UART串口通信详解

只看该作者 · 2022-11-17 11:39

举例： HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t *)&value,1); //中断接收一个字符，存储到value中

只看该作者 · 2022-11-17 11:42

串口中断函数

HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口中断处理函数
HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口发送中断回调函数
HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口发送一半中断回调函数（用的较少）
HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口接收中断回调函数
HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);//串口接收一半回调函数（用的较少）
HAL_UART_ErrorCallback();串口接收错误函数

只看该作者 · 2022-11-17 11:43

串口接收中断回调函数：

HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);

只看该作者 · 2022-11-17 11:44

功能：HAL库的中断进行完之后，并不会直接退出，而是会进入中断回调函数中，用户可以在其中设置代码，

串口中断接收完成之后，会进入该函数，该函数为空函数，用户需自行修改，

只看该作者 · 2022-11-17 11:45

参数：

UART_HandleTypeDef *huart UATR的别名如 : UART_HandleTypeDef huart1; 别名就是huart1
举例： HAL_UART_RxCpltCallback(&huart1){ //用户设定的代码 }

只看该作者 · 2022-11-17 11:47

串口中断处理函数

HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);

只看该作者 · 2022-11-17 11:49

功能：对接收到的数据进行判断和处理判断是发送中断还是接收中断，然后进行数据的发送和接收，在中断服务函数中使用

只看该作者 · 2022-11-17 13:27

如果接收数据，则会进行接收中断处理函数

/* UART in mode Receiver ---------------------------------------------------*/
  if((tmp_flag != RESET) && (tmp_it_source != RESET))
  {
UART_Receive_IT(huart);
  }

只看该作者 · 2022-11-17 13:27

如果发送数据，则会进行发送中断处理函数

  /* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*/
  if (((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET))
  {
UART_Transmit_IT(huart);
return;

只看该作者 · 2022-11-17 13:28

串口查询函数

HAL_UART_GetState(); 判断UART的接收是否结束，或者发送数据是否忙碌

举例：

while(HAL_UART_GetState(&huart4) == HAL_UART_STATE_BUSY_TX) //检测UART发送结束

只看该作者 · 2022-11-17 13:28

USART接收与发送

重新定义printf函数

在 stm32f4xx_hal.c中包含#include <stdio.h>
#include "stm32f4xx_hal.h"
#include <stdio.h>
extern UART_HandleTypeDef huart1; //声明串口

只看该作者 · 2022-11-17 13:29

在 stm32f4xx_hal.c 中重写fget和fput函数
/**
  * 函数功能: 重定向c库函数printf到DEBUG_USARTx
  * 输入参数: 无
  * 返回值: 无
  * 说明：无
  */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
  return ch;
}

/**
  * 函数功能: 重定向c库函数getchar,scanf到DEBUG_USARTx
  * 输入参数: 无
  * 返回值: 无
  * 说明：无
  */
int fgetc(FILE *f)
{
  uint8_t ch = 0;
  HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
  return ch;
}

只看该作者 · 2022-11-17 13:31

在main.c中添加
#define RXBUFFERSIZE 256
char RxBuffer[RXBUFFERSIZE];

只看该作者 · 2022-11-17 13:32

  while (1)
  {
/* USER CODE END WHILE */
printf("Z小旋测试\n");
HAL_Delay(1000);
/* USER CODE BEGIN 3 */
  }

只看该作者 · 2022-11-17 13:37

本帖最后由突然下起雨于 2022-11-17 13:55 编辑

之后便可以使用Printf函数和Scanf，getchar函数

只看该作者 · 2022-11-17 13:38

UART接收中断

因为中断接收函数只能触发一次接收中断，所以我们需要在中断回调函数中再调用一次中断接收函数

具体流程：

1、初始化串口

2、在main中第一次调用接收中断函数

3、进入接收中断，接收完数据进入中断回调函数

4、修改HAL_UART_RxCpltCallback中断回调函数，处理接收的数据，

5 回调函数中要调用一次HAL_UART_Receive_IT函数，使得程序可以重新触发接收中断

只看该作者 · 2022-11-17 13:40

函数流程图：

HAL_UART_Receive_IT(中断接收函数) -> USART2_IRQHandler(void)(中断服务函数) -> HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)(中断处理函数) -> UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart) (接收函数) -> HAL_UART_RxCpltCallback(huart);(中断回调函数)

HAL_UART_RxCpltCallback函数就是用户要重写在main.c里的回调函数。

只看该作者 · 2022-11-17 13:41

代码实现：

并在main.c中添加下列定义：

#include <string.h>

#define RXBUFFERSIZE 256 //最大接收字节数
char RxBuffer[RXBUFFERSIZE]; //接收数据
uint8_t aRxBuffer; //接收中断缓冲
uint8_t Uart1_Rx_Cnt = 0; //接收缓冲计数

只看该作者 · 2022-11-17 13:42

在main()主函数中，调用一次接收中断函数

/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);
/* USER CODE END 2 */

只看该作者 · 2022-11-17 13:43

在main.c下方添加中断回调函数

/* USER CODE BEGIN 4 */

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
  UNUSED(huart);
  /* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed,
         the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file
*/

if(Uart1_Rx_Cnt >= 255)  //溢出判断
{
Uart1_Rx_Cnt = 0;
memset(RxBuffer,0x00,sizeof(RxBuffer));
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)"数据溢出", 10,0xFFFF);

}
else
{
RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt++] = aRxBuffer; //接收数据转存

if((RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt-1] == 0x0A)&&(RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt-2] == 0x0D)) //判断结束位
{
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&RxBuffer, Uart1_Rx_Cnt,0xFFFF); //将收到的信息发送出去
         while(HAL_UART_GetState(&huart1) == HAL_UART_STATE_BUSY_TX);//检测UART发送结束
Uart1_Rx_Cnt = 0;
memset(RxBuffer,0x00,sizeof(RxBuffer)); //清空数组
}
}

HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1); //再开启接收中断
}
/* USER CODE END 4 */