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[其他ST产品] 串口UART模式中断收发数据——华大HC32F460

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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
HC, UART, hc32f460, 串口, 串口UART
基础知识
USART1基地址为：0x4001_D000

USART2基地址为：0x4001_D400

USART3基地址为：0x4002_1000

USART4基地址为：0x4002_1400

引脚映射：华大HC32F460与STM32F10x的区别在于：HC32F460有64个引脚支持Fun32~63功能选择，即我们说的重映射，Fun32~63主要为串行通信功能（包含USART，SPI, I2C, I2S, CAN）；分为了Fun_Grp1、Fun_Grp2。具体可看<数据手册-引脚功能表>。而STM32F10x的GPIO引脚重映射是有规定的，所以华大的用起来比较灵活。

接收超时定时器通道选择
TIMEOUT 计数器采用Timer0 模块的计数器，具体对应关系如下：
USART1：Timer0 Unit1 A 通道
USART2：Timer0 Unit1 B 通道
USART3：Timer0 Unit2 A 通道
USART4：Timer0 Unit2 B 通道

USART串口通信的基本参数配置为一致，也是最常用的模式

UsartIntClkCkOutput：时钟为内部时钟输出

UsartClkDiv_16：16分频

UsartDataBits8：8位数据位

UsartDataLsbFirst：低位在前

UsartOneStopBit：1位停止位

UsartParityNone：无奇偶校验

UsartSamleBit8：8位采样

UsartStartBitFallEdge：起始位检测下降沿

UsartRtsEnable：RTS允许

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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:22 | 显示全部楼层
代码实现
本样例主要展示USART外设配置为USART外设配置为UART模式时通过中断方式收发数据。

串口助手软件配置端口参数：

波特率：115200

数据位：8

校验位：None

停止位：1

宏定义
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  1. /* USART channel definition */
    

  2. #define USART_CH                         (M4_USART4)
    

  3. /* USART baudrate definition */
    

  4. #define USART_BAUDRATE                  (115200ul)
    

  5. /* USART Interrupt Number */
    

  6. #define USART_RX_IRQn                   (Int000_IRQn)
    

  7. #define USART_ERR_IRQn                  (Int001_IRQn)
    

  8. #define USART_RTO_IRQn                  (Int002_IRQn)
    

  9. #define USART_TX_IRQn                   (Int003_IRQn)
    

  10. #define USART_CMP_IRQn                  (Int004_IRQn)
    

  11. /* USART RX Port/Pin definition */
    

  12. #define USART_RX_PORT                   (PortE)
    

  13. #define USART_RX_PIN                    (Pin14)
    

  14. #define USART_RX_FUNC                   (Func_Usart4_Rx)
    

  15.  
    

  16. #define USART_TX_PORT                   (PortE)
    

  17. #define USART_TX_PIN                    (Pin15)
    

  18. #define USART_TX_FUNC                   (Func_Usart4_Tx)
    

  19.  
    

  20. /* USART interrupt number  */
    

  21. #define USART_RI_NUM                    (INT_USART4_RI)
    

  22. #define USART_EI_NUM                    (INT_USART4_EI)
    

  23. #define USART_RTO_NUM                   (INT_USART4_RTO)
    

  24. #define USART_TI_NUM                    (INT_USART4_TI)
    

  25. #define USART_TCI_NUM                   (INT_USART4_TCI)
    

  26.  
    

  27.  
    

  28. #define set                              Ok
    

  29. #define reset                            Error
    

  30.  
    

  31. #define ENCODER_LEN      6
    

  32.  
    

  33. static uint16_t u16RxData;
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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:23 | 显示全部楼层
串口初始化
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  1. /*串口初始化*/
    

  2. void UART_Init(void)
    

  3. {
    

  4.     en_result_t enRet = Ok;
    

  5.     stc_irq_regi_conf_t stcIrqRegiCfg;
    

  6.     
    

