F350串口那些事

tinnu

F350串口那些事 [复制链接]

（一）丰富的串口功能
首先必须承认GD的USART做得相当丰富，LIN、ModBus有类似断开帧检测功能，开起来相当有意思，不过这个阶段还展示不打算尝鲜，首要目标是事先串口普通发送和接收中断。
（二）串口使能
demo里面已经有了串口使能的示例程序：

1. void EvbUart1Config(void)
   
2. {
   
3.     rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
   
4.     rcu_periph_clock_enable(RCU_USART1);
   
5. 
   
6.     /* connect port to USART1_Tx */
   
7.     gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_2);
   
8. 
   
9.     /* connect port to USARTx_R1 */
   
10.     gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_3);
    
11. 
    
12.     /* configure USART1 Tx as alternate function push-pull */
    
13.     gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_PIN_2);
    
14.     gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_2);
    
15. 
    
16.     /* configure USART2 Rx as alternate function push-pull */
    
17.     gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_PIN_3);
    
18.     gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_3);
    
19. 
    
20.     /* USART2 configure */
    
21.     usart_deinit(USART1);
    
22.     usart_baudrate_set(USART1,115200);
    
23.     usart_receive_config(USART1, USART_RECEIVE_ENABLE);
    
24.     usart_transmit_config(USART1, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    
25.     usart_enable(USART1);
    
26. }

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（三）printf的重定向输出，把原子的直接搬过来改一下发送函数就可以了

1. //////////////////////////////////////////////////////////////////
   
2. //加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB         
   
3. #if 1
   
4. #pragma import(__use_no_semihosting)            
   
5. //标准库需要的支持函数                 
   
6. struct __FILE
   
7. {
   
8.         int handle;
   
9. 
   
10. };
    
11. 
    
12. FILE __stdout;      
    
13. //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式   
    
14. _sys_exit(int x)
    
15. {
    
16.         x = x;
    
17. }
    
18. //重定义fputc函数
    
19. int fputc(int ch, FILE *f)
    
20. {      
    
21.         usart_data_transmit(USART1, (uint8_t)ch);
    
22.     while(RESET == usart_flag_get(USART1, USART_FLAG_TBE));
    
23.         return ch;
    
24. }
    
25. #endif

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（四）USART接收器
用户手册里面这样解释接收器：

当一个数据帧接收完成，USART_STAT寄存器中的RBNE置位，如果设置了USART_CTL0寄存器中相应的中断使能位RBNEIE，将会产生中断。在USART_STAT寄存器中可以观察接收状态标志。
当接收到一帧数据，而RBNE位还没有被清零，随后的数据帧将不会存储在数据接收缓冲区中。
USART_STAT 寄存器中的溢出错误标志位ORERR 将置位。如果使能DMA 并置位
USART_CTL2寄存器中ERRIE位或者置位RBNEIE，将产生中断。
在一个接收过程中，RBNE、NERR、PERR、FERR和ORERR总是同时置位。如果没有使能
DMA，软件需检查RBNE中断是否由NERR、PERR、FERR或者ORERR置位产生。[/quote]
里面涉及了很多寄存器，也可以参考：

总的来说，就是接收器完了之后，置位RBNE（接收完成）寄存器。
再看看USART接收器寄存器，发现只有9个位，也就是接收器一帧只有一个字节。
那怎么操作就很明显了：接收一个字节置位一次，把RBNEIE（中断使能位）使能之后就会进入中断服务函数！


（五）中断服务函数
那么中断服务函数是什么呢？
因为GD跟ST的库各种相似，我们可以参考一下ST的代码形式：
[quote]stm32的启动文件startup_stm32f10x_md.s中有：DCD USART1_IRQHandler

那GD的启动文件也类似的找到，在88行：

原来也是USART1_IRQHandler
接下来依然是借鉴原子的服务函数：

1. #define USART_REC_LEN                          200          //定义最大接收字节数 200
   
2. #define u8 unsigned char
   
3. #define u16 unsigned short
   

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1. //串口1中断服务程序
   
2. //注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误          
   
3. u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];     //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
   
4. u16 USART_RX_STA=0;                        //接收状态标记       
   
5. 
   
6. void USART1_IRQHandler(void)                        //串口1中断服务程序
   
7. {
   
8.         u8 Res;
   
9.         if(usart_interrupt_flag_get(USART1, USART_INT_FLAG_RBNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
   
10.         {
    
11.                 Res =usart_data_receive(USART1);        //读取接收到的数据
    
12.                 usart_interrupt_flag_clear(USART1, USART_INT_FLAG_RBNE);        //清除标志位，否则不会读取下一帧
    
13.                
    
14.                 if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
    
15.                 {
    
16.                         if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
    
17.                         {
    
18.                                 if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
    
19.                                 else USART_RX_STA|=0x8000;        //接收完成了
    
20.                         }
    
21.                         else //还没收到0X0D
    
22.                         {       
    
23.                                 if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
    
24.                                 else
    
25.                                 {
    
26.                                         USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
    
27.                                         USART_RX_STA++;
    
28.                                         if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收          
    
29.                                 }                 
    
30.                         }
    
31.                 }                    
    
32.         }
    
33. }
    

复制代码

（六）中断使能
根据上面的表格，可以发现，需要使能的控制位是RBNEIE（中断使能位）；
在USART的库里面我们发现了这个函数：

因此调用方法：

1. 
   
2.         usart_interrupt_enable(USART1,USART_INT_RBNE);

复制代码

但是程序运行后发现并不能进入中断，百般思量没有头绪，又去翻了一下ST的例程，终于发现还有个NVIC的东西需要设置！
GD的库跟ST还是有些出入的，NVIC的设置形式可以借鉴systick里面的调用形式：

1. 
   
2.     NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0x00U);
   
3.         NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);

复制代码

接收中断成功！


补充内容 (2018-10-2 20:54):
关于最后中断分组处，值得注意：
NVIC_SetPriority、NVIC_EnableIRQ都属于弱定义的函数，在core_cm4里面。
gd有专门封装了nvic相关函数，在"gd32f3x0_misc.h"里面，nvic_irq_enable一个函数拥有以上两个函数的作用

补充内容 (2018-10-2 20:55):
此外还要用nvic_priority_group_set函数设置一下抢断优先级和子优先级

英尚微电子

hujj

我的串口接收一直没有调出来，最后只好用SPI来接收，正好可以借鉴楼主的经验继续调试串口，谢谢楼主分享！