GD32函数指针应用

只看该作者 · 2025-2-13 18:37

1.0 程序架构思想

2.0 构建串口结构体
typedef struct
{
uint32_t uartNo;          // 表示串口USART0
rcu_periph_enum rcuUart; // 串口时钟
rcu_periph_enum rcuGpio; // GPIO时钟
uint32_t gpio;             // 对应的GPIO口
uint32_t txPin;          // 串口发送端引脚
uint32_t rxPin;          // 串口接收端引脚
uint32_t irq;             // 串口中断
}UartLxInfo_t;
3.0 结构体数组
static UartLxInfo_t g_uartLxInfo =                // 结构体数组，存放结构体参数值
{
USART0, RCU_USART0, RCU_GPIOA, GPIOA, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_10, USART0_IRQn
};
参数具体含义参考定义

4.0 GPIO初始化
static void Usb2ComGpioInit(void)                   // GPIO时钟初始化
{
rcu_periph_clock_enable(g_uartLxInfo.rcuGpio);
gpio_init(g_uartLxInfo.gpio, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, g_uartLxInfo.txPin);
gpio_init(g_uartLxInfo.gpio, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_10MHZ, g_uartLxInfo.rxPin);
}
5.0 串口初始化
static void Usb2ComUartInit(uint32_t baudRate)
{
rcu_periph_clock_enable(g_uartLxInfo.rcuUart);                            // 使能串口时钟
usart_deinit(g_uartLxInfo.uartNo);                                        // 复位串口
usart_baudrate_set(g_uartLxInfo.uartNo, baudRate);                         // 设置波特率
usart_transmit_config(g_uartLxInfo.uartNo, USART_TRANSMIT_ENABLE);       // 使能串口发送
usart_receive_config(g_uartLxInfo.uartNo, USART_RECEIVE_ENABLE);          // 使能串口接收
usart_interrupt_enable(g_uartLxInfo.uartNo, USART_INT_RBNE);             // 使能串口中断
nvic_irq_enable(g_uartLxInfo.irq, 0, 0);                                  // 中断使能
usart_enable(g_uartLxInfo.uartNo);                                        // 串口使能
}
6.0 中断服务函数
void USART0_IRQHandler(void)
{
if (usart_interrupt_flag_get(g_uartLxInfo.uartNo, USART_INT_FLAG_RBNE) != RESET)
{
      usart_interrupt_flag_clear(g_uartLxInfo.uartNo, USART_INT_FLAG_RBNE);
      uint8_t uData = (uint8_t)usart_data_receive(g_uartLxInfo.uartNo);
      pPrcoUartDataFunc(uData);
}
}
7.0 打印输出重定向
int fputc(int ch, FILE *f)
{
usart_data_transmit(g_uartLxInfo.uartNo, (uint8_t)ch);
while(usart_flag_get(g_uartLxInfo.uartNo, USART_FLAG_TBE) == RESET);
return ch;
}
8.0 函数指针变量
static void (*pPrcoUartDataFunc)(uint8_t data);    // 函数指针变量，保存应用层回调函数地址
9.0 注册回调函数
void regUsb2ComCb(void(*pFunc)(uint8_t data))
{
pPrcoUartDataFunc = pFunc;
}
10.0 回调函数讲解

usb2com_app.c

/**
***********************************************************************
包格式：帧头0  帧头1  数据长度  功能字 LED编号  亮/灭  异或校验数据
      0x55 0xAA 0x03    0x06    0x00    0x01    0xFB
***********************************************************************
*/
#define FRAME_HEAD_0       0x55
#define FRAME_HEAD_1       0xAA
#define CTRL_DATA_LEN    3
#define PACKET_DATA_LEN    (CTRL_DATA_LEN + 4)
#define FUNC_DATA_IDX    3
#define LED_CTRL_CODE    0x06
#define MAX_BUF_SIZE       20
static uint8_t g_rcvDataBuf[MAX_BUF_SIZE];
static bool g_pktRcvd    = false;
11.0 灯的编号与状态
typedef struct
{
uint8_t ledNo;
uint8_t ledState;
}LedCtrlInfo_t;
12.0 判断数据完整性
static void ProcUartData(uint8_t data)
{
static uint8_t index = 0;
g_rcvDataBuf[index++] = data;

switch (index)
{
      case 1:
         if (g_rcvDataBuf[0] != FRAME_HEAD_0)
         {
            index = 0;
         }
         break;
      case 2:
         if (g_rcvDataBuf[1] != FRAME_HEAD_1)
         {
            index = 0;
         }
         break;
      case PACKET_DATA_LEN:
         g_pktRcvd = true;
         index = 0;
         break;
      default:
         break;
}
}