  7.     /*配置串口使用的时钟和基本通信配置*/
    

  8.     const stc_usart_uart_init_t stcInitCfg = {
    

  9.         UsartIntClkCkOutput,
    

  10.         UsartClkDiv_16,//时钟分频
    

  11.         UsartDataBits8,
    

  12.         UsartDataLsbFirst,
    

  13.         UsartOneStopBit,
    

  14.         UsartParityNone,
    

  15.         UsartSamleBit8,
    

  16.         UsartStartBitFallEdge,
    

  17.         UsartRtsEnable,
    

  18.     };
    

  19.     
    

  20.     /*打开时钟*/
    

  21.     PWC_Fcg1PeriphClockCmd(PWC_FCG1_PERIPH_USART4, Enable);
    

  22.     
    

  23.     /*配置相应的IO作为串口的RX引脚*/
    

  24.     PORT_SetFunc(USART_TX_PORT, USART_TX_PIN, USART_TX_FUNC, Disable);
    

  25.     PORT_SetFunc(USART_RX_PORT, USART_RX_PIN, USART_RX_FUNC, Disable);
    

  26.  
    

  27.     /*初始化串口配置*/
    

  28.     enRet = USART_UART_Init(USART_CH, &stcInitCfg);
    

  29.     while (enRet != Ok);
    

  30.     /*串口波特率设置*/
    

  31.     enRet = USART_SetBaudrate(USART_CH, USART_BAUDRATE);
    

  32.     while (enRet != Ok);
    

  33.     
    

  34.     /*设置串口接收中断*/
    

  35.     stcIrqRegiCfg.enIRQn = USART_RX_IRQn;
    

  36.     stcIrqRegiCfg.pfnCallback = &Usart4RxIrqCallback;
    

  37.     stcIrqRegiCfg.enIntSrc = USART_RI_NUM;
    

  38.     enIrqRegistration(&stcIrqRegiCfg);
    

  39.     NVIC_SetPriority(stcIrqRegiCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_DEFAULT);
    

  40.     NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);
    

  41.     NVIC_EnableIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);
    

  42.     
    

  43.     /*设置串口接收错误中断*/
    

  44.     stcIrqRegiCfg.enIRQn = USART_ERR_IRQn;             /* 中断号，可通过参考手册查阅对应的中断号 */
    

  45.     stcIrqRegiCfg.pfnCallback = &Usart4ErrIrqCallback;  /* 中断回调函数 */
    

  46.     stcIrqRegiCfg.enIntSrc = USART_EI_NUM;             /* 错误中断向量号，可通过参考手册查阅对应的中断号*/
    

  47.     enIrqRegistration(&stcIrqRegiCfg);
    

  48.     NVIC_SetPriority(stcIrqRegiCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_DEFAULT);/* 配置中断优先级 */
    

  49.     NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);         /*先清一下这个中断的标志位(置零)*/
    

  50.     NVIC_EnableIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);               /*在使能这个中断*/
    

  51.     
    

  52.     /*设置接收超时中断*/
    

  53.     stcIrqRegiCfg.enIRQn = USART_RTO_IRQn;                     /* 中断号，可通过参考手册查阅对应的中断号 */
    

  54.     stcIrqRegiCfg.pfnCallback = &Usart4TimeoutIrqCallback;      /* 中断回调函数 */
    

  55.     stcIrqRegiCfg.enIntSrc = INT_USART4_RTO;                    /* 错误中断向量号，可通过参考手册查阅对应的中断号*/
    

  56.     enIrqRegistration(&stcIrqRegiCfg);
    

  57.     NVIC_SetPriority(stcIrqRegiCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_DEFAULT);   /* 配置中断优先级 */
    

  58.     NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);                         /*先清一下这个中断的标志位(置零)*/
    

  59.     NVIC_EnableIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);                               /*在使能这个中断*/
    

  60.     
    

  61.     /*设置串口发送中断*/
    

  62.     stcIrqRegiCfg.enIRQn = USART_TX_IRQn;               /* 中断号，可通过参考手册查阅对应的中断号 */
    

  63.     stcIrqRegiCfg.pfnCallback = &UsartTxIrqCallback;     /* 中断回调函数 */
    

  64.     stcIrqRegiCfg.enIntSrc = USART_TI_NUM;              /* 错误中断向量号，可通过参考手册查阅对应的中断号*/
    

  65.     enIrqRegistration(&stcIrqRegiCfg);
    

  66.     NVIC_SetPriority(stcIrqRegiCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_DEFAULT);   /* 配置中断优先级 */
    

  67.     NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);                          /*先清一下这个中断的标志位(置零)*/
    

  68.     NVIC_EnableIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);                                /*在使能这个中断*/
    

  69.     
    

