STM32F1xx使用FIFO实现USART串口发送中断

2019-10-11来源: eefocus关键字:STM32F1xx  FIFO  USART串口  发送中断

fifo就不要造轮子了,用现成的就行了。linux内核中有目前人类写出的基于c语言的最强FIFO,请自行搜索学习《巧夺天工的kfifo》,或者我的另一篇博文《整数的环回特性》。


直接把最常用的几个函数拷贝到STM32工程文件里,顺便把kfifo结构体中的自旋锁成员给屏蔽掉,这玩意只在多核才有用,在单核的32上没有作用,直接注释掉就行。然后把源码中自旋上锁、自旋解锁分别改成STM32的开中断、关中断(或者改成进入临界段、退出临界段,参考我的另一篇博文:《STM32使用中断屏蔽寄存器BASEPRI保护临界段+中断分组+抢占/响应优先级概念》),用以保护FIFO的读写索引。还要一个至关重要的min宏需要移植,此宏很有讲究,请一定要参考我的另一篇博文进行min宏的移植《求最小值的宏:#define min(x,y) x > y? y: x 中的陷阱》,否则在fifo写索引溢出时会触发bug。


typedef struct kfifo {

    uint8_t *buffer;     /* the buffer holding the data */

    uint16_t size;         /* the size of the allocated buffer */

    uint16_t in;           /* data is added at offset (in % size) */

    uint16_t out;          /* data is extracted from off. (out % size) */

    //spinlock_t *lock;          /* protects concurrent modifications */

}gfifo_t;


uint16_t __kfifo_put(struct kfifo *fifo,

            const uint8_t *buffer, uint16_t len);

uint16_t __kfifo_get(struct kfifo *fifo,

             uint8_t *buffer, uint16_t len);

要理解STM32的USART发送中断,首先要了解两个概念:发送数据寄存器DR、移位寄存器,我们发送数据时就是把数据写入DR就不管了,硬件一旦发现DR中有数据,就会自动把DR中的数据放到移位寄存器中,然后硬件逻辑才一位一位地把数据发出去。也就是说:DR空并不意味着发送已完成,移位寄存器空才是真正的发送完成。


STM32的USART发送中断有两个:


(1)“发送完成TC”中断,意思是移位寄存器已发送完成

(2)"数据寄存器空TXE"中断,要注意这个中断!一上电数据寄存器DR中是没有数据的,所以,一旦开启TXE中断(当然,开全局中断也得是开着的),就会立即进入中断服务函数。这就指示我们:不要在初始化中开启TXE中断,而是要在打算发数据时才开。


以下是F103C8T6的USART1初始化


//串口1初始化

void USART1_Init(u32 bound)

{

//GPIO端口设置

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

 

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART1,GPIOA时钟

 

//USART1_TX   GPIOA.9

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9

 

//USART1_RX   GPIOA.10初始化

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10  

 

//Usart1 NVIC 配置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//指出中断通道为UASRT1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器

 

//USART 初始化设置

USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式

 

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接收寄存器非空中断

//USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE);//开启串口发送完成中断(移位寄存器发送完成)

//USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);//开启串口发送寄存器空中断(只要DR空就中断,实际上,这句话会导致立马中断,因为此时DR确实是空的,所以一般只在发送时才enable它,而不会在初始化时就enable它)

USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口1 

 

}

 


使用FIFO进行中断式发送的步骤如下:


①把想发的n个字节数据填入FIFO

②开启TXE中断


/*

通过中断发送数据

返回:1成功,0失败

*/

int16_t uart1_send_by_int(const uint8_t *data, uint16_t len)

{

if(get_fifo_unused_size(&uart1TxFifo) >= len)//只有空闲区>len,才执行发送程序

{

gfifo_put(&uart1TxFifo, data, len);

}

else

{

rtt_printf("uart1 SendFifo has no spacern");//程序走到这里,意味着FIFO缓冲不足,会出现发送丢失

return 0;

}

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);

return 1;

}

执行完上述发送函数后,硬件发现DR寄存器中没有数据,会立即进入TXE中断,接下来我们写TXE中断的服务函数:


