */
    9 P7 [6 x$ I! S. K) [( Z% n
  51. static void LPUartSend(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen)
    7 s) {& F- n; o, M& U9 U, Z9 j
  52. {
    8 K. ]! p. Z( e2 e" q+ a  ~
  53.     uint16_t i;7 T; {1 h0 [" b  S: R1 |

  54. 2 U* U/ T* j7 Y4 R) x# h+ a
  55.     for (i = 0; i < _usLen; i++)
    , H; w: Z+ Z0 b- W6 g! o
  56.     {
    . s2 s% I/ s- ]0 g9 K3 a. O
  57.         /* 如果发送缓冲区已经满了,则等待缓冲区空 */
    5 ~& l, Y2 T' `/ P$ Z. j3 Q# w
  58.         while (1)
    ; a- [6 w9 ?4 n9 E, b
  59.         {0 ?/ K* x! E  L. O% ~( T! S
  60.             __IO uint16_t usCount;
    0 L# [& _  t8 {8 Q

  61. * h5 v# L/ D" c4 \. o4 Y% o* G
  62.             DISABLE_INT();1 w0 H- I* H) ^
  63.             usCount = _pUart->usTxCount;
    1 R0 P$ B7 Z4 W& u8 U
  64.             ENABLE_INT();$ q7 l" J$ Z: B$ x

  65. : k4 `$ X% ^2 {- C2 t% {3 M
  66.             if (usCount < _pUart->usTxBufSize)
    / i& l+ f- l* Q% o! W; O5 ]2 `
  67.             {/ T9 n* L8 A! C
  68.                 break;& V# E2 B6 p& l( K* J5 O
  69.             }
    3 _! |! _9 {1 Z' R1 L+ E1 f8 s
  70.             else if(usCount == _pUart->usTxBufSize)/* 数据已填满缓冲区 */5 Y* K5 x6 |1 x( y) R0 |
  71.             {, C/ |$ J  ]* _" C7 M3 I/ I( w
  72.                 if((_pUart->uart->CR1 & USART_CR1_TXEIE) == 0)
    , b6 ^6 ~' d2 w
  73.                 {
    # f8 a6 A. [! o! r( Y9 g
  74.                     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);
    ) W1 k8 K7 M/ Q) s/ ^5 b
  75.                 }  7 O2 ?: |, p- T
  76.             }6 X7 Z6 [) a2 d9 ?
  77.         }( d2 n7 H8 {: m: Z8 p* J

  78. 0 s5 C! S' R( G
  79.         /* 将新数据填入发送缓冲区 *// N; R* v0 Q" K8 `/ f: Y
  80.         _pUart->pTxBuf[_pUart->usTxWrite] = _ucaBuf<i>;</i>9 p$ t7 a1 e& g/ D

  81. 1 A& a$ s7 ?/ r5 L
  82.         DISABLE_INT();8 \, z3 q$ F" ?0 ]2 x: h! n
  83.         if (++_pUart->usTxWrite >= _pUart->usTxBufSize)
    4 e4 \+ e% _8 E- l# P1 d/ y. P
  84.         {
    ; A6 a+ T. _7 |
  85.             _pUart->usTxWrite = 0;& d8 s" A4 }) P9 ?3 U# M0 O, s
  86.         }
    1 \, v9 a$ S! ?+ a% ^- M' a6 o4 L7 G  n
  87.         _pUart->usTxCount++;/ j( r' E& ~5 E+ e
  88.         ENABLE_INT();
    & g8 w% B# N% G. D9 E
  89.     }1 u/ q( }9 W6 H' N6 N3 F) b

  90. + R; F4 a/ r4 Z$ X; V3 U% i: c9 @
  91.     SET_BIT(_pUart->uart->CR1, USART_CR1_TXEIE);    /* 使能发送中断(缓冲区空) */
    ( s' H! ~8 ~& x9 W6 N( S% T
  92. }
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/ U' t4 O3 o7 p9 Q0 M# h  j! S
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。
# r$ w- m9 Y/ ]) [7 i
2 L4 _! s9 A9 s- [$ S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。9 U( u/ y6 r7 m4 u0 g) U' Y+ P7 c  L

  q" n3 p3 W# |* J2 ^  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。
9 M8 n6 K4 b" O- V$ R  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。
$ k8 e8 Y; F; u0 S% ~7 x  s
$ Z/ l# l$ z% _5 ~2 |! G注意:由于函数LPUartSend做了static作用域限制,仅可在bsp_lpuart_fifo.c文件中调用。函数lpcomSendChar和lpcomSendBuf是供用户调用的。3 v/ d# x5 R' c- ?' M0 |

1 H$ d+ U" u2 _& J4 p函数lpcomSendBuf中调用了一个函数pUart = ComToLPUart(_ucPort),这个函数是将整数的COM端口号转换为LPUART结构体指针。. ]3 |  u/ ~5 F! P) o
1 W) m% L0 q; X
  1. /*
    8 L7 o9 W7 M0 h+ T) |7 J
  2. *********************************************************************************************************
    ( W9 e5 f: B3 }* `' r* e6 X' [
  3. *    函 数 名: ComToLPUart
    , L, A% ~# |" J
  4. *    功能说明: 将COM端口号转换为LPUART指针
    9 G* Y' G, q! D- ?
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    ; l3 u: S  M  F9 E0 U+ n
  6. *    返 回 值: uart指针
    # q3 f) O+ l2 p8 y+ I
  7. *********************************************************************************************************" e; [/ n2 k9 s% y9 n
  8. */
    9 g& g  y4 p$ @) W: o3 Q
  9. LPUART_T *ComToLPUart(LPCOM_PORT_E _ucPort)
    0 P# ^# i  a- ]4 O
  10. {
    6 K9 R- c7 z; A
  11.     if (_ucPort == LPCOM1)
    ' z$ h) n) n+ @' n6 n5 ^
  12.     {
    / H4 J; b% D/ e( H* h5 W* L9 }/ M$ ^
  13.         #if LPUART1_FIFO_EN == 1
    # T$ q* R* g2 r6 ^. g
  14.             return &g_tLPUart1;8 Z5 s# u5 t9 j& k& R$ P* a8 e
  15.         #else
    ) @. X- a! X. ?+ s% k* U
  16.             return 0;
    2 i% o) U# C3 T) z9 p8 z
  17.         #endif7 ?9 S; P- d: W, [  m5 y. x
  18.     }
    % l1 G! V. k4 d. E) w; x
  19.     else" W0 o3 E$ g/ O  b) i; k# }" g
  20.     {
    8 i6 X+ g9 d! K$ |
  21.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    7 |; s' T+ v! w, P+ a
  22.         return 0;
    9 @) I$ u9 E1 o
  23.     }
    2 y4 a& b, Z9 K" B" W
  24. }
复制代码
- F/ }0 \. n7 Q: v- c5 h5 f
3 g+ s% N' A% u) K% u* k: P' c9 Q+ L' [6 @
( L* {9 s, u6 B/ o  p3 @% Y0 P
66.3.7 低功耗串口数据接收3 X8 A. r$ ]0 Q1 o6 |
下面我们再来看看接收的函数:2 C3 _' R3 }% _9 y
3 O2 @- {7 h+ U
  1. /*6 F% ]: A$ {' E) n
  2. *********************************************************************************************************
    . u4 s& k  z% r! E* S' |4 q
  3. *    函 数 名: lpcomGetChar
    + }5 ^8 J& P9 o/ h5 T# |! q
  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。
    ! m1 Z2 Q- a0 ?0 E4 |" ]2 a
  5. *    形    参: _ucPort: 端口号(LPCOM1)
    6 T* f7 R$ p$ \- k$ s! q% G/ R2 O
  6. *              _pByte: 接收到的数据存放在这个地址
    0 n1 G) w: W. ?$ V
  7. *    返 回 值: 0 表示无数据, 1 表示读取到有效字节
    ' i" t% Z1 g- _3 _9 z
  8. *********************************************************************************************************
    9 d& z7 n3 }  G; Y
  9. */
    4 A% v" L/ U7 S# h  B( z$ {
  10. uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
    2 Q9 O) G4 }# F3 G
  11. {
    & W3 N- y1 x) c! c8 H
  12.     LPUART_T *pUart;% n# l* A: I( i/ V$ L
  13. # W& X0 q! A/ s
  14.     pUart = ComToLPUart(_ucPort);
    - {1 z) v& k2 G# h4 n2 b& F
  15.     if (pUart == 0)
    $ Z1 U* c- v  k9 i. h; U
  16.     {
    & x0 y! L7 l7 v) P8 Y' e# A0 d) v
  17.         return 0;$ `& h2 [9 C  |" t, }
  18.     }
    8 S( l- F: u6 `

