STM32_HAL庫(kù)串口接收相關(guān)函數(shù)分析：

串口接收的程序整體分為三個(gè)部分：初始化部分，開(kāi)啟中斷部分，中斷函數(shù)部分：

• 初始化部分:
  該部分主要完成相關(guān)引腳的初始化，串口的初始化（設(shè)置波特率，校驗(yàn)位，字長(zhǎng)等），為了邏輯清晰，把初始化相關(guān)代碼放在本文的最后。

• 開(kāi)啟中斷部分：
  調(diào)用HAL_UART_Receive_IT函數(shù)，開(kāi)啟中斷，這個(gè)函數(shù)原型如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

第一個(gè)參數(shù)是串口句柄，第二個(gè)參數(shù)指向自定義的接收緩沖數(shù)組，第三個(gè)參數(shù)很重要，它的值被賦給串口句柄的RxXferCount成員，規(guī)定了接收到幾個(gè)數(shù)據(jù)幀之后，會(huì)調(diào)用接收回調(diào)函數(shù)HAL_UART_RxCpltCallback，詳見(jiàn)下文。

• 中斷函數(shù)部分：中斷函數(shù)部分主要位兩個(gè)函數(shù)：中斷函數(shù)和回調(diào)函數(shù)
  以USART1的中斷函數(shù)為例：

當(dāng)調(diào)用HAL_UART_Receive_IT之后每次接收到一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)就會(huì)觸發(fā)USART1_IRQHandler中斷，USART1_IRQHandler中需要調(diào)用串口外設(shè)公用的中斷函數(shù)HAL_UART_IRQHandler，給其傳入初始化時(shí)使用的串口句柄g_uart1_handle。

在HAL_UART_IRQHandler內(nèi)部會(huì)判斷此次的中斷源，如果判斷出來(lái)是接收中斷（此中斷在HAL_UART_Receive_IT中已被開(kāi)啟），則調(diào)用另外一個(gè)HAL庫(kù)函數(shù)UART_Receive_IT，在該函數(shù)中會(huì)使串口句柄的RxXferCount成員遞減一，如果遞減一之后，RxXferCount變?yōu)榱懔耍瑒t關(guān)閉接收中斷，清除相關(guān)標(biāo)志位，調(diào)用回調(diào)函數(shù)HAL_UART_RxCpltCallback，否則函數(shù)直接返回。

可見(jiàn)，RxXferCount的初始值決定了在接收幾個(gè)字節(jié)之后會(huì)調(diào)用回調(diào)函數(shù)，上文提到過(guò)，它的初始值由HAL_UART_Receive_IT的第三個(gè)參數(shù)決定。在實(shí)際應(yīng)用中，一般讓RxXferCount等于一即每接收到一個(gè)字節(jié)，就調(diào)用一次回調(diào)函數(shù)。由于每次調(diào)用回調(diào)函數(shù)之后，都會(huì)關(guān)閉接收中斷（上一段提到過(guò)），所以再USART1_IRQHandler要再次開(kāi)啟中斷，為接收下一個(gè)字節(jié)做準(zhǔn)備

串口中斷函數(shù)：

void USART1_IRQHandler(void)
{
	HAL_UART_IRQHandler(&g_uart1_handle);/*串口公共中斷函數(shù)*/
	HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, 1);/*再次開(kāi)啟中斷*/
}

串口接收回調(diào)函數(shù)：（RxXferCount==0時(shí)才會(huì)調(diào)用）

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	/*通過(guò)讀取自定義的g_rx_buffer[0]獲取此次接收的字符，然后在此回調(diào)函數(shù)中確定回調(diào)行為*/
}

初始化相關(guān)的代碼：

#define USART_TX_GPIO_PORT                  GPIOA
#define USART_TX_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_9
#define USART_TX_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)   /* PA口時(shí)鐘使能 */

#define USART_RX_GPIO_PORT                  GPIOA
#define USART_RX_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_10
#define USART_RX_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)   /* PA口時(shí)鐘使能 */

#define USART_UX                            USART1
#define USART_UX_IRQn                       USART1_IRQn
#define USART_UX_IRQHandler                 USART1_IRQHandler
#define USART_UX_CLK_ENABLE()               do{ __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); }while(0)  /* USART1 時(shí)鐘使能 */

/******************************************************************************************/

#define USART_REC_LEN               200         /* 定義最大接收字節(jié)數(shù) 200 */
#define USART_EN_RX                 1           /* 使能（1）/禁止（0）串口1接收 */
#define RXBUFFERSIZE   1                        /* 緩存大小 */

extern UART_HandleTypeDef g_uart1_handle;       /* HAL UART句柄 */

extern uint8_t  g_usart_rx_buf[USART_REC_LEN];  /* 接收緩沖,最大USART_REC_LEN個(gè)字節(jié).末字節(jié)為換行符 */
extern uint16_t g_usart_rx_sta;                 /* 接收狀態(tài)標(biāo)記 */
extern uint8_t g_rx_buffer[RXBUFFERSIZE];       /* HAL庫(kù)USART接收Buffer */

/******************************************************************************************/
/* 加入以下代碼, 支持printf函數(shù), 而不需要選擇use MicroLIB */

#if 1

#if (__ARMCC_VERSION >= 6010050)            /* 使用AC6編譯器時(shí) */
__asm(".global __use_no_semihosting\n\t");  /* 聲明不使用半主機(jī)模式 */
__asm(".global __ARM_use_no_argv \n\t");    /* AC6下需要聲明main函數(shù)為無(wú)參數(shù)格式，否則部分例程可能出現(xiàn)半主機(jī)模式 */