13.0 CRC校验
/**
***********************************************************
* @brief 对数据进行异或运算
* @param data, 存储数组的首地址
* @param len, 要计算的元素的个数
* @return 异或运算结果
***********************************************************
*/
static uint8_t CalXorSum(const uint8_t *data, uint32_t len)
{
uint8_t xorSum = 0;
for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
{
      xorSum ^= data;
}
return xorSum;
}

14.0 LED处理函数
注：该函数调用LED处理函数，对LED灯进行点亮和熄灭操作，使用三元运算符

/**
***********************************************************
* @brief LED控制处理函数
* @param ctrlData，结构体指针，传入LED的编号和状态
* @return
***********************************************************
*/
static void CtrlLed(LedCtrlInfo_t *ctrlData)
{
ctrlData->ledState != 0 ? TurnOnLed(ctrlData->ledNo) : TurnOffLed(ctrlData->ledNo);
}
15.0 Usb2Com任务处理函数
void Usb2ComTask(void)
{
if (!g_pktRcvd)
{
      return;
}
g_pktRcvd = false;

if (CalXorSum(g_rcvDataBuf, PACKET_DATA_LEN - 1) != g_rcvDataBuf[PACKET_DATA_LEN - 1])
{
      return;
}
if (g_rcvDataBuf[FUNC_DATA_IDX] == LED_CTRL_CODE)
{
      CtrlLed((LedCtrlInfo_t *)(&g_rcvDataBuf[FUNC_DATA_IDX + 1]));
}
}

16.0 USART应用初始化
/**
***********************************************************
* @brief USB转串口应用初始化函数
* @param
* @return
***********************************************************
*/
void Usb2ComAppInit(void)
{
regUsb2ComCb(ProcUartData);
}
17.0 usb2com_drv.c
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include "gd32f30x.h"

typedef struct
{
uint32_t uartNo;          // 表示串口USART0
rcu_periph_enum rcuUart; // 串口时钟
rcu_periph_enum rcuGpio; // GPIO时钟
uint32_t gpio;             // 对应的GPIO口
uint32_t txPin;          // 串口发送端引脚
uint32_t rxPin;          // 串口接收端引脚
uint32_t irq;             // 串口中断
}UartLxInfo_t;

static UartLxInfo_t g_uartLxInfo =                // 结构体数组，存放结构体参数值
{
USART0, RCU_USART0, RCU_GPIOA, GPIOA, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_10, USART0_IRQn
};

static void (*pPrcoUartDataFunc)(uint8_t data);    // 函数指针变量，保存应用层回调函数地址

static void Usb2ComGpioInit(void)                   // GPIO时钟初始化
{
rcu_periph_clock_enable(g_uartLxInfo.rcuGpio);
gpio_init(g_uartLxInfo.gpio, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, g_uartLxInfo.txPin);
gpio_init(g_uartLxInfo.gpio, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_10MHZ, g_uartLxInfo.rxPin);
}

void regUsb2ComCb(void(*pFunc)(uint8_t data))
{
pPrcoUartDataFunc = pFunc;
}

static void Usb2ComUartInit(uint32_t baudRate)
{
rcu_periph_clock_enable(g_uartLxInfo.rcuUart);                            // 使能串口时钟
usart_deinit(g_uartLxInfo.uartNo);                                        // 复位串口
usart_baudrate_set(g_uartLxInfo.uartNo, baudRate);                         // 设置波特率
usart_transmit_config(g_uartLxInfo.uartNo, USART_TRANSMIT_ENABLE);       // 使能串口发送
usart_receive_config(g_uartLxInfo.uartNo, USART_RECEIVE_ENABLE);          // 使能串口接收
usart_interrupt_enable(g_uartLxInfo.uartNo, USART_INT_RBNE);             // 使能串口中断
nvic_irq_enable(g_uartLxInfo.irq, 0, 0);                                  // 中断使能
usart_enable(g_uartLxInfo.uartNo);                                        // 串口使能
}