  19. 1 Q& ]8 q7 Q, ^: `- Y
  20.     return LPUartGetChar(pUart, _pByte);
    9 q0 A; r: Z5 I) d& [9 j  }
  21. }- q0 P9 y4 B& g% x
  22. , A+ v& Q9 u, c, U* M
  23. /*7 P$ s$ ]" ^4 s- [+ i0 t3 w8 |- B
  24. *********************************************************************************************************
    5 B' T6 i3 s# H# I! b
  25. *    函 数 名: LPUartGetChar
    ( C8 O3 E6 ?1 ~, ~! ?$ o: z
  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)* x9 g) D: V! p( K; C
  27. *    形    参: _pUart : 串口设备3 F0 ^5 U0 y# q2 |- V
  28. *              _pByte : 存放读取数据的指针
    , a% x. H: }/ J$ |  c8 ^
  29. *    返 回 值: 0 表示无数据  1表示读取到数据
    ( W2 i' ~: U+ F, E4 V& U
  30. *********************************************************************************************************1 O8 r$ H  I' [
  31. */& ]( h) C9 B' O# M7 r6 Q5 V
  32. static uint8_t LPUartGetChar(LPUART_T *_pUart, uint8_t *_pByte)
    9 H2 h" a' U6 e
  33. {8 w8 u  s/ T8 L" y( z7 {* G
  34.     uint16_t usCount;
      [3 |' L( k& u9 {; e, I! n+ b
  35. 4 y) n& z3 V8 X
  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 *// `8 v, ^. E, g+ {. I
  37.     DISABLE_INT();
    # Z( H+ s( C9 o# K# L% m6 |% ?; [5 t
  38.     usCount = _pUart->usRxCount;- Z# r2 U& _& ~7 o
  39.     ENABLE_INT();
    & N+ Q$ e3 F" w2 S
  40. 0 t1 d) J) c/ ^+ x% W* w
  41.     /* 如果读和写索引相同,则返回0 */( M! W/ S. C$ D8 O
  42.     //if (_pUart->usRxRead == usRxWrite)& r* E" c& o3 D0 d! w
  43.     if (usCount == 0)    /* 已经没有数据 */
    2 ^! n/ O) b2 c
  44.     {/ Q/ S5 E$ ?8 o# j- b" Q: d
  45.         return 0;% ~& Q2 {8 t! r9 @. i- I
  46.     }2 }8 g- M! E6 O! S
  47.     else  Z1 z5 l- g6 a
  48.     {. [0 j9 ^$ M7 z, Y4 L
  49.         *_pByte = _pUart->pRxBuf[_pUart->usRxRead];        /* 从串口接收FIFO取1个数据 */) ?. B: g! z, Y' \. q
  50. / j! Q7 {- h% |5 X" x& N5 o: o( x
  51.         /* 改写FIFO读索引 */$ _8 @: u$ U$ _) v
  52.         DISABLE_INT();
    # }4 i; `. P2 U' M  K' o  d% |
  53.         if (++_pUart->usRxRead >= _pUart->usRxBufSize)
    1 z$ ~6 X; {  R6 P* t
  54.         {
    ) q+ f: h- J5 q1 O; t3 ~1 {
  55.             _pUart->usRxRead = 0;
    8 R6 X4 E2 ^( L0 H5 E( {+ ^: _
  56.         }9 v: H8 ~% B; H! L, n& d
  57.         _pUart->usRxCount--;# o/ `6 I2 ~4 p$ u) s  e
  58.         ENABLE_INT();% \; w% D1 o+ p& [' y/ B# K
  59.         return 1;; k  Z6 D' G$ A0 c6 C1 Y
  60.     }. _5 T. Z1 X* n
  61. }
复制代码
1 @9 M6 w- c  ]
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。
8 A8 N5 \. k# \
: `& n7 _8 v; a* a& j6 u: I0 Z3 @. g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。
# m$ s, ~" h1 |$ K- q* I. Y& C- \/ O3 d% f' }: m
66.3.8 低功耗串口printf实现# E! T# s/ F, {6 v' S
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。
0 E3 M- \6 R2 M1 {5 R8 J6 I+ K( s% ^3 y* Q- q
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。7 i& p9 h2 m6 u& G' h! C) a, y, P
/ d; M6 S3 m" ]" r% @1 j
我们设计的很多裸机例子都是用printf函数输出运行结果的。因为如果加上显示屏驱动后,会将程序搞的很复杂,显示部分的代码量超过了例程本身要演示的核心功能代码。用串口做输出,移植很方便,现在很少有不带串口的单片机。6 w& ^. C8 f* l; }% a* B% h2 a
4 I% C5 O; P  }. o
实现printf输出到串口,只需要在工程中添加两个函数:- i- R- D, F/ c- ~8 L

# K5 q4 g' L" ?, b/ o
  1. /*
    : P( a4 V9 H7 v7 p$ T
  2. *********************************************************************************************************
    . C2 h4 W9 C( X8 |7 S  s! v: I
  3. *    函 数 名: fputc
    ) v/ ~9 T" y5 H4 I
  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7 W! w- p) n+ H
  5. *    形    参: 无* `% s6 l& R( A/ N
  6. *    返 回 值: 无: ]8 [" ~' k8 c) u" Z
  7. ********************************************************************************************************** x; L& Z$ q4 @' D2 X4 U; P+ \
  8. */
    7 I( l: F+ a/ Z; T
  9. int fputc(int ch, FILE *f)
    3 L* _& Z: E* @- L& b+ n" @4 W$ J; i
  10. {/ V/ R7 F% P/ f' a( z7 ~
  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 */% Y0 J' w# O5 T& y) @
  12.     lpcomSendChar(LPCOM1, ch);
    & U( I* w' ~5 a$ ^

  13. ! w/ d, Q9 ?: w. M6 q; t
  14.     return ch;* O- n+ J' B. J* P& c1 R0 `5 _  a
  15. #else    /* 采用阻塞方式发送每个字符,等待数据发送完毕 */
    & I3 X6 U5 Q% {6 W( l* x3 A# G
  16.     /* 写一个字节到USART1 */
    2 I( G. Q& _4 b4 a0 a& f
  17.     LPUART1->TDR = ch;# j7 C) E5 u# a' a& a9 I
  18. 0 G* Z1 n" d& `# o* S6 f* N5 e& O
  19.     /* 等待发送结束 */
    ' @% K6 n% Z! N& q3 x/ j
  20.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0)8 F+ j  P8 J7 P9 g2 U
  21.     {}; J: V9 ]% s" L

  22. 8 \$ J/ n0 Z8 X# X% O  R% i# A8 W3 R
  23.     return ch;( n' u& T+ i  y7 ?* B" x0 {* R( X
  24. #endif" U5 Q$ |  @- q
  25. }* Z" [+ R) I2 q, Z& w5 c
  26. + S* u+ a; f1 J4 W. n# p
  27. /*( ?3 [% `1 d( F; w% y
  28. *********************************************************************************************************
    5 q3 A% b! Y' F$ K6 T3 J
  29. *    函 数 名: fgetc
    5 u* A' y. N# k; v% X6 E
  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( f) O8 g, W3 c) w5 M0 a
  31. *    形    参: 无
    ; L9 J. K1 R/ e# r3 `2 Z, m- E
  32. *    返 回 值: 无0 n1 v2 A' w6 p& {2 _" A; m
  33. ********************************************************************************************************** e+ n1 G; s* [0 K- D& @
  34. */* E- _* q# d+ ~. p5 `2 V3 n' E
  35. int fgetc(FILE *f)/ {# B1 K. s* }7 }, t  g$ j- Z, r0 {
  36. {
    $ m  |: u; l* o/ y+ F) s  H

  37. . h! |9 U& X, J8 \6 @' [/ [. b& R
  38. #if 1    /* 从串口接收FIFO中取1个数据, 只有取到数据才返回 */! A3 S6 J6 m+ E4 u
  39.     uint8_t ucData;
      z0 b+ p% x/ s

  40. # @# {5 M8 ]/ c" }% z% z
  41.     while(lpcomGetChar(LPCOM1, &ucData) == 0);, i# j& y( v9 N, P9 g9 K2 G

  42. 7 t* X  e% E0 r1 ~8 L! o
  43.     return ucData;
    1 P$ w: X) U- o* g: E( M. I
  44. #else
    & p! l  Y: F4 B/ F' I# E
  45.     /* 等待接收到数据 */
    : S$ C) g1 k4 M, O% r6 J
  46.     while((LPUART1->ISR & USART_ISR_RXNE) == 0)
    + B. t7 z9 L9 Z& f) Y3 a: o
  47.     {}
    0 c9 n' Z! O* Q/ l" P
  48. ' a& B- [8 O+ F& O
  49.     return (int)LPUART1->RDR;
    ' U3 k" N& I, r( `9 T% S
  50. #endif
    $ d2 R6 E# x: P
  51. }
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: g# f: [" [, W! a* v
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。
) x3 Z" ]) b9 j. r0 S& U& q3 I" ]% p/ W! W: V' z4 j; W: T
66.3.9 低功耗串口停机唤醒方式' x/ b- Z/ K7 l# L9 ^
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:( d# e: l- z4 D, x8 D$ a# b
3 ]" U) r3 M1 m# G0 L# n
  检测到起始位唤醒。/ r- j- f8 M2 T3 q
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。
5 X  j, X) m, B2 L) b" P7 ]. Y3 J
% I8 _2 H1 L! t! F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:/ q% [& ]: B1 O3 ]

1 z- D% _/ j8 S9 N9 n
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */) u; v0 c0 }. K6 s" X4 @
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);   g6 ]/ O( }' V( p2 W% P3 ]

  3. . P8 s& j# K# N$ s6 u4 t
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */7 o$ I% q  E0 ^
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    ; v! z. k1 c2 o
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    : n& b% a# p; i" r4 ~8 g5 @+ D6 n
  7. ' N- r$ o4 `. i# u5 |
  8. /* 接收起始位唤醒 */
    7 F2 {/ A, E/ t& h2 F  H4 x
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;( b6 d* p. c8 ^  a: l1 e1 H
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK): G4 m" ~- |# ^/ X
  11. {8 Y, w' B, O3 L( h1 l5 @5 `, K
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    7 Z6 T0 u  H0 g6 h3 g/ R
  13. }
    ( ^/ S9 a- Q6 F& C* Q
  14. 2 z+ }7 X% o# m7 D& M1 H% Q1 H9 w
  15. /* 进入停机模式 */
    " @+ a9 f$ d  U# r: ~: ]5 x: [
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);# J1 O; G1 a$ ]+ I. T( b; Z7 d

  17. 2 j  U: I  o2 ^0 E
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    5 g# g% [! M6 L
  19. SystemClock_Config();; Y; a$ F( h" x* N% q

  20. " ^) Z' u3 ?0 C6 |
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    & ]" v/ g- |. R. u
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);4 O4 y" g* T+ H; u: Q2 Q
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8 Z# h: c8 n8 d5 E
$ u& A9 B$ H/ {! w& C& K4 N
  检测到RXNE标志唤醒,即接收到数据。) l# z% M! V( v9 `( o, k
低功耗串口设置为RXNE检测方式如下,并且设置进入停机模式。: ^6 n3 A& D9 L" X3 ?) V