  70.     /*设置串口发送完成中断*/
    

  71.     stcIrqRegiCfg.enIRQn = USART_CMP_IRQn;                             /* 中断号，可通过参考手册查阅对应的中断号 */
    

  72.     stcIrqRegiCfg.pfnCallback = &UsartTxCmpltIrqCallback;               /* 中断回调函数 */
    

  73.     stcIrqRegiCfg.enIntSrc = USART_TCI_NUM;                            /* 错误中断向量号，可通过参考手册查阅对应的中断号*/
    

  74.     enIrqRegistration(&stcIrqRegiCfg);
    

  75.     NVIC_SetPriority(stcIrqRegiCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_DEFAULT);   /* 配置中断优先级 */
    

  76.     NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);                         /*先清一下这个中断的标志位(置零)*/
    

  77.     NVIC_EnableIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);                               /*在使能这个中断*/
    

  78.     
    

  79.     
    

  80.     USART_FuncCmd(USART_CH, UsartTx, Enable);//使能发送
    

  81.     USART_FuncCmd(USART_CH, UsartRx, Enable);//使能接收
    

  82.     USART_FuncCmd(USART_CH, UsartRxInt, Enable);//使能接收中断
    

  83.     USART_FuncCmd(USART_CH, UsartTimeOut, Enable);//使能超时
    

  84.     USART_FuncCmd(USART_CH, UsartTimeOutInt, Enable);//使能超时中断
    

  85. }
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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:24 | 显示全部楼层
定时器初始化
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  1. /*usart timer0初始化*/
    

  2. static void Usart_Timer0_Init(void)
    

  3. {
    

  4.         stc_clk_freq_t stcClkTmp;
    

  5.         stc_tim0_base_init_t stcTimerCfg;
    

  6.         stc_tim0_trigger_init_t StcTimer0TrigInit;
    

  7.  
    

  8.         MEM_ZERO_STRUCT(stcClkTmp);
    

  9.         MEM_ZERO_STRUCT(stcTimerCfg);
    

  10.         MEM_ZERO_STRUCT(StcTimer0TrigInit);
    

  11.  
    

  12.         /* Timer0 peripheral enable */
    

  13.         PWC_Fcg2PeriphClockCmd(PWC_FCG2_PERIPH_TIM02, Enable);
    

  14.  
    

  15.         /* Clear CNTAR register for channel A */
    

  16. //        TIMER0_WriteCntReg(LCD_TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, 0u);
    

  17.         TIMER0_WriteCntReg(M4_TMR02, Tim0_ChannelB, 0u);
    

  18.  
    

  19.         /* Config register for channel A */
    

  20.         stcTimerCfg.Tim0_CounterMode = Tim0_Async;
    

  21.         stcTimerCfg.Tim0_AsyncClockSource = Tim0_XTAL32;
    

  22.         stcTimerCfg.Tim0_ClockDivision = Tim0_ClkDiv8;
    

  23.         stcTimerCfg.Tim0_CmpValue = 32000u;
    

  24.         TIMER0_BaseInit(M4_TMR02, Tim0_ChannelB, &stcTimerCfg);
    

  25.  
    

  26.         /* Clear compare flag */
    

  27.         TIMER0_ClearFlag(M4_TMR02, Tim0_ChannelB);
    

  28.  
    

  29.         /* Config timer0 hardware trigger */
    

  30.         StcTimer0TrigInit.Tim0_InTrigEnable = false;
    

  31.         StcTimer0TrigInit.Tim0_InTrigClear = true;
    

  32.         StcTimer0TrigInit.Tim0_InTrigStart = true;
    

  33.         StcTimer0TrigInit.Tim0_InTrigStop = false;
    

  34.         TIMER0_HardTriggerInit(M4_TMR02, Tim0_ChannelB, &StcTimer0TrigInit);
    

  35. }
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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:24 | 显示全部楼层
时钟初始化
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  1. /*时钟初始化*/
    

  2. static void ClkInit(void)
    

  3. {
    

  4.     stc_clk_xtal_cfg_t   stcXtalCfg;
    

  5.     stc_clk_mpll_cfg_t   stcMpllCfg;
    

  6.     en_clk_sys_source_t  enSysClkSrc;
    

  7.     stc_clk_sysclk_cfg_t stcSysClkCfg;
    

  8.  
    

  9.     MEM_ZERO_STRUCT(enSysClkSrc);
    

  10.     MEM_ZERO_STRUCT(stcSysClkCfg);
    

  11.     MEM_ZERO_STRUCT(stcXtalCfg);
    

  12.     MEM_ZERO_STRUCT(stcMpllCfg);
    

  13.  
    

  14.     /* Set bus clk div. */
    

  15.     stcSysClkCfg.enHclkDiv  = ClkSysclkDiv1;  /* Max 168MHz */
    

  16.     stcSysClkCfg.enExclkDiv = ClkSysclkDiv2;  /* Max 84MHz */
    

  17.     stcSysClkCfg.enPclk0Div = ClkSysclkDiv1;  /* Max 168MHz */
    

  18.     stcSysClkCfg.enPclk1Div = ClkSysclkDiv2;  /* Max 84MHz */
    

  19.     stcSysClkCfg.enPclk2Div = ClkSysclkDiv4;  /* Max 60MHz */
    

  20.     stcSysClkCfg.enPclk3Div = ClkSysclkDiv4;  /* Max 42MHz */
    

  21.     stcSysClkCfg.enPclk4Div = ClkSysclkDiv2;  /* Max 84MHz */
    

  22.     CLK_SysClkConfig(&stcSysClkCfg);
    

  23.  
    

  24.     /* Switch system clock source to MPLL. */
    

  25.     /* Use Xtal as MPLL source. */
    

  26.     stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeOsc;
    

  27.     stcXtalCfg.enDrv = ClkXtalLowDrv;
    

  28.     stcXtalCfg.enFastStartup = Enable;
    

  29.     CLK_XtalConfig(&stcXtalCfg);
    

  30.     CLK_XtalCmd(Enable);
    

  31.  
    

  32.     /* MPLL config. */
    

  33.     stcMpllCfg.pllmDiv = 1ul;
    

  34.     stcMpllCfg.plln = 50ul;
    

  35.     stcMpllCfg.PllpDiv = 4ul;
    

  36.     stcMpllCfg.PllqDiv = 4ul;
    

  37.     stcMpllCfg.PllrDiv = 4ul;
    

  38.     CLK_SetPllSource(ClkPllSrcXTAL);
    

  39.     CLK_MpllConfig(&stcMpllCfg);
    

  40.  
    

  41.     /* flash read wait cycle setting */
    

  42.     EFM_Unlock();
    

  43.     EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_5);
    

  44.     EFM_Lock();
    

  45.  
    

  46.     /* Enable MPLL. */
    

  47.     CLK_MpllCmd(Enable);
    

  48.  
    

  49.     /* Wait MPLL ready. */
    

  50.     while (Set != CLK_GetFlagStatus(ClkFlagMPLLRdy))
    

  51.     {
    

  52.     }
    

  53.  
    

  54.     /* Switch system clock source to MPLL. */
    

  55.     CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);
    

  56. }
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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:25 | 显示全部楼层
相关中断回调函数
串口发送空中断，串口发送完成中断
串口接收中断，串口接收错误中断，串口接收超时中断
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  1. /*串口接收中断回调函数RX*/
    

  2. static void Usart4RxIrqCallback(void)
    

  3. {
    

  4.     if (Set == USART_GetStatus(USART_CH, UsartRxNoEmpty)){
    

  5.         u16RxData = USART_RecData(USART_CH);//取出数据
    

  6.         buffer = u16RxData;
    

  7.         USART_FuncCmd(USART_CH, UsartTx, Enable);
    

  8.         USART_SendData(USART_CH, buffer);
    

  9.   }
    

  10. }
    

  11.  
    

