STM32F103C8T6-CubeMx串口收发程序详细设计与测试(2)——程序规划、代码编写及测试
摘要:演示程序的功能:通过中断接收串口数据,在1750us时间内没有收到新的字节的话,将收到的数据原封不动地发送出去,以测试串口的完整收发流程。对使用到的函数进行了说明,阐述了各个函数的调用顺序和调用关系,在目标板上对代码进行了测试,结果表明,可以实现预期功能。
关键词:STM32F103C8T6 STM32CubeMX UART 收发程序设计
2.1程序规划
演示程序的功能:通过中断接收串口数据,在1750us时间内没有收到新的字节的话,将收到的数据原封不动地发送出去,以测试串口的完整收发流程。
2.2 函数说明
STM32CubeMx自动生成的初始化函数,孔丙火(公众号:孔丙火)这里不再做说明。
(1)HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)
对于这个函数,孔丙火(公众号:孔丙火)认为这是一个配置函数,配置串口号、接收缓存区的指针和每次接收的数量,并使能接收中断。
图2-1是此测试程序的该函数的调用,每次接收一个字节,存在ucUartTempBuf中。
图2-1
(2)HAL_StatusTypeDef UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart)
此函数在串口的中断服务程序中调用,作用是将接收到的字节放到接收缓存区,判断整个数据是否已接收完整(是否已达到配置的数量),接收完整的话调用HAL_UART_RxCpltCallback(),并禁止接收中断。
(3)HAL_UART_RxCpltCallback()
此函数是一个回调函数,需要用户编写,孔丙火(公众号:孔丙火)认为,在此函数中,可以将收到的数据进行转移,如果需要继续接收的话,还要再次调用HAL_UART_Receive_IT(),由于这个回调函数有可能会被多个串口中断服务程序调用,因此在函数中需要区分串口。
此篇文章的测试程序中,在此函数中启动定时器,用于1750us的定时。代码如图2-2所示。
图2-2
(4)HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()
此函数是一个回调函数,当定时器产生溢出中断时调用,需要用户编写,此测试程序中,定时1750us的时间到,说明一个完整数据帧已接收完成,调用HAL_UART_Transmit_IT()函数,将收到的数据,原封不动地发送回去。
图2-3
(5)HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)
孔丙火(公众号:孔丙火)认为,此函数也是一个配置函数,将发送数据指针和数量赋给相应的寄存器,然后使能发送缓存区为空中断,以便通过中断的方式将数据逐个字节的发送出去。
(6)HAL_StatusTypeDef UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart)
此函数在uart的中断服务程序中调用,将数据发到uart硬件缓存区,并监视已发送数量,发送数量达到目标值后,禁止发送缓存区为空中断。
2.3 函数调用顺序
函数调用顺序如图2-4所示。此图只是大体上展示了各个函数的调用顺序和调用关系,并不完全准确,由于中断的存在,有的进程是并行进行的。
图2-4
2.4 测试结果
准备两帧数据:01 03 00 00 00 0A C5 CD;
01 10 00 00 00 05 0A 00 01 00 02 00 03 00 04 00 05 EA 6A;
各发送两帧,查看目标板的回复数据,如图2-5所示。自此,uart的收发流程就演示完毕,这也类似于Modbus串口通信的一个基本框架。
图2-5
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