& T$ Z6 ?9 G- E& M' v如果想唤醒H7,发一个任意数据即可。2 c7 P& U" v0 k  R, k

# N+ _) Y8 q- c6 u
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    3 i" P; s! y2 L6 l
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    3 Z: H& l! B7 |: h8 U" w7 i
  3. # s6 g6 p' q( Y, x  B: [
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */" P6 g+ b, `2 H
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    2 q5 {; x3 y8 d
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}* r5 W+ }; T2 N, P/ Q

  7. $ N) s7 d$ b! Y
  8. /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */) l* m& D! O5 \2 C3 t) X1 k
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    & C- w! l, b/ _8 U
  10. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK), X: [5 Z+ g$ {* d: w; k+ N
  11. {, ^8 I$ h/ \# R. s5 t1 g" D8 b
  12.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        6 o2 n9 ?% B0 I/ v
  13. }+ c3 B  I+ d4 a8 d% }- H

  14. 5 d% R7 p1 u0 C: h2 f2 p
  15. /* 进入停机模式 */2 V  k8 a7 T3 Q. ^& A
  16. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);5 M3 x" C6 _/ G/ V* P

  17. 0 G3 Y" {5 @# t1 B; S; [3 [* C
  18. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    ; i4 J& T3 L9 I8 X% }1 Z- Z1 b' n) w
  19. SystemClock_Config();
    # a/ i% B% A$ N/ R- t
  20. % W/ g* d$ Z' d+ u. ^. G
  21. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */! d7 Z; |: L* Q1 k8 }
  22. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);5 E" E' [. F- `) g$ @

  23. . W- P- u( W9 J, A6 e' D. J
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! F$ l' ?7 H0 v* R$ r8 f; {  检测到匹配地址时唤醒。
. r! B7 A$ e, G( X4 w. R) ]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。) [, {/ @( C1 @; I: P# w
. w, ?) j! f- Z4 S+ ?
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。
6 Z5 u. `" x3 J0 ?- N6 {" q% I( H, m8 `
  1. /* 使能LPUART的停机唤醒 */5 u1 D) p% ^3 I! N7 T8 f
  2. HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    1 c9 G- a1 b- |9 o9 }# @2 q
  3. $ A  }4 Z7 f8 |6 c1 f
  4. /* 确保LPUART没有在通信中 */
    3 q5 {! i6 c8 ?1 t. F, l- u
  5. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    9 S6 t7 a$ p( d2 {* _# N2 K
  6. while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    9 k. L! d! j$ f3 Q
  7. - c* z' x/ d: G, x$ Z
  8. /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */" ]( K. u' ^- I/ F/ G! q
  9. WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;& C' z9 e* Z4 _
  10. WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    " @' V, t6 l  S  @% {) |6 U
  11. WakeUpSelection.Address       = 0x19;, }4 b6 ?; ]  F0 U
  12. if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)% i- G# s; @( h8 p/ K
  13. {
    / U  Q. q/ b2 l  H% w" k% A
  14.     Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                          ~. z1 i4 D1 m: X+ u! L1 ?# K; D2 y
  15. }% f( `& S$ E( W1 K, X2 n. F! Y1 ]
  16. ' b! ~3 P" u$ t3 r8 l9 n( K
  17. CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    5 R1 f! Q$ J" @% e5 {" x
  18. 6 M( O" c: L+ C& E3 Q- J; A
  19. /* 进入停机模式 */6 x. e( {' v9 E4 h
  20. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    1 X( b( L$ ^0 d: w7 e- a) h

  21. 2 v4 E; I/ _7 r7 S; ?
  22. /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    ( w+ G$ p& M' X# @
  23. SystemClock_Config();  n' c+ e- _4 V% S1 p  I( f
  24. 2 p3 Z: R, X7 Y& M- o3 z
  25. SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */' ?1 Y3 b3 ]6 I1 v" F8 q" y' P
  26. 5 W6 w9 h  n+ i* Q5 S
  27. /* 关闭LPUART的停机唤醒 */) a) {( F* a, g  J3 h: B
  28. HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    ( u0 ^, l  I2 k; g, V# q5 A9 z

  29. ! g  _% }0 [! q5 b1 z- k" c8 x
复制代码
) h, K4 t0 P  ]+ t: q& s% S1 x: L
这里有一点要特别注意,程序启动后,调用下面两个函数:# d0 E8 O' \3 W# ]4 K$ M

. f0 M! g& n& Z/ y
  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 */
    0 V/ ]" N$ i9 L+ m) ]/ l" w' v
  2. __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
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3 I" y7 C2 {4 c66.4 低功耗串口FIFO板级支持包(bsp_lpuart_fifo.c): y2 o; o% _) d. O- S8 Q$ G/ V* Z
串口驱动文件bsp_lpuart_fifo.c主要实现了如下几个API供用户调用:3 t' M4 D( \: O: P6 }+ }/ |2 Y2 Y

/ Z4 r/ Z: P# {5 ~  bsp_InitLPUart& ^% I( `! y$ m& K9 n8 Z
  lpcomSendBuf
- Z$ v7 ]. h" G$ S2 c  w  lpcomSendChar
7 f  w* s! R2 }  lpcomGetChar
4 d8 ~& Q& T, w  h66.4.1 函数bsp_InitLPUart: M$ E/ Q4 Q/ T# x
函数原型:0 G+ v& e/ w; _; K6 ~

* t7 ]; M5 l1 R" d% Kvoid bsp_InitLPUart(void)
2 w; k* |0 e% p/ N& _  o% J- G& _6 L: {) u" H3 G. L8 {' s
函数描述:! G, E- x1 t1 P. p% P
0 n7 f! |6 \+ D
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。
. q8 D# r0 Z2 j$ H# y9 l; u0 W
' V: y" X% L9 {+ a  F$ C使用举例:
/ o" S- t  X, H# j1 V5 p0 I/ r0 g0 C9 m5 `: q$ Y
串口的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。
) a- h! I) d4 z7 M& D6 f
4 k+ _9 |: m5 {) x66.4.2 函数lpcomSendBuf
2 `% M; r' O( H$ P, S: d函数原型:$ W) ]( ?: m; u# ~/ `, p- L- S
1 \$ |4 K6 b& G0 k4 }
void lpcomSendBuf(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_ucaBuf, uint16_t _usLen);0 Q& q2 J5 X7 l

. g' J. _7 R- A5 B, _函数描述:
. }, n7 v" _3 J; ]( [  ]; F8 A4 W$ q3 ?7 _
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。: M  ]7 |; g1 d3 m! r3 A+ O8 `
& w2 t& |$ d. X6 J, f8 B8 @7 w+ ~
函数参数:
" k, d3 W* \( P! J- w  [# L7 `8 E. p( e
  第1个参数_ucPort是端口号。
: W7 k* _0 [( E" a$ D  第2个参数_ucaBuf是待发送的数据缓冲区地址。! c7 H% Q7 I: A) Q2 W
  第3个参数_usLen是要发送数据的字节数。" i; j% X/ B/ k( I% ?
注意事项:% ?  X4 Q' h0 c5 g" e2 l$ ^

4 |3 k# t& w. G( A- n- e 此函数的解读在本章66.3.5小节。6 e) Z! D) s& O; Y: b
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。
, q" |7 |& \: r+ H; z使用举例:
1 Y8 a, b+ i" ?
$ e+ X/ a  f* ^4 S5 \( g调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。0 D& Z* A6 ]) h# m# R
) j( M# u/ m7 X- ]
  1. const char buf1[] = "接收到串口命令1\r\n";
    ; M" f& |4 `, K2 k/ m: r, }3 }9 I' J
  2. lpcomSendBuf(LPCOM1, (uint8_t *)buf1, strlen(buf1));
复制代码
1 @! @2 |$ o7 J0 N; C- G( H/ T8 j
66.4.3 函数lpcomSendChar! S7 H% w# P. o( W6 ~( i$ ]
函数原型:
0 ]" U8 X/ h3 n
  `0 t& |. K7 f7 Q$ r. vvoid lpcomSendChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t _ucByte);
+ l, ?  X8 q: b9 Z" I5 x6 P- y* i3 a! V, {+ g. v
函数描述:
5 k+ O; l2 B/ |, ^, B7 L3 J' S
$ f3 h* T. S) @) P' \& 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 ~% h" Q7 i0 P3 |" q- ?9 J
0 ]& @  _. r3 _& w+ c3 x  Y
函数参数:/ R; n* q7 D6 v/ o6 h
  第1个参数_ucPort是端口号。
. H9 ~$ C2 P8 g% G+ i  第2个参数_ucByte是待发送的数据。2 e8 L3 r2 T/ [) P/ o! I
注意事项:  S, S. G. S0 P) ?