//串口1的所有中断服务

void USART1_IRQHandler(void)                //串口1中断服务程序

{

if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET)  //数据寄存器DR空中断TXE

{

if(get_fifo_used_size(&uart1TxFifo) > 0)//main调用链中操作uart1TxFifo的地方必须禁掉本中断(或全局中断)

{

uint8_t sendCh;

//从FIFO中取出一个字节并发送,这个字节一旦被从DR移入移位寄存器,就会再次进入本中断

            gfifo_get(&uart1TxFifo, &sendCh, 1);

USART1->DR = sendCh;

}

else

{

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);//FIFO中的所有数据都已发完,关中断

}

}

}

关键字:STM32F1xx  FIFO  USART串口  发送中断 编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/mcu/ic476837.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:stm32F4-----DMA的FIFO作用和用法
下一篇:【stm32f103】USART RX实现(寄存器版)

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

STM32F42XX SPI3无输出问题
在做STM32F42XX系列STM32 SPI通讯时,SPI3的SCK引脚时钟无法看到时钟波形,工程是从SPI5的工程改的,初始化配置代码如下:SPI_HandleTypeDef SPI3_Handler;  //SPI¾ä±ú void SPI3_Init(void){    SPI3_Handler.Instance=SPI3;                         //SP3    SPI3_Handler.Init.M
发表于 2019-10-17
STM32F42XX SPI3无输出问题
STM32F1XX系列 HAL库 CAN大量收发数据
大量收发数据时,会产生收发数据0-3分钟后不再收发数据的现象,此时是由于库函数内部将CAN总线状态改为忙碌。可在While(1)中填写如下代码if( HAL_BUSY == HAL_CAN_Receive_IT(hcanx, CAN_FIFO0))//开启中断接收  {      /* Enable FIFO 0 overrun and message pending Interrupt */      __HAL_CAN_ENABLE_IT(&hcan1, CAN_IT_FOV0 | CAN_IT_FMP0);&nbs
发表于 2019-10-08
STM32中stm32f0xx_flash.icf文件的作用详解!
entGuide2.1  添加额外的region   比如我要添加另一个名为ROM2的ROM区域,大小是256bytes,起始地址是0x80000.       define region ROM = Mem:[from 0x80000 size 0x100];2.2 教你怎样放置SECTION如果你要把你的只读常量放置在你指定的域而不是编译器默认的位置,你就得按如下操作了:define region CONST_region = Mem:[from 0x100 size 0x100];place in
发表于 2019-09-21
STM32中stm32f0xx_flash.icf文件的作用详解!
STM32F1xx的IIC通信
,读SDA时要改成输入 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//IIC要求必须上拉 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//IIC要求必须开漏输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(IIC_GPIOx, &GPIO_InitStructure);   GPIO_SetBits(IIC_GPIOx, IIC_SCL_PIN | IIC_SDA_PIN);//开漏写1上拉,释放总线 }为了能任意控制SCL的频率,建议用IO模拟时
发表于 2019-08-08
STM32F4xx定时器
定时器的时基单元包括:计数器寄存器 (TIMx_CNT)预分频器寄存器 (TIMx_PSC)自动重载寄存器 (TIMx_ARR)重复计数器寄存器 (TIMx_RCR)有阴影的寄存器,表示在物理上这个寄存器对应2个寄存器,一个是程序员可以写入或读出的寄存器,称为preload register(预装载寄存器),另一个是程序员看不见的、但在操作中真正起作用的寄存器,称为shadow register(影子寄存器);当TIMx_CR1寄存器中ARPE位的置0时,preload register的内容可以随时传送到shadow register,即两者是连通的(permanently),当ARPE位的置1时,在每一次更新事件(UEV)时
发表于 2019-08-06
STM32F4xx定时器
stm32F4-----DMA的FIFO作用和用法
在STM32F4系列中DMA增加了个FIFO;这个FIFO的作用是什么?当我使能这个FIFO时(DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Enable;),进仿真模式查看接收数组,他只更新16个字节(我在外边发进去20个字节);读取DMA接收数据个数寄存器显示DMA接收到了20个字节,我 第二次发送数据,接收缓冲又只更新了16个字节(包含上一次未更新的字节);当我把FIFO关闭时(DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;),我在外边不论发送多少字节都一次性更新到接收缓冲区中;这个FIFO的作用是什么?应该在何时使用
发表于 2019-10-11
小广播
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved