STM32的HAL库学习挖坑-串口

2万 · 2021-11-1 10:41

本帖最后由两只袜子于 2021-11-1 10:43 编辑

实现功能：回显串口助手发送的数据，数据结束符为‘a’。

参考例程：官网串口的printf例程。

用到的串口函数接口：
HAL_UART_Init-串口初始化函数
HAL_UART_Transmit-串口发送函数
HAL_UART_Receive_IT-使能串口中断接收函数(需每次调用才能持续中断接收)
HAL_UART_IRQHandler-串口中断处理函数
HAL_UART_RxCpltCallback-串口接收回调函数
HAL_UART_ErrorCallback-串口故障回调函数

实现过程：

1.初始化函数和串口中断处理函数用STM32CUBEMX搞定，printf函数如下重定义

#ifdef __GNUC__
/* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
set to 'Yes') calls __io_putchar() */
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
/* Place your implementation of fputc here */
/* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */
HAL_UART_Transmit(&usart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
return ch;
}

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2.全局变量声明

uint16_t i;
uint16_t Rx_Len = 0;
uint8_t Rx_Flag = 0;
uint8_t Rx_Buffer[20];
uint8_t Dat_Buffer[1024];

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3.在主循环前，使能串口接收

HAL_UART_Receive_IT(&usart1, (uint8_t *)Rx_Buffer, 1);

复制代码

4.主循环

while(1)
{
if(Rx_Flag == 1)
{
for(i = 0; i < Rx_Len; i++)
{
printf("%c",Dat_Buffer);
}
printf("\r\n");
Rx_Flag = 0;
Rx_Len = 0;
memset(&Dat_Buffrt,0,sizeof(Dat_Buffrt));
}
}复制代码

5.回调函数的重定义

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)  //接收处理函数-存数据
{
            UNUSED(usart1);
            Dat_Buffer[Rx_Len] = (*((uint8_t *)Rx_Buffer));
            if(Dat_Buffer[Rx_Len] == 'a')
            {
                     Rx_Flag = 1;
            }
            Rx_Len++;
            HAL_UART_Receive_IT(&usart1, (uint8_t *)Rx_Buffer, 1);
}

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调试中遇到的问题：使用串口助手快速发送大数据时，会发现串口回显的数据变少，

且继续用串口助手发送2字节数据时，发现串口不会回显，于是增加串口故障回调函数如下：

void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart) //故障回调-查看故障状态
{
            printf("\r\n uart_status  %x\r\n",HAL_UART_GetState(&usart1));
            printf("\r\n uart_error  %x\r\n",HAL_UART_GetError(&usart1));
}

复制代码

然后发现staus = 0x20，error = 0x08

于是根据HAL库的定义发现以下有趣的东西

  HAL_UART_STATE_READY          = 0x20U, /*!< Peripheral Initialized and ready for use
                                                Value is allowed for gState and RxState */

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  HAL_UART_ERROR_ORE    = 0x08U, /*!< Overrun error    */

复制代码

大体意思是串口处于接收数据状态且溢出故障，表明串口依然是能输出数据的，但是为何会无法接收到数据呢？

整体程序不大，找问题的地方也就那几个地方，初始化，主循环或者中断

于是我先将printf内的超时时间改为10，但是结果依旧，排除串口延时导致串口假死

初始化与之前标准库的初始化样式对比了以下，没啥大关系

于是去看了中断函数HAL_UART_IRQHandler，发现

/**
  * @brief  End ongoing Rx transfer on UART peripheral (following error detection or Reception completion).
  * @param huart UART handle.
  * @retval None
  */
static void UART_EndRxTransfer(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  /* Disable RXNE, PE and ERR (Frame error, noise error, overrun error) interrupts */
#if defined(USART_CR1_FIFOEN)
  CLEAR_BIT(huart->Instance->CR1, (USART_CR1_RXNEIE_RXFNEIE | USART_CR1_PEIE));
#else
  CLEAR_BIT(huart->Instance->CR1, (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE));
#endif
  CLEAR_BIT(huart->Instance->CR3, USART_CR3_EIE);
  /* At end of Rx process, restore huart->RxState to Ready */
  huart->RxState = HAL_UART_STATE_READY;
  /* Reset RxIsr function pointer */
  huart->RxISR = NULL;
}

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该函数大体意思是我已经关闭串口接收了，到此找到串口无法继续接收的原因

由于放假，没有实际硬件，这里我想到两种解决思路：

1.将寄存器值复位，重新使能中断接收(具体需要看寄存器手册)；

2.用HAL库重新初始化串口，重新使能中断接收(简单粗暴)；