) R0 X1 J/ @" `( @  h3 S  此函数的解读在本章66.3.2小节。8 E, A4 G9 M' J( a6 K4 K$ c
使用举例:
& I) z! ?2 L! r) S' R) N
+ R# J! q: T& w  g9 R/ b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:
! }3 b3 a9 C* O4 i  X, X( x! S) C- a/ s3 Z: d8 m" M
lpcomSendChar(LPCOM1, 'c')。9 l9 N9 o6 {& E8 O& k- o
1 z3 o# U3 q  ]1 }3 P4 U
66.4.4 函数lpcomGetChar
" E# @, v- H- V, Q# {/ S函数原型:8 h$ {1 X, `& \3 q3 {) l
; _! Y  ~6 E1 s$ L
uint8_t lpcomGetChar(LPCOM_PORT_E _ucPort, uint8_t *_pByte)
+ Q7 ]3 f- ]1 }3 D0 @! v
4 l, j; Q& A& }# x( P, k函数描述:" i8 Z; R' G* g6 ~1 I

1 U. ]% ^0 o3 N3 @2 ]  B- J此函数用于从接收缓冲区读取1字节,非阻塞。无论有无数据均立即返回。9 u! ^/ F. }1 @: O+ g7 \
% u* O. y& V) n! D. c7 Q
函数参数:% N1 H7 p6 \) Y* f2 |

& i8 ]5 s( f5 t/ {" d  第1个参数_ucPort是端口号。
( }$ m) B/ l3 l8 @9 S  第2个参数_pByte用于存放接收到的数据。$ B: c, q: H+ p) g: \3 I' W% W/ @
  返回值,返回0表示无数据, 1 表示读取到有效字节。
) O/ h! w+ J( y3 E/ _" y% f注意事项:1 O0 F0 s# @2 T
6 P7 Z+ y1 u0 S( ]' E# {* @6 h- J
  此函数的解读在本章66.3.6小节。; r& M% \- m6 k
使用举例:
+ F1 B* j7 A$ }8 @9 A* I6 Y  V" l' y% Y" c
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitLPUart进行初始化。
% o) O* @, N3 J! _* w9 H8 N; V9 Y/ |) C7 l
比如从串口1读取一个字符就是:lpcomGetChar(LPCOM1, &read)。# T& o, y7 `' {3 _/ J1 A) Z

6 j  [. t* e) D" H+ ]66.5 低功耗串口FIFO驱动移植和使用+ V) W5 }/ K  x; B4 S* M5 P! u( i
串口FIFO移植步骤如下:9 e6 q" d0 M: }0 Y/ L1 b# Y
3 G! |. [! C$ e: T$ g' G9 m# ^9 d5 r: b
  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。3 k" y' b2 C' S! w* }6 }7 X8 d* j
  第2步:根据自己要使用的串口和收发缓冲大小,修改下面的宏定义即可。
1 m4 F! }8 G" I: d" B! L7 S% {! E
  1. #define    LPUART1_FIFO_EN    1
    4 N7 Q0 `8 D3 E. O3 v( R

  2. 9 ]' ^% r0 O( y# q5 X0 Z( \
  3. /* 定义串口波特率和FIFO缓冲区大小,分为发送缓冲区和接收缓冲区, 支持全双工 */
    8 e3 T7 ^  }4 W3 s
  4. #if LPUART1_FIFO_EN == 1+ e" x3 p" d5 [! K; X7 L
  5.     #define LPUART1_BAUD         115200
    ( Z5 d9 X- `; C* z5 f8 i9 f- L! D8 w
  6.     #define LPUART1_TX_BUF_SIZE     1*1024' [2 U8 S: }& j' _: J, m$ L' ?  `1 f* d
  7.     #define LPUART1_RX_BUF_SIZE     1*1024" `7 O- s/ Y) j5 E# M
  8. #endif
复制代码

( Q: c0 c) O0 c  {, R/ G8 T) j, M  第3步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和串口驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。% @; O  O5 `* z5 T" {. n
  第4步,应用方法看本章节配套例子即可。
9 d3 d' F" Q. K- ~( T" e66.6 实验例程设计框架
1 [9 d, o! c0 ?) D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:
  V1 o& S% z- U$ [: m
1 v5 f7 ?) g7 v0 X- Z4 ~. c: L
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
$ b' G$ Q6 G8 \3 A

1 @; B- r0 w; r  第1阶段,上电启动阶段:
* x7 d; R: `; R8 i+ X% L3 d$ a" ?, m- ]+ b
这部分在第14章进行了详细说明。1 Q5 n9 r# c: |, s$ x
  第2阶段,进入main函数:
  D+ n% V' N' }6 t8 C
$ G; F1 k# F& r, N; @+ a3 h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。7 P. v$ H8 D; [: e. x: X8 `
第2部分,应用程序设计部分,实现了三种停机唤醒方法。
- f2 w3 _, v" T8 y66.7 实验例程说明(MDK)' v0 h& S0 z6 q  \! j  M; J
配套例子:
) ~/ W- @4 o7 F/ W: A' p+ h! B+ b+ A) L0 H2 o. ~% i# h2 q9 v
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)2 C- D5 d/ d3 p& i8 T
( i1 |2 p+ f! a0 L) |
实验目的:/ |, o  C2 k: c7 ~$ j4 `; x
& x* n' x: m7 F- l1 l$ G: U
学习低功耗串口的停机唤醒。
! D9 t- a( ^+ B# i8 z1 [! f# o. q实验内容:
4 }5 V* O- t& ?, K% N
) n7 E- P! d0 r启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。' H* k! r0 g- D
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。
- h9 v" {; w/ g" f3 `' U6 O上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
( W2 [% }5 A' QUSART1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。
* L  T& D" o" f/ M+ a' ILPUART可以选择HSI时钟,LSE时钟和D3PCLK1时钟,在bsp_lpuart_fifo.c文件开头可以配置。如果需要低功耗模式唤醒,必须使用LSE或者HSI时钟,波特率在bsp_lpuart_fifo.h定义,本例子是用的HSI时钟。4 p; S8 j! U2 v( D; ^* }
LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。1 K2 G4 J5 f, Y

4 M/ \0 {9 ?! k# NLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
  Z* s- C% m0 q0 e
; g0 ]$ _, C( ?4 g0 KLPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。
# x0 G; K$ }5 j; e  e: i8 f9 ?+ q% A
实验操作:* d6 `+ P2 W: k  W/ f$ Z

- M& p5 F. A9 B$ q9 ^, M6 gK1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。' ^: f+ A/ D$ y; G' p0 \. X
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。
. f0 I4 |/ ?2 P& Y  Q7 Z1 [* C/ C2 LK3键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到地址0x99可以唤醒。) ]) p& [/ m) B1 T
上电后串口打印的信息:  L! k$ ], C6 f  w, [

' O; {  J, Z% G) I波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。6 ]) Y- D( l/ `" F! ?

- U* W% K3 c' q8 x
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
- _( h8 M) j  F4 p
) {2 b, T! u8 j& U! P7 [
程序设计:
5 M. U- t& g  n9 x" F4 @4 e, I+ U. {& ^  [- `' L
  系统栈大小分配:! ]0 d% h$ L0 K2 W- W
2 \5 E. _# e% t) n7 o
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

$ w( P; i, B+ ^* s* y/ d& [2 d5 V" |$ r& I; l
  RAM空间用的DTCM:* \% U1 P2 G. L9 L

8 a- p# r" M9 S$ U' \" E8 B4 A
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
+ X& u* L! D8 i2 r7 X0 `
3 Q1 ?  ~; S% }( L) K  {- t( Z0 m
  硬件外设初始化* a: @. g; {, d4 [/ T
9 q# A* Q7 ]) G' l2 f* ~1 U" n
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
; E; `3 j7 g8 Z- R& h( A4 I( o
  1. /*
    8 h/ W. f1 o3 o2 [4 l
  2. *********************************************************************************************************. ]; ~5 Q$ ?( o' q) K# d6 ~
  3. *    函 数 名: bsp_Init/ v0 o) h6 Y5 |( c
  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; M9 e) [3 f9 d$ N5 l' T% \- h5 G  }
  5. *    形    参:无" X; ?  q# A. N! K3 b* [9 _
  6. *    返 回 值: 无+ w$ C) b( e0 b) S
  7. *********************************************************************************************************% b% M( D$ f+ l. ]) [0 h3 Y
  8. */0 v7 @1 f7 D; f3 Z! C
  9. void bsp_Init(void)
    % q2 V' ^- W$ e; s' }+ t* b  K
  10. {
    - C1 `) X  [! E0 ?
  11.     /* 配置MPU */
    6 o& f$ W) j7 C! Q4 ^0 k3 \# V
  12.     MPU_Config();
    1 ?9 d2 R; Z; ]4 E% v! t

  13. % \) Z$ |# d* Y7 R: z( n
  14.     /* 使能L1 Cache */8 y" A- s' J* h4 h: }
  15.     CPU_CACHE_Enable();$ ^7 N5 ^- b/ K2 m# U) N

  16. ( x! z  d6 M: u
  17.     /*
    , V/ F1 s8 X$ t+ W0 s
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    ; @  L* r" K9 c% Y6 q. E. y
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    , V7 t6 ~2 S; V, X, m" {  d
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。5 g0 F8 j) r7 T; C2 V* }& v: h* r
  21.      */
    . U6 w  Y& n- O! L! b( z
  22.     HAL_Init();. i: [# P( J( u: l6 c* [0 \" N3 o
  23. ' W$ B8 d' p1 K5 n5 ]. Q7 {
  24.     /*
    2 q! M/ @% d* R- D1 ^
  25.        配置系统时钟到400MHz/ D+ J: ]0 |9 g, x$ `2 a3 X
  26.        - 切换使用HSE。7 J# M' q; u' O
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。+ F: l* s5 W% d) W  `4 j3 q
  28.     */
    ' S' U4 W$ W; M" A- C4 P4 F- F2 \
  29.     SystemClock_Config();
    5 X4 M. ]6 z: z8 o
  30. 9 T0 v* w/ I' l, _& P9 {
  31.     /* % I) q  T& f6 I8 ^
  32.        Event Recorder:
    / r- ?1 u* J) P- @( s$ |/ w6 W  G
  33.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。( _" `: o% h& p% A& E  ]; b( b6 s
  34.        - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章5 ]/ }: s- I6 a" \
  35.     */   
    & `2 h/ j% K) V7 r; p
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  8 a1 n1 S& {+ r$ ^! k. ~4 i
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    , `& @+ ~/ ]# h/ K+ ~
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
      {: z- P, ~- Q7 \
  39.     EventRecorderStart();
    & A8 h( O* C9 Z" F
  40. #endif
    / p5 _6 X8 }3 Q1 m
  41. ( R' H0 i: |6 s) X
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */      
    9 @5 s0 S# Q& l* h
  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 */. j, o8 p: u: E( ~' J; j9 p
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */0 w: K" j- U/ H' G  ~
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */- [% d. s: s* }% C
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    # M  S3 f) x% {: f4 t! p" p2 U
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    $ }! @6 C6 _$ D$ o$ P5 r& R
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    7 R- G( ?* @6 g
  49. }. R3 `' a8 [( y6 B# N9 R$ o
复制代码
+ l" g/ l! O- F) I0 @) F) c; }
, V2 s9 f9 s0 D% v: h9 H) ?
  MPU配置和Cache配置:/ b3 N' E( }! S- ~. j! d2 n
1 C1 H  U7 H0 x- t# J
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。
9 v  c1 S+ ~0 P" s% @  e$ h& ]- C* }& j; @* F% W6 n* `, u8 s
  1. /*2 U7 m9 g. l& f) J8 {) }' a# I
  2. *********************************************************************************************************
      R: x3 |. Y/ X1 `& A/ i6 c. r
  3. *    函 数 名: MPU_Config) j' p( S3 @) Q) J+ q
  4. *    功能说明: 配置MPU' r2 U$ z, f7 l% w5 D4 @7 J% Q" R2 \9 F
  5. *    形    参: 无( u& w) k5 n1 ~# P+ C& A
  6. *    返 回 值: 无$ `6 W6 j5 U' A. K; G3 |
  7. *********************************************************************************************************5 Y0 ~- C4 k, o
  8. */6 t% O9 `) h8 n; s" `
  9. static void MPU_Config( void )) s# O1 `% z6 p$ W2 b
  10. {
    5 O. D9 d: X; h/ z4 I( }# E1 e# |
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    : h4 J7 W, \: X% \4 E2 v( A# i
  12. $ F' U4 v* L( Q& D7 J
  13.     /* 禁止 MPU */
    2 v( {2 I& B0 R5 i
  14.     HAL_MPU_Disable();
    3 m! h" k7 Q( c, F