#else
/* 使用AC5編譯器時(shí), 要在這里定義__FILE 和 不使用半主機(jī)模式 */
#pragma import(__use_no_semihosting)

struct __FILE
{
    int handle;
    /* Whatever you require here. If the only file you are using is */
    /* standard output using printf() for debugging, no file handling */
    /* is required. */
};

#endif

/* 不使用半主機(jī)模式，至少需要重定義_ttywrch\_sys_exit\_sys_command_string函數(shù),以同時(shí)兼容AC6和AC5模式 */
int _ttywrch(int ch)
{
    ch = ch;
    return ch;
}

/* 定義_sys_exit()以避免使用半主機(jī)模式 */
void _sys_exit(int x)
{
    x = x;
}

char *_sys_command_string(char *cmd, int len)
{
    return NULL;
}


/* FILE 在 stdio.h里面定義. */
FILE __stdout;

/* MDK下需要重定義fputc函數(shù), printf函數(shù)最終會(huì)通過(guò)調(diào)用fputc輸出字符串到串口 */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    while ((USART_UX->SR & 0X40) == 0);     /* 等待上一個(gè)字符發(fā)送完成 */

    USART_UX->DR = (uint8_t)ch;             /* 將要發(fā)送的字符 ch 寫(xiě)入到DR寄存器 */
    return ch;
}
#endif
/******************************************************************************************/

#if USART_EN_RX /*如果使能了接收*/

/* 接收緩沖, 最大USART_REC_LEN個(gè)字節(jié). */
uint8_t g_usart_rx_buf[USART_REC_LEN];

/*  接收狀態(tài)
 *  bit15，      接收完成標(biāo)志
 *  bit14，      接收到0x0d
 *  bit13~0，    接收到的有效字節(jié)數(shù)目
*/
uint16_t g_usart_rx_sta = 0;

uint8_t g_rx_buffer[RXBUFFERSIZE];  /* HAL庫(kù)使用的串口接收緩沖 */

UART_HandleTypeDef g_uart1_handle;  /* UART句柄 */

/**
 * @brief       串口X初始化函數(shù)
 * @param       baudrate: 波特率, 根據(jù)自己需要設(shè)置波特率值
 * @note        注意: 必須設(shè)置正確的時(shí)鐘源, 否則串口波特率就會(huì)設(shè)置異常.
 *              這里的USART的時(shí)鐘源在sys_stm32_clock_init()函數(shù)中已經(jīng)設(shè)置過(guò)了.
 * @retval      無(wú)
 */
void usart_init(uint32_t baudrate)
{
    /*UART 初始化設(shè)置*/
    g_uart1_handle.Instance = USART_UX;                                       /* USART_UX */
    g_uart1_handle.Init.BaudRate = baudrate;                                  /* 波特率 */
    g_uart1_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;                      /* 字長(zhǎng)為8位數(shù)據(jù)格式 */
    g_uart1_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;                           /* 一個(gè)停止位 */
    g_uart1_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;                            /* 無(wú)奇偶校驗(yàn)位 */
    g_uart1_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;                      /* 無(wú)硬件流控 */
    g_uart1_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;                               /* 收發(fā)模式 */
    HAL_UART_Init(&g_uart1_handle);                                           /* HAL_UART_Init()會(huì)使能UART1 */

    /* 該函數(shù)會(huì)開(kāi)啟接收中斷：清除標(biāo)志位UART_IT_RXNE，并且設(shè)置接收緩沖以及接收緩沖接收最大數(shù)據(jù)量 */
    HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE); 
}

/**
 * @brief       UART底層初始化函數(shù)
 * @param       huart: UART句柄類(lèi)型指針
 * @note        此函數(shù)會(huì)被HAL_UART_Init()調(diào)用
 *              完成時(shí)鐘使能，引腳配置，中斷配置
 * @retval      無(wú)
 */
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;

    if (huart->Instance == USART_UX)                            /* 如果是串口1，進(jìn)行串口1 MSP初始化 */
    {
        USART_TX_GPIO_CLK_ENABLE();                             /* 使能串口TX腳時(shí)鐘 */
        USART_RX_GPIO_CLK_ENABLE();                             /* 使能串口RX腳時(shí)鐘 */
        USART_UX_CLK_ENABLE();                                  /* 使能串口時(shí)鐘 */

        gpio_init_struct.Pin = USART_TX_GPIO_PIN;               /* 串口發(fā)送引腳號(hào) */
        gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;                /* 復(fù)用推挽輸出 */
        gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */
        gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;          /* IO速度設(shè)置為高速 */
        HAL_GPIO_Init(USART_TX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
                
        gpio_init_struct.Pin = USART_RX_GPIO_PIN;               /* 串口RX腳 模式設(shè)置 */
        gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;    
        HAL_GPIO_Init(USART_RX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);   /* 串口RX腳 必須設(shè)置成輸入模式 */
        
#if USART_EN_RX
        HAL_NVIC_EnableIRQ(USART_UX_IRQn);                      /* 使能USART1中斷通道 */
        HAL_NVIC_SetPriority(USART_UX_IRQn, 3, 3);              /* 組2，最低優(yōu)先級(jí):搶占優(yōu)先級(jí)3，子優(yōu)先級(jí)3 */
#endif
    }
}

參考文獻(xiàn)：《正點(diǎn)原子_HAL庫(kù)開(kāi)發(fā)指南》文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-595554.html

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