void Usb2ComDrvInit(void)
{
Usb2ComGpioInit();
Usb2ComUartInit(115200);
}

void USART0_IRQHandler(void)
{
if (usart_interrupt_flag_get(g_uartLxInfo.uartNo, USART_INT_FLAG_RBNE) != RESET)
{
      usart_interrupt_flag_clear(g_uartLxInfo.uartNo, USART_INT_FLAG_RBNE);
      uint8_t uData = (uint8_t)usart_data_receive(g_uartLxInfo.uartNo);
      pPrcoUartDataFunc(uData);
}
}

int fputc(int ch, FILE *f)
{
usart_data_transmit(g_uartLxInfo.uartNo, (uint8_t)ch);
while(usart_flag_get(g_uartLxInfo.uartNo, USART_FLAG_TBE) == RESET);
return ch;
}

18.0 usb2com_app.c
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include "usb2com_drv.h"
#include "led_drv.h"

/**
***********************************************************************
包格式：帧头0  帧头1  数据长度  功能字 LED编号  亮/灭  异或校验数据
      0x55 0xAA 0x03    0x06    0x00    0x01    0xFB
***********************************************************************
*/
#define FRAME_HEAD_0       0x55
#define FRAME_HEAD_1       0xAA
#define CTRL_DATA_LEN    3
#define PACKET_DATA_LEN    (CTRL_DATA_LEN + 4)
#define FUNC_DATA_IDX    3
#define LED_CTRL_CODE    0x06
#define MAX_BUF_SIZE       20
static uint8_t g_rcvDataBuf[MAX_BUF_SIZE];
static bool g_pktRcvd    = false;

typedef struct
{
uint8_t ledNo;
uint8_t ledState;
}LedCtrlInfo_t;

static void ProcUartData(uint8_t data)
{
static uint8_t index = 0;
g_rcvDataBuf[index++] = data;

switch (index)
{
      case 1:
         if (g_rcvDataBuf[0] != FRAME_HEAD_0)
         {
            index = 0;
         }
         break;
      case 2:
         if (g_rcvDataBuf[1] != FRAME_HEAD_1)
         {
            index = 0;
         }
         break;
      case PACKET_DATA_LEN:
         g_pktRcvd = true;
         index = 0;
         break;
      default:
         break;
}
}

/**
***********************************************************
* @brief 对数据进行异或运算
* @param data, 存储数组的首地址
* @param len, 要计算的元素的个数
* @return 异或运算结果
***********************************************************
*/
static uint8_t CalXorSum(const uint8_t *data, uint32_t len)
{
uint8_t xorSum = 0;
for (uint32_t i = 0; i < len; i++)
{
      xorSum ^= data;
}
return xorSum;
}

/**
***********************************************************
* @brief LED控制处理函数
* @param ctrlData，结构体指针，传入LED的编号和状态
* @return
***********************************************************
*/
static void CtrlLed(LedCtrlInfo_t *ctrlData)
{
ctrlData->ledState != 0 ? TurnOnLed(ctrlData->ledNo) : TurnOffLed(ctrlData->ledNo);
}

/**
***********************************************************
* @brief USB转串口任务处理函数
* @param
* @return
***********************************************************
*/
void Usb2ComTask(void)
{
if (!g_pktRcvd)
{
      return;
}
g_pktRcvd = false;

if (CalXorSum(g_rcvDataBuf, PACKET_DATA_LEN - 1) != g_rcvDataBuf[PACKET_DATA_LEN - 1])
{
      return;
}
if (g_rcvDataBuf[FUNC_DATA_IDX] == LED_CTRL_CODE)
{
      CtrlLed((LedCtrlInfo_t *)(&g_rcvDataBuf[FUNC_DATA_IDX + 1]));
}
}

/**
***********************************************************
* @brief USB转串口应用初始化函数
* @param
* @return
***********************************************************
*/
void Usb2ComAppInit(void)
{
regUsb2ComCb(ProcUartData);
}

19.0 main.c
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include "gd32f30x.h"
#include "led_drv.h"
#include "key_drv.h"
#include "systick.h"
#include "usb2com_drv.h"
#include "usb2com_app.h"
#include "delay.h"

static void DrvInit(void)
{
SystickInit();
LedDrvInit();
KeyDrvInit();
DelayInit();
Usb2ComDrvInit();
}
static void AppInit(void)
{
Usb2ComAppInit();
}

int main(void)
{
DrvInit();
AppInit();

while (1)
{
Usb2ComTask();
//DelayNms(1000);
}
}

————————————————

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