  15. 3 x& N- g0 T* _" e. h
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    8 K% ]$ h5 H3 z$ R( r
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    . G6 L' D( ?5 n" i: K' H) o* r6 y
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;  J; {' y( ^  f4 f/ }
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    7 |$ P8 S9 d4 ^/ v
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    5 }: u* ~% C. ]
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    $ L$ }, k* I* h3 |9 e. l
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
      q; O4 {' d* k2 M
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;9 Y" }/ ^$ ]+ O
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;, t1 t2 |* E" F3 i( X" W
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;7 N* c0 _4 k  y( x$ y* L2 ~3 ^
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    # I5 z" m% O' y& `8 W: s
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;) B# R( s0 L9 H6 ?
  28. 6 r9 t) o8 w8 H7 @# x/ `
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    , R- [: @$ {& R1 G) q. {, T
  30. ; ~* t3 ^" o- Q  r
  31. $ t$ X1 S) n4 a
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    5 J" b+ s* {- C4 |2 |
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;/ D! T! ~* r! o5 S/ q' C& L: q6 H* `
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;, f  Z. V+ |* _  t" i3 Y
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    ( @1 L  X( F* E
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;. O. `, B, K% i4 F
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;: }% b4 X1 e7 L2 ~; K5 Q5 \
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    : S  K- B' \  Z$ J2 m* M
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;) {, U. z7 D1 I) W9 b
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ! |# L( }9 @( T( a6 i4 W
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    1 ?( {4 v  r8 h; Q" e* h$ D3 p4 |
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;- d- t! O. |$ W  W0 ^2 e
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;2 Z& s# x2 }2 y

  44. ; c0 E; w/ F/ R* F, `
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    5 j( \$ g0 o! k& M) [" ^8 P. W

  46. # @9 h# M1 |  B: n
  47.     /*使能 MPU */
    # B* y) v! }* U! z: ?) t; A
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    8 z2 S. j8 a5 [9 {+ V! `
  49. }
    ; P/ N  O& B6 v
  50. & n/ F$ V) W8 J1 g6 A
  51. /*
    4 R: I+ W% ?, ~: C' K
  52. *********************************************************************************************************
    3 S$ S' t, o7 {) L6 h! m7 s
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    0 k* I+ l2 a2 U  x5 N; v
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    ( x- W) y3 C: H1 u# d2 K
  55. *    形    参: 无
    5 u8 @( p" G: D3 S* z9 @
  56. *    返 回 值: 无# S" b5 L- l' E. H5 l+ q. ]+ M
  57. *********************************************************************************************************, x: f6 J; G, D: b, I8 V( x! p& m
  58. */, \: y- D  L+ p  _! n" ]
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)% E: M& [  w6 S% g, G
  60. {
    1 m# \$ {2 k( j
  61.     /* 使能 I-Cache */0 F) O: m2 x0 @' t
  62.     SCB_EnableICache();
    + V& ]- T" u) U7 r

  63. $ V- e* M5 i2 I6 f+ r
  64.     /* 使能 D-Cache */3 W3 _9 ~3 I# S! Y. T
  65.     SCB_EnableDCache();% v( l1 Z# z$ N4 F& [
  66. }
复制代码

9 J4 r/ D5 a4 K2 ~  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
6 V% x( D) m) q) k/ p) a2 u; \6 V% {1 x! d  v4 v5 i
蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。, S! {9 z) a: A: K

# p3 U$ l) a7 o$ I
  1. /*0 f0 u) t+ u1 B. S0 s8 |# M+ q
  2. *********************************************************************************************************4 O9 Q- P; p6 x1 h! B3 p
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    . ]. p/ t. r3 a6 S- s, a
  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( L; h3 Z& A$ j( P
  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。
    3 a& R1 {8 F0 E$ F
  6. *    形    参: 无
    5 ~6 z0 }/ z7 ]$ K6 }
  7. *    返 回 值: 无
    8 Y8 S4 n9 P6 H( B# K3 h9 e
  8. *********************************************************************************************************
    2 e( L' x) i1 M
  9. */
    * x  Y- p& s) k
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    ; P3 I, s" N8 e4 R* {) m; g
  11. {
    0 x( ~2 q: b2 e9 `8 Z
  12.     bsp_KeyScan10ms();  `6 A/ W& K4 b9 ~  p7 s
  13. }
    6 J3 B7 S. F# O4 f
复制代码

3 l, }2 a6 B, I' ~9 X8 V  主功能:1 E3 f+ ~: i  {( j

; F# ]( }% V* w9 ^, L% ^主程序实现如下操作:" ?$ l$ f/ Z) P5 p, J/ O. f) V

9 ?! T& T" K3 [% a6 O启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。$ S! P* a4 q" A% Z& E
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。, Q3 M; v, Q- a! h2 b( k8 {
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。7 ?" o( O, b% P. [, ^- V8 Y
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。& ~7 `5 J" `; C
  1. /*
    8 X1 k8 Q# p4 l
  2. *********************************************************************************************************
    * i# _2 E0 a% a2 J( Q! e$ \7 ?- X
  3. *    函 数 名: main
    % Q' o8 e5 c, i% Q
  4. *    功能说明: c程序入口
    5 P* R+ s- @* I2 i
  5. *    形    参: 无( R( m$ x+ h0 Z; b/ b! }
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    + ~& A# Z3 N& E7 a/ d
  7. *********************************************************************************************************2 c" n* d, R0 z+ e, L
  8. */
    ( G0 ~$ R) w, K  r( }2 Q/ p. d
  9. int main(void)
    * [+ N% U0 L( S6 ^. P" T$ x
  10. {* n( B0 f- D- j9 M6 n6 z
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */  f# [7 Z) B5 d6 m, u/ {5 Y+ C
  12.     uint8_t ucReceive;+ L- L+ e5 N' z, V: z8 o

  13. & O1 i* C  D# V

  14. % v/ \; P1 o; u4 `& D
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    / b3 v% n& j0 k: B9 h% R
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    9 [* i) L4 m4 U
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */" R' d& X2 W6 U7 Z+ M# b
  18. 9 h% r3 N) H( M: I
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */2 y/ r3 s0 I: h) }$ W
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */
    # m# {' M, J4 c. d2 C- f
  21.     __HAL_RCC_LPUART1_CLKAM_ENABLE();     /* 激活LPUART的自主模式,即停机状态下可以继续接收消息 */4 `$ \4 {2 e9 ~$ b
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */
    7 P% m9 a9 s4 r1 K7 g( ^2 F0 d
  23. 1 v, o" l: @' {% l  c) |5 P% `
  24. ! X) |9 ?6 k1 a. V
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    4 \( d, u3 _* J0 y& y) j5 v3 \5 n6 K
  26. % ~9 w" R$ _$ ]' B' `( v/ P
  27.     while (1)
    " L; _; K! e; j4 f% O
  28.     {
    . @+ N/ d% d) T) P- U  K: c
  29.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */  J; L" i3 G& k4 y

  30. $ F/ _* G" p; L7 U5 e* ~6 v! G
  31.         /* 判断定时器超时时间 */7 S1 F, y" v$ b3 G7 g; q
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    5 h( _+ _9 `3 V* `" |
  33.         {
    ' v  p! y8 U$ H- ]2 [  ?; r7 R
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */    \6 y1 n/ f) y$ S  B, T2 f
  35.             bsp_LedToggle(2);+ V# I+ N3 S; G$ Z" T# Y
  36.         }
    + g; a$ o" Z& w/ f6 I! C

  37. 1 b# j% o! }/ R7 i+ ^+ h
  38.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */5 L7 d- r; n* l: @( N
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    . h& y# k3 r" c& F* k" N
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)2 z. R) `. n3 K! f/ _" W
  41.         {. r( i) W/ N+ V6 i# J
  42.             switch (ucKeyCode)' V$ ]0 L% P+ b4 P- v5 W
  43.             {
    + @+ ^  M) C. S; p1 E1 a
  44.                 case KEY_DOWN_K1:    /* K1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒 */
    1 ~& W  F1 N$ w, V/ x
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    4 \* _6 ]6 r! o6 G! H  G
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    2 i: z; O1 J9 i- L7 L$ d  T- W
  47. % m0 j5 w7 S4 O
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */  p+ _* e( \* @
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}* L$ x- C' m" i9 ]" |4 ?
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}2 ]- \# K6 r/ o