  12. /*串口接收错误中断回调函数RX ERR*/
    

  13. static void Usart4ErrIrqCallback(void)
    

  14. {
    

  15.     if (Set == USART_GetStatus(USART_CH, UsartFrameErr)) 
    

  16.       USART_ClearStatus(USART_CH, UsartFrameErr);
    

  17.     
    

  18.     if (Set == USART_GetStatus(USART_CH, UsartParityErr)) 
    

  19.       USART_ClearStatus(USART_CH, UsartParityErr);
    

  20.     
    

  21.     if (Set == USART_GetStatus(USART_CH, UsartOverrunErr)) 
    

  22.       USART_ClearStatus(USART_CH, UsartOverrunErr);
    

  23.     
    

  24.     if (Set == USART_GetStatus(USART_CH, UsartRxNoEmpty)) 
    

  25.       USART_ClearStatus(USART_CH, UsartRxNoEmpty);
    

  26.     
    

  27.     if (Set == USART_GetStatus(USART_CH, UsartTxComplete)) 
    

  28.       USART_ClearStatus(USART_CH, UsartTxComplete);
    

  29.     
    

  30.     if (Set == USART_GetStatus(USART_CH, UsartTxEmpty)) 
    

  31.       USART_ClearStatus(USART_CH, UsartTxEmpty);
    

  32.     
    

  33.     if (Set == USART_GetStatus(USART_CH, UsartRxTimeOut)) 
    

  34.       USART_ClearStatus(USART_CH, UsartRxTimeOut);
    

  35.     
    

  36.     if (Set == USART_GetStatus(USART_CH, UsartRxMpb)) 
    

  37.       USART_ClearStatus(USART_CH, UsartRxMpb);
    

  38. }
    

  39.  
    

  40. /*串口接收超时中断回调RX TIMEOUT*/
    

  41. static void Usart4TimeoutIrqCallback(void)
    

  42. {
    

  43.     TIMER0_Cmd(M4_TMR02, Tim0_ChannelB,Disable);
    

  44.     USART_ClearStatus(USART_CH, UsartRxTimeOut);
    

  45. }
    

  46.  
    

  47. /*串口发送中断回调函数TX*/
    

  48. static void UsartTxIrqCallback(void)
    

  49. {
    

  50.     USART_SendData(USART_CH, u16RxData);
    

  51.     USART_FuncCmd(USART_CH, UsartTxEmptyInt, Disable);        
    

  52.     USART_FuncCmd(USART_CH, UsartTxCmpltInt, Enable);
    

  53. }
    

  54.  
    

  55. /*串口发送完成中断回调函数TX CAM*/
    

  56. static void UsartTxCmpltIrqCallback(void)
    

  57. {
    

  58.     USART_FuncCmd(USART_CH,UsartTx,Disable);
    

  59.     USART_FuncCmd(USART_CH,UsartTxCmpltInt,Disable);
    

  60. }
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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:25 | 显示全部楼层
mian函数
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  1. static uint8_t u8RxData;
    

  2.  
    

  3. int32_t main(void)
    

  4. {
    

  5.     //时钟初始化
    

  6.     ClkInit();
    

  7.     //串口初始化
    

  8.     UART_Init();
    

  9.     //定时器0初始化
    

  10.     Usart_Timer0_Init();
    

  11.         
    

  12.     while(1){
    

  13.       ;
    

  14.     }
    

  15.         
    

  16. }
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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:26 | 显示全部楼层
问题
1.有个坑
USART的波特率需将串口时钟频率降低。
62036653b3bda8b7d5.png
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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:27 | 显示全部楼层
49826653b3bf5dd17e.png

在我的代码里，波特率设置的USART_SetBaudrate的SetUartBaudrate里

25427653b3c0b0cd47.png
如果只有一个B = u32Baudrate;就会跳过？？？？？？？

所以我多写了一个B = u32Baudrate;

防止代码在此发生错误
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 楼主| xdvca 发表于 2023-10-27 12:27 | 显示全部楼层
结果
96047653b3c2d587ea.png
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