使用串口中断方式实现串口通信
文章目录
- 一、 实验环境
- 二、实验目标
- 三、串口中断方式特点
- 四、HAL配置串口通信
- 五、开发板引脚连接
- 六、程序代码
- （1）接收单个字符控制串口发送
- （2）接收多个字符控制串口发送
- 七、总结
一、 实验环境
软件：
keil5
mcuisp
串口助手
STM32CubeMX
硬件：
STM32C8T6
杜邦线，面包板，USB转TTL
二、实验目标
1）当stm32接收到字符“s”时，停止持续发送“hello windows!”; 当接收到字符“t”时，持续发送“hello windows!”（在PA4上接LED P极，如果串口发送数据LED点亮反之熄灭）
2）当stm32接收到字符“stop stm32!”时，停止持续发送“hello windows!”; 当接收到字符“go stm32!”时，持续发送“hello windows!”
三、串口中断方式特点
- 发送数据时，将一字节数据放入数据寄存器DR中；接收数据时，将DR内容存放到用户储存区
- 中断方式不必等待数据传输过程，只需要在每个字节数据收发完成过后，由中断标志位触发中断，在中断服务程序中放入新的一个字节数据
- 在传输数据量较大，且通信波特率较高（大于38400）时，如果采用中断方式，每收发一个字节的数据，CPU都会被打断，造成CPU无法处理其它事务。因此在批量数据传输，通信波特率较高时，建议采用DMA方式
四、HAL配置串口通信
1.选择对应的芯片，我这里选择STM32C8TX
2.选择USART1，采用异步通信，勾选中断使能
3.配置通信参数：波特率为115200Bit/s，8位数据位，无奇偶校验位，一位停止位能接收发送，16倍过采样
4.为了实现LED标志串口发送，需要设置串口PA4位推挽输出模式
五、开发板引脚连接
3V3 — 3.3v
GND — GND
PA9 — RXD
PA10 —TXD
二极管P极 — PA4
二极管N极—GND
六、程序代码
（1）接收单个字符控制串口发送
实现思路：
在while(1)死循环中使用串口中断函数接收串口发送来的数据，进行判断若为 ‘s’ 就停止发送并将PA4置低电平灯熄灭；为 ‘t’ 就继续发送并将PA4置高电平灯亮
实现代码：
1.在函数外定义一个全局变量接收字符以及宏定义字符长度
#define LENGTH 1 //字符长度
uint8_t RxBuffer[LENGTH]; //字符接收数组
2.while(1)循环接收数据判断
uint8_t hello[20] = "hello windows\n";while (1){HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t*)RxBuffer,LENGTH); //串口中断函数接收数据if(RxBuffer[0] =='s') //判断停止串口发送数据{HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET); //PA4置低电平}else if(RxBuffer[0] =='t'){HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,hello,20); //继续串口发送HAL_Delay(500); //延时0.5s}}
实验结果：
（2）接收多个字符控制串口发送
实现思路：
在while(1)死循环中使用串口中断函数接收串口发送来的数据，创建字符串匹配函数如果匹配’stop stm32!’ 成功， 就停止发送并将PA4置低电平灯熄灭；匹配 'go stm32!'成功就继续发送并将PA4置高电平灯亮
1.字符串匹配函数
uint8_t value_equal(uint8_t* value1,uint8_t* value2 ,int size)
{int i;for(i=0;i<size;i++) //遍历字符串{if(value1[i] != value2[i]) //遇到不相等的字符退出循环break;}if(i<size) return 0; //如果i<size表示循环提前结束字符串不相等返回0return 1; //相等返回1
}2.main函数主要代码
#define LENGTH 20 //定义接收字符串长度
uint8_t RxBuffer[LENGTH]; //接收缓存int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();/* USER CODE BEGIN 2 *//* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */uint8_t hello[20] = "hello windows\n"; //发送字符uint8_t stop[12] = "stop stm32!"; //判断停止标志字符串uint8_t start[10] = "go stm32!"; //判断开始标志字符串while (1){HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t*)RxBuffer,LENGTH);if(value_equal((uint8_t*)RxBuffer,(uint8_t*)stop,11)) //与停止字符串相匹配就PA4置高电平打开LED{HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);}else if(value_equal((uint8_t*)RxBuffer,(uint8_t*)start,9)) //与开始字符串相匹配就PA4置低电平熄灭LED{HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,hello,20);HAL_Delay(500);//延时0.5s}}/* USER CODE END 3 */
}
实验结果：
七、总结
总体来讲还是比较简单，要注意字符串的比较时的一些小细节，对于串口通信我们需要了解整个流程以及串口通信寄存器的作用
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