  51. ' u( t5 S7 I6 C2 {6 R
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */
    6 Y! U& I: g5 v6 d9 h
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;5 K4 y' h) o1 ]. a& i8 L! t
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    / [8 Y" ~% D! n" |' i% T1 [& H) d+ r
  55.                     {
    : J+ P$ x) c9 I% b% j, _2 n
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        - D7 a6 ^+ r0 G0 L$ F! Y+ ^
  57.                     }, u/ p# H# D5 S- a

  58. 1 `! _8 c  m7 \) @$ _  U
  59.                     /* 进入停机模式 */
    6 i3 w# O3 n: y6 `
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);) k  g! ]( X& U" y0 Z1 m( E; J2 u
  61. + ^4 y  I/ }5 d
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    3 o# n6 [5 b: }1 Q6 y1 r6 r  V) \
  63.                     SystemClock_Config();1 U- \  i, z4 M- ~
  64. 0 b6 r, }# u2 \& G7 R. D
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    5 q( G. `/ i5 {- i- n$ e% i9 p
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    " v6 X4 _. }. w0 m2 k3 w* s5 n, G
  67. ; @; H4 j: B/ b$ d1 x/ B
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    " m5 U/ c3 C0 Q  ?* `9 @
  69. 1 }- [+ V7 h0 I
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);% V& Z+ G4 G+ F
  71.                     break;: R" a9 ~8 ]( O3 [3 `
  72. . \4 [( c. t* r# C
  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 */. ?9 O6 q8 D* ]/ \' k5 X0 P6 e
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */, X# J7 d# t0 J. J9 \* A: n
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); . F3 J& T9 O7 ^1 A/ M$ Y

  76. + ?# Q% e/ ?! E4 {
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */- H3 y6 _+ J4 Q9 u# U; S2 h
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}  h: N  \* W1 h: _
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ! z2 s3 s7 K3 ?, n

  80. : n  r! V6 a; r4 t, X
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */: N$ \' Q- k2 z% y8 Y3 j
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    ; P) H) \0 \- {$ [
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)  K+ e& M: j3 F$ N, q
  84.                     {2 V+ Z) M- K/ F, e8 {
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    " N  l$ J% b# S6 U# S
  86.                     }
    , I# @5 J* U6 M3 M) m

  87. - y  a, m  T. u5 k0 j
  88.                     /* 进入停机模式 */
    - n) H, P6 T8 a
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    # }) U6 k2 D7 l0 v0 N; @( p' i& z: h
  90. : L. P" I( N6 y2 r! g# z/ n8 J% q$ }
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/6 y9 d' {7 F% R+ K- F
  92.                     SystemClock_Config();8 t6 h! ]( v7 j7 b

  93. : e: N8 A+ V6 x. R: Y" V
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */% B- z9 g$ {9 b% P
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);$ B9 @, S/ z" Q+ s" u3 _) I3 y
  96. + f2 `' \+ Y* w, I# }) a% b( I- }, E
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    * Z" D# O, ?, T1 ?

  98. , I( R* w# P! U# F, T# _
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);* t$ U! S0 Z3 N; J1 y# U3 Q
  100.                     break;# `4 z7 g: T# r
  101. # |& ?. [3 ]" E) X+ `7 k2 F
  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 */
    ' l- o8 [8 b, r) ?9 r( p
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */1 X. u# ~$ D7 t9 e  r
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);
    ( @% O8 L4 U% P: k
  105. 9 P" c8 l  Y, |
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 *// x0 ~$ X' a' u) R% g( u, Z; h
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    ; M9 \9 e* d6 L5 V3 m" e
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    & a3 E2 f* Y0 @, Q  r' f/ ]
  109. 1 R# K9 _" F7 _- g5 P4 i
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    / L+ B. c& J- a  G- h+ c8 R
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    7 Z0 e  l* Z: r5 r5 J
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;) W# v1 U# Y4 K( Y
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;
    + v! S0 D7 D2 N+ R
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    " l$ ]: L+ V) N; z- P6 P0 D) i
  115.                     {% R3 O0 l% G$ _0 N7 {
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        7 K/ B; K+ m1 u' x$ D  D9 ]
  117.                     }
    1 U6 [3 ?$ x8 k8 S. T

  118. ) W. f' t2 u) ]4 a; c; [. S" W  f: D
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    , b" Y3 e8 {, ?& S

  120. 1 Y+ h- Y  C6 I2 `
  121.                     /* 进入停机模式 */
    ) K% C1 [0 ~7 V- o& v% f! l
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);6 m0 _3 C6 m2 W0 N; O
  123. 9 D$ y- E% s+ O  ~* ?
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/) C# }- |. U+ H% h. B$ y
  125.                     SystemClock_Config();- {* o$ G6 Z/ p5 e7 l" p

  126. 4 F5 x0 \# g) ?- Z% u
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 */' i4 j( h9 c. s4 e0 T0 B5 ]

  128. 4 ^  C5 b$ H3 ]- |4 k0 s
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */9 a  f. t& T2 O  z
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);3 ?. t4 ~; s/ K8 z1 _

  131. 0 F2 T5 k) \7 w
  132.                     break;
    " H4 I6 `1 h4 E; Q2 M% y3 n

  133. , H3 h2 G2 r  M& \
  134.                 default:% p4 h3 o1 t- P& a) p* F' y3 I# x
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    5 }- B/ l6 b4 M8 j4 j
  136.                     break;9 N2 Y+ d& I( v, H& X
  137.             }
    ; A" w$ }# C8 b& x* @" c
  138.         }
    5 t  ~, a8 q: V' {  r
  139.     }" F8 ?, L4 i' s$ Z' Z" R
  140. }
复制代码
& W6 a9 v1 R' u4 ]8 C

2 r6 z% m( I* h( ~) g1 j66.8 实验例程说明(IAR)
2 _4 ]) ^  u# Z! ]( z, Z配套例子:: q* N. f$ x1 `( f
: B( P# w/ R1 m2 K. q# O* w
V7-046_低功耗串口的停机唤醒(串口FIFO方式)9 R* ^1 D3 o/ r# N/ `

1 L% h, P$ @% m) T实验目的:
* H7 h  \+ R" o/ z4 E+ D2 i) y7 t' Z4 F4 H/ H' _2 G: k
学习低功耗串口的停机唤醒。# L0 ~- X9 A# y  J' Y
实验内容:/ {9 Y! w8 Z6 x% h. [+ |

# W# `; Q' @! s7 k启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。& ^+ M% X- h, l9 J5 G
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。  t/ h( y/ @+ @8 F
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。0 k1 e5 c& F  V# @6 j* F8 \
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。
* l/ \/ f) x' _) e- @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。
, p0 ]$ R% R  }6 p! a( Z# u" ?LPUART时钟选择LSE(32768Hz),最高速度是10922bps,最低8bps。# b1 B+ b% j9 T, h& D

1 j3 z6 d+ P$ K3 k- hLPUART时钟选择HSI(64MHz),最高值是21MHz,最小值15625bps。
3 H  \0 Z8 w# v" w; f" h/ l' e3 e3 s0 d$ S6 }; C! B; m- O
LPUART时钟选择D3PCLK1(100MHz),最大值33Mbps,最小值24414bps。) m4 ~0 V6 y. a9 v

+ Z5 `7 p6 P" r实验操作:4 ^9 N5 w. Z/ v. n6 m

9 ~  u+ p+ _+ n2 SK1键按下,进入停机模式,低功耗串口接收任意字节数据可以唤醒。
# Q: z. K* Q+ U! b$ UK2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。5 }0 C  Q" m+ x2 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。* O9 d9 E2 `9 K4 }, L4 c  F
上电后串口打印的信息:. {7 @# _3 c6 f+ s$ h$ T
2 s+ A8 L' J# i3 L$ k0 f: C4 }  l
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1! i5 W0 p( F+ J9 I" W

7 n. e4 N3 z: @0 _* D; F
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

/ [0 v) ^. E& Q6 f5 j: v0 p8 _5 z( B& u
程序设计:4 \  Y  W( s4 C* a* [- j
; ~0 T) N" L& ?' b& T% e: l
  系统栈大小分配:
' b0 i1 Y5 k# @& D, l4 {0 x: G, j. W0 u9 b) |8 f1 d$ _4 _* ~
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
- }' K0 ]7 Z6 `# U' x8 y

$ p5 q+ }0 S4 l/ J  RAM空间用的DTCM:
% U1 ?0 Y& L; L  w0 e
% p, Z3 Q* P/ l
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

3 G, T' ?# s; K; d% D/ n7 h( \3 m* y& U: [0 S0 V' ~3 _, z
  硬件外设初始化
$ j  f. _, y* _$ q) O
  X3 \- K( H$ ^( g/ n( |. o" l2 L硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
7 E, z" ~2 l8 q; S1 z$ z
. e1 P) J  ]( {) r; Z& T* X( h5 w+ E- Z
  1. /*; b+ s: L' b9 N% h8 V) }* C
  2. *********************************************************************************************************
    6 e/ t) U+ h# K1 N2 Y# v/ ^
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    6 I4 h+ m  w9 l3 x4 P% S' M* f6 n
  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
    9 `8 e8 H  c6 q: p! D$ n; K
  5. *    形    参:无- Z3 ^9 P# d' H2 ]1 w1 b# w# J' [
  6. *    返 回 值: 无1 q+ T" |3 ?) Y& j9 H
  7. *********************************************************************************************************
    " |( G% E% C: O/ ]& ~- t: [) J
  8. */' r& m  [& F; L# }
  9. void bsp_Init(void)
    0 P, \( s/ A: O
  10. {+ j# f9 F2 s+ p) R% G  i* R+ D
  11.     /* 配置MPU */
      C- f# A/ |' p% p; Z) L' O
  12.     MPU_Config();! [# E! L3 K; }, u7 {
  13. ( w# d8 k' n( r3 T
  14.     /* 使能L1 Cache */
    & ?& E/ g) O8 ]4 A# a9 e& o0 z' `2 T
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    ( j' F. `, E: q% U

  16. * X: t- ^( Q" A( ]/ L9 e
  17.     /*
    * }, l8 @" \. A- C1 b
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    + Q- T8 R( o+ h
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    2 C: g$ h0 R& ?, \5 g
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。% S/ N) M2 L" j* d: R% `/ i3 z( w
  21.      */; O* H; a+ u( S* w" u7 l) r2 U$ a
  22.     HAL_Init();
    2 m# n! Z8 b3 b' d

  23. : ?- A( i7 J7 M% g& P
  24.     /* ' P. {5 ~9 H: ]
  25.        配置系统时钟到400MHz/ `% M0 e8 H  W  a
  26.        - 切换使用HSE。
    $ \4 a/ s* k7 N( u8 E/ m3 @, N, r
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    , x* z+ [" y1 J  m3 {( E& J7 f) ~$ G
  28.     */
    + Z+ v/ J8 v2 |9 v
  29.     SystemClock_Config();5 b2 N# U7 c9 E! r

  30. . N5 ~) W3 t- Z0 W
  31.     /* ' X; F. [! ^3 y6 S/ F! Z* I
  32.        Event Recorder:: T+ t9 M8 b2 w: _6 I
  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。9 c; v. w# ]0 i) h3 n
  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
    ( J- Q, v( R! S8 s& z
  35.     */   
    ' ^1 t, g/ R; [, L  R. h
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  0 `0 O4 }: l7 A& ~" l
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */  I$ Y1 B: s: {. H: [& e
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);6 s5 h! A9 d2 [& }
  39.     EventRecorderStart();) W0 {  Q; t5 v6 F( F& I' d8 A
  40. #endif1 X% Y1 J" ^- ?. j/ K( N& i; e3 X3 P
  41. : w: ^( v5 A5 Q0 D1 R+ `
  42. bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT时钟周期计数器 */       * o$ s( q- N6 l- E7 }2 V. S
  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 */
    . k; S' j) V9 w: Z
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */  w: D# C$ O; f- |
  45.     bsp_InitLPUart();    /* 初始化串口 */* B) G* R; c% P" p+ F* x9 x" O
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    , N# ^# f% W' c0 A
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    $ q( q( C5 z0 T' P
  48.     bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
    7 ^# X& J# T3 _
  49. }
复制代码

& @3 z/ Q+ g+ i  I2 E  MPU配置和Cache配置:
& {4 {: _/ y2 A1 ?) l/ |5 f9 y5 F9 o+ K; V; N. s2 K4 }1 F4 f
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。% {% `. a+ h' B9 z; B( s2 W) I
# d( I) L  }4 ^9 N" `$ \
  1. /*
    / b$ r7 i  i2 A: l4 K
  2. *********************************************************************************************************
      J, |8 T3 N% G
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    - d* @* k( m9 N0 x3 V5 b# |+ {
  4. *    功能说明: 配置MPU  W+ X, j8 \( O3 E5 j' p; [- @
  5. *    形    参: 无" P  T: [/ c7 v% A- K" P; P' E* b1 m2 I
  6. *    返 回 值: 无( ]8 [, r- l( [5 \0 x
  7. *********************************************************************************************************
    % O7 v2 J2 `" @6 L8 E* R' ]
  8. */) y6 ]: H1 J9 g: A  m9 R8 a
  9. static void MPU_Config( void )
      \0 X$ i+ Z, w1 e7 e
  10. {* Y/ b+ n) q/ @% {5 V% R( W
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;, e$ g$ |) v! T1 _
  12. 6 J: y# @3 `4 e4 W' ^
  13.     /* 禁止 MPU */
    / N  \) G# |* ^
  14.     HAL_MPU_Disable();: M& \1 \' k/ ]' p& j+ M" U1 q
  15. # ~+ O  y+ C4 U0 H
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */" C( c  I$ t4 U* ]
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    0 [) p4 [0 W) ], J+ s  j/ F/ _
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    : o* S/ n6 h* j% `0 P& z8 Z
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;: d! e, [  ]2 y
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;8 n& L) O: V% n% U' J5 D* m! d
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;1 Y& x4 y* ^% }) ?3 ~' t
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;+ |! ?- P( W+ w; E
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    9 ^; R/ `6 s6 V. r
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ' Y0 g, J* Z4 K8 _
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    5 L- g* ^! A9 `
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;; k% p, q' V+ T/ d7 d# F: T
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ! }1 ?; S2 Z8 g9 j

  28. # a0 e: _6 f7 B8 v6 g$ \, a
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);0 [4 G7 g+ \+ a/ J3 D
  30. 7 O5 }/ \! o6 i* h* a% C

  31. " c3 M, X! D$ L+ y
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */: L! Y2 A0 e+ q+ V, V/ s& N2 P$ N0 B# i
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    , \+ R, C- J6 p$ d" ?! O
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;. t- k) w+ v2 O8 z" D+ O, u+ \( |
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ; _  a5 J2 G: N
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
      p# i, ~6 f- _. x
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;0 ^, r4 W3 B9 k' g' ]/ X  E
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    5 F1 r2 _  j; Y
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;6 U! n  Q) T- @9 V% ]
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    8 R5 h* T- f* `/ F
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;" f9 m' ?1 }3 g9 A# `; w4 R
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    % h1 e) ~( [' x& y5 R  L
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ; w- b+ G  F( o

  44. & X6 Z/ l3 k5 @  r& @
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
      t0 F7 i* ?3 ^* _. l

  46. . K3 Y1 f8 r$ T: D1 E) X
  47.     /*使能 MPU */
    6 C; p/ w# ?/ `  |
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);. p" {% R" a3 Y* g! \  x
  49. }: ^. @) o& K; S0 G

  50. 1 z5 A+ k3 b8 d9 ~8 N7 {
  51. /*
    ; W/ z, q5 N" `
  52. *********************************************************************************************************
    6 q0 U7 z+ O+ R
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable- a' M9 Q" q2 Q' y  t$ M. o2 q8 F- g6 E
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache( ^7 _5 [! X4 a" `1 N. y1 w% R6 T3 R" H
  55. *    形    参: 无" P; O1 D* x, Y# P
  56. *    返 回 值: 无+ y4 t/ M  E0 N
  57. *********************************************************************************************************
    ! `5 _7 L. {3 D# W. ^
  58. */6 q0 m4 P' r9 U- l4 Q" E
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ! r7 c+ E4 U$ W' s3 D/ p% d) s
  60. {0 z+ }. R. O0 K% K
  61.     /* 使能 I-Cache */" U$ x6 T: F% |7 Z4 {8 k+ G; N
  62.     SCB_EnableICache();
    / t/ V* b' ]$ R! {
  63. + {7 S! x! S% e
  64.     /* 使能 D-Cache */
    5 x, M8 y2 z. B% f3 _" S$ @
  65.     SCB_EnableDCache();
    " z7 i5 h  Y3 [. s& |
  66. }
    ; I; K/ Q+ @' R; R2 @, H
  67. 5 b( I7 |) W& f# `. [3 q
复制代码
4 I' i, P* `; `5 `+ v
  每10ms调用一次蜂鸣器处理:
# b, y. d, q4 i3 R1 J1 V) Z
& I. x8 v6 p/ H9 B, A$ ^蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。" w. e4 s' P9 L1 c  |$ w# H: }
+ e4 I' ~2 a5 \4 ]  ?% T: L
  1. /*
    7 x0 s" f. z& B  g; p
  2. *********************************************************************************************************
    . z6 q  u$ [  N" \4 @: ]
  3. *    函 数 名: bsp_RunPer10ms
    ' c" W% l/ a$ B0 Z* g  ~0 O
  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
    0 C+ R" s0 b# i8 I" H) f
  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。! c1 m6 O5 T. e% q0 v; b
  6. *    形    参: 无& x8 J9 C9 r( B, C: f- V
  7. *    返 回 值: 无
    6 X5 D" M1 b7 F: u
  8. *********************************************************************************************************. B) [' p' t8 N. O. M0 c5 F
  9. */. e% s2 l( K, G) E
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    - R  S9 p$ l* T+ F8 D" ]8 j
  11. {  C+ v  }1 n) Z  _% p4 b0 Q: m6 b
  12.     bsp_KeyScan10ms();' _- t# Z0 t/ e5 L  i
  13. }
复制代码
) F' ]8 G" w1 P" Y
  主功能:
) v# U' L7 I5 P' U% k2 y4 A) {+ ]
主程序实现如下操作:
5 I# @2 L% L. O4 F8 O7 b# k; R4 Y% u4 I& U8 m; C) A9 Z) A
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
& a( A& A8 A, G. E7 c( Q1 h$ Z 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 R5 }/ c* g9 S+ n) d2 c
K2键按下,进入停机模式,低功耗串口检测到起始位可以唤醒。/ x! y" q5 B3 K8 Z  `
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。
/ r: r. I( O5 o0 c  W6 b- f
  1. /*) o* j2 ~9 _4 Q* m
  2. *********************************************************************************************************
    % i  v; r% Z6 }1 n! L
  3. *    函 数 名: main  u; x8 P5 v) {2 h* }# p
  4. *    功能说明: c程序入口
    9 m" L) I, }4 Y6 ~
  5. *    形    参: 无) ~6 j$ N# N( H( x3 p% {
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    1 P* a0 G% t  {& N0 ?9 t& g
  7. *********************************************************************************************************
    + q" ]% n0 B- c/ p
  8. */
    ; ]+ v; D3 \2 z- p6 }; e
  9. int main(void)* Y* @1 r; A' R8 o  _/ Z1 C
  10. {1 l1 k( p4 j5 V
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    ( t" Y5 K$ \3 V, v: w1 H- J
  12.     uint8_t ucReceive;6 W# B& |/ i5 b: v
  13. 3 ~+ s, X6 ?. X  a2 ]& b- [! V
  14. $ ]- Y% Z5 y- b
  15.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */- ^( y( U8 K# b, P7 c7 S. x) Y
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */# m) F) }2 x: V* N* ?8 f2 i
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    1 `/ \2 n+ L! L8 {$ H
  18. : o9 [; Y( }. w3 Y) ?0 ]( s6 g
  19.     HAL_EnableDBGStopMode(); /* 使能停机模式下,LPUART工程可以继续调试 */) z! E4 F0 ~7 k9 p
  20.     __HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); /* 从停机模式唤醒后使用HSI时钟 */- W' U& L/ @4 m- r0 ^+ l% i7 R
  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 */" ~) o: u+ m7 U7 l
  22.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle, UART_IT_WUF);/* 使能唤醒中断 */' v" M2 w7 r% Y( A2 B

  23. . @. ^, Z0 V* n8 r: I  w2 ]
  24. ! J9 \0 o) a$ x3 y  m% T0 v
  25.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    : Y* {& _0 I- a$ b( K% h
  26. 5 Y) P6 H/ ?2 O4 T+ o
  27.     while (1)' n# g/ [+ O: d5 e5 p
  28.     {5 n" W4 U4 R$ k5 u2 `- ~
  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 */; @% b* f% r% w& _, N
  30. " p, v* g, R" \0 Y
  31.         /* 判断定时器超时时间 */
    8 s" I& y) f, D6 g( T% c
  32.         if (bsp_CheckTimer(0))    7 }* e$ h' [( y4 |! a  N, W5 Q
  33.         {
    # H+ e: T3 i! W, V5 V
  34.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    1 e5 l# ]% C5 p# E; e6 ^
  35.             bsp_LedToggle(2);
    3 \- Z  `2 y8 U1 r, d, a$ w
  36.         }
    ( |% c, J% {" B0 z) q

  37. 0 n% K7 G) H7 t) _, d- j
  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。 */
    : g7 G, r4 [$ k2 _
  39.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    ! A! A7 s6 T5 Z& F/ g3 S
  40.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    # m8 Z' f, C  M' Z5 a; p
  41.         {
      v* u- c) e1 b0 ]/ S# a8 \
  42.             switch (ucKeyCode)
    5 Z5 J+ \+ e5 V# r0 D
  43.             {
    ( I! }2 M" o, _: `0 X
  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 */
    . b- z6 E$ y* E8 x4 d: Q; {0 M9 j
  45.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */6 _8 m+ J  r2 q1 p" T0 x6 F
  46.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); 8 P+ m* z' T" S% U
  47. & b2 ?5 l3 W. a/ a5 L! o( O
  48.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */; \5 o9 N4 J' Z* j
  49.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    ' i$ s: ]3 }# \
  50.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    ! I8 L. R& |, k8 {+ D) o

  51. 8 B. u" Z! U" e& a$ z
  52.                     /* 接收到数据唤醒,即RXNE标志置位 */: r: ~$ q% A- L% a
  53.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    , W% c3 \! u2 i+ _4 S9 n
  54.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    5 Y7 W' c$ s- Z; g, z% h
  55.                     {% `4 K3 m$ S# W
  56.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    1 D! d  ^* y; C: ?3 p
  57.                     }) C1 O* H# ]* P9 I- |2 t! m( w9 F
  58. ; R$ B" r( p( x, d) b% Y/ F
  59.                     /* 进入停机模式 */5 z8 |0 b2 R. ?9 V
  60.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);9 P0 O2 r, B( j1 {

  61. 7 a  F* |3 o& |- k3 I& W7 f
  62.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/* _' a1 a- R4 r' W" P
  63.                     SystemClock_Config();* O+ U) p0 Q; b  e
  64. 1 C/ Q. O4 x3 Y. b. B
  65.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */
    $ B2 D8 m  W* [' g* B
  66.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);
    / b1 I" S% B+ d& g2 O1 P! F. b* I
  67. ( T' S% e$ m- S( X
  68.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);
    7 J+ M$ J( [5 R" g
  69. 5 S9 A1 V0 H& V8 f! x
  70.                     printf("低功耗串口接收到数据 %x 后唤醒\r\n", ucReceive);+ \  {5 Q. ]3 U5 ]
  71.                     break;
    " o6 C4 P5 j/ F0 O
  72. 8 o- }- b  t' {9 _  d
  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 */6 @3 z3 d3 G3 }8 g% F' p
  74.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    9 h% L7 }8 u# W. p
  75.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle); / C; s& R/ E6 [" c' p" L

  76. $ m1 D3 @% P% p  _5 Z; \$ h! u$ [
  77.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */
    2 C/ k( c! z. |* w! l% o  T
  78.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}$ m% I' N9 }4 o% `9 x- \
  79.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}* y! f! b0 X& q) `
  80. 4 l3 v4 y" K% V6 L0 {
  81.                     /* 接收起始位唤醒 */
    ! V+ ~/ z; Q' ]5 E! e/ u
  82.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;, E# C2 G  r% w
  83.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK); F: p5 F) R5 g9 n  l5 F
  84.                     {4 P, i! |: ?9 O. R; B  t. Y( j
  85.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        
    1 t1 o7 o# C. R3 E3 h& u
  86.                     }! x# ]6 r) h2 c/ m9 [1 m
  87. ! q' c8 ~2 j3 T" J
  88.                     /* 进入停机模式 */
    3 m; R" R+ T  ~  B8 p
  89.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    2 x# c8 m9 s9 N, e$ V
  90. / i# m' G4 @) U3 W" ]% y
  91.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/
    4 d& g6 u, W9 i) x
  92.                     SystemClock_Config();7 s- I3 Q* s& a; k& ?5 ^0 w4 Q

  93. 3 O( |7 y+ O: T/ n2 L$ o$ S7 }" Y
  94.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */% {/ D9 |7 e1 I
  95.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);7 N; C0 X' t/ K

  96. + Z: o8 d5 \5 _* m! n
  97.                     lpcomGetChar(LPCOM1, &ucReceive);1 \5 b8 F6 H# l3 U0 m% O4 ^( u
  98. ( f9 n1 u9 L4 o
  99.                     printf("低功耗串口检测到起始位(数据) %x 后唤醒\r\n", ucReceive);' k* K9 l1 Z) _8 K
  100.                     break;* L# z( w& _" Y# G( y0 _* |9 Z0 g8 v

  101. : b! ?/ M# d. v) |* x
  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 */( c* v' f* R& V+ D7 e& m8 V0 s* E
  103.                     /* 使能LPUART的停机唤醒 */
    * n" T. N+ ~5 @
  104.                     HAL_UARTEx_EnableStopMode(&UartHandle);   X" Y' G, Z* v' b! u
  105. 1 b1 j" P# I2 k
  106.                     /* 确保LPUART没有在通信中 */; a8 f. y* I* U8 K& p! s
  107.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_BUSY) == SET){}
    7 G0 w; X: M# f$ L6 L" ?- C
  108.                     while(__HAL_UART_GET_FLAG(&UartHandle, USART_ISR_REACK) == RESET){}
    9 y9 S1 R/ l. c" j! A/ i- b
  109. 7 }1 ?# v# h; q2 z3 k4 C
  110.                     /* 接收地址0x99(发送的数据MSB位要为1),可以唤醒 */
    : Z- T! ^' j- E  I$ K
  111.                     WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    : ?- z* s) f2 a; p/ c
  112.                     WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;: Q1 d  N& t* c# ]
  113.                     WakeUpSelection.Address       = 0x19;  P9 x1 M* X4 t$ h+ U! t7 x
  114.                     if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&UartHandle, WakeUpSelection)!= HAL_OK)
    3 X4 R  f* n9 Q) [% `, P/ q
  115.                     {
    ) _! d9 s1 g" j
  116.                         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);                        " @& o6 B# J% g4 `: m
  117.                     }
    . H- K+ I1 b9 }1 p& z* z2 v1 [5 g8 V
  118. : t* N# H4 [- f) I$ S. U' A
  119.                     CLEAR_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE); /* 关闭串口接收中断 */
    1 P* D2 i- U6 ]' U' {  c* Y
  120. 7 ]" e, s7 e0 @, e
  121.                     /* 进入停机模式 */0 R7 j7 P1 N5 ^) T4 x- X0 C, ?/ p
  122.                     HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);5 S% U1 b; V+ F( J# d

  123. 7 K( U( T2 }. k, @0 I) x' s5 f
  124.                     /* 退出停机模式要重新配置HSE和PLL*/  l- ^- r" f9 l
  125.                     SystemClock_Config();
    - p* j6 g4 g0 G

  126. ' ^( e, v  [# ?! e7 n
  127.                     SET_BIT(LPUART1->CR1, USART_CR1_RXNEIE);  /* 使能串口接收中断 *// ?! G6 M) L( `! J

  128. 6 d4 e3 @% l/ }6 e# q9 J$ l
  129.                     /* 关闭LPUART的停机唤醒 */9 [9 [7 |8 F1 I4 {9 I, n
  130.                     HAL_UARTEx_DisableStopMode(&UartHandle);# k# |, E: g6 ]6 x! o
  131. ( a4 T5 V4 Z5 {* r6 I
  132.                     break;. X, a' Q- q3 I, n% I  I7 x
  133. + i2 r* ?0 X0 d$ }, Z
  134.                 default:
    . @2 g' t' U: h1 G
  135.                     /* 其它的键值不处理 */
    , ^9 r8 a1 Y* O/ L  n. l
  136.                     break;4 P4 v1 T; h* ^' Z: b
  137.             }
    ' U3 I4 ^: j7 u; X/ ~
  138.         }% e; s& {0 f7 d0 n, r) b. G
  139.     }, Y; J2 Y6 h3 W6 j5 n8 F: G
  140. }$ j5 T# C: C  R9 h1 k
复制代码
% y8 \# H3 ^) M$ S

1 H3 T- z$ R; b! o4 v) h0 p66.9 总结
1 Y6 ~2 T( E. d8 x9 y本章节就为大家讲解这么多, 重点是低功耗串口的三种唤醒方式。
: R, A. o2 r" x6 x9 W# ?
# s% m) Y9 v' ?' M7 G! c' a1 _% l5 S) t6 D& ?0 D

2 q: S/ P2 n! x/ N3 |
收藏 1 评论0 发布时间:2021-11-2 23:28

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