STM32F0單片機(jī)快速入門七 串口(UART)操作從輪詢到中斷
[導(dǎo)讀]推薦一位公眾號(hào)號(hào)主朋友,主要分享關(guān)于嵌入式、單片機(jī)、Linux、軟硬件等相關(guān)內(nèi)容,很多文章通過結(jié)合生活中實(shí)際的例子來展開,案例比較形象生動(dòng)。1.從輪詢到中斷很多同學(xué)都不喜歡用中斷,而偏愛用輪詢的操作方式。這是不是和我們的天性有關(guān)呢?每個(gè)人都喜歡一切盡在掌握中,肯定都不喜歡被打斷。...
推薦一位公眾號(hào)號(hào)主朋友,主要分享關(guān)于嵌入式、單片機(jī)、Linux、軟硬件等相關(guān)內(nèi)容,很多文章通過結(jié)合生活中實(shí)際的例子來展開,案例比較形象生動(dòng)。單片機(jī),STM32,ARM,RTOS,Linux, 軟硬件,半導(dǎo)體,電子技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容。" data-from="0"> 1.從輪詢到中斷很多同學(xué)都不喜歡用中斷,而偏愛用輪詢的操作方式。這是不是和我們的天性有關(guān)呢?每個(gè)人都喜歡一切盡在掌握中,肯定都不喜歡被打斷。我們常常都有這樣的經(jīng)驗(yàn):正在跟別人說一件事,然后突然有個(gè)電話打進(jìn)來,Call打完后突然記不起來剛才講到哪了!這種糟糕的體驗(yàn)對(duì)我們影響是如此深刻,以至于我們認(rèn)定機(jī)器可能也是這樣吧,頻繁的中斷會(huì)不會(huì)把事情搞亂呢?好在機(jī)器雖然大部分時(shí)間都比人笨一些,但在處理這種問題上卻能做到一絲不茍。機(jī)器在中斷來的時(shí)候總會(huì)老老實(shí)實(shí)地先把當(dāng)前正在做的記錄下來,然后轉(zhuǎn)去處理中斷事件,中斷處理完后分毫不差地恢復(fù)原來的工作。仔細(xì)想一想,我們是不是也可以在接電話前先用個(gè)小本兒記錄一下正在講的事情呢?我們?yōu)槭裁礇]有這么做呢?一個(gè)原因可能手頭正好沒有筆,再一個(gè)我們可能過于自信比機(jī)器聰明了吧,當(dāng)然最有可能的就是我們大多數(shù)時(shí)候都講的都是很無聊的話題,哈哈。我們用 Keil 打開下面這個(gè)工程:STM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Projects\STM32F030R8-Nucleo\Examples\UART\UART_TwoBoards_ComIT\MDK-ARM\Project.uvprojx這時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn),如果不仔細(xì)看,幾乎看不出和用輪詢操作的代碼有什么區(qū)別。特別是初始化部分,就是一模一樣的。說好的中斷方式呢?好,我們往下面找一下終于會(huì)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)兒不同: 在這里我們發(fā)現(xiàn)串口發(fā)送調(diào)用了一個(gè)不同的函數(shù)。秘密就在這個(gè)函數(shù)里:HAL_UART_Transmit_IT 這個(gè)函數(shù)有三個(gè)參數(shù):UART_HandleTypeDef *huart, 讓函數(shù)知道處理的是哪個(gè)串口uint8_t *pData, 需要發(fā)送的數(shù)據(jù)首地址uint16_t Size?? 發(fā)送數(shù)據(jù)的大小(長(zhǎng)度)這個(gè)函數(shù)的三個(gè)步驟:Step1: 把待發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的首地址,長(zhǎng)度賦給串口的 Handle。Step2: 根據(jù)參數(shù)(8B還是9B),掛載不同的處理函數(shù)。Step3: 開中斷(串口發(fā)送寄存器空將產(chǎn)生中斷)。HAL_UART_Transmit_IT 函數(shù)執(zhí)行完這些任務(wù)就退出了,主程序可以繼續(xù)執(zhí)行其它的操作。這是和輪詢完全不同的。我們回頭看一下輪詢方式的 HAL_UART_Transmit 就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)一直要等到所有數(shù)據(jù)都發(fā)送完才退出,在此期間MCU被100%占用,沒有辦法做其它的事情。輪詢方式發(fā)送函數(shù)里有個(gè)參數(shù) 5000,這是一個(gè)發(fā)送超時(shí)參數(shù),不管有沒有發(fā)送完,5秒以后強(qiáng)制退出此函數(shù),防止由于硬件或其它原因卡死在這個(gè)函數(shù)里。
2.再談Handle對(duì)于 Handle 這個(gè)詞,我們沒有用"句柄"這種翻譯,因?yàn)?句柄"這個(gè)詞本身也是生造出來的,這個(gè)詞本身就不太好理解,容易把人引入歧途。所以我們認(rèn)為 Handle 這個(gè)詞不翻譯為好。Handle 是一個(gè)重要的概念,所以我們需要反復(fù)體會(huì)用它來管理硬件模塊的好處。我們可以把它想象成一個(gè)負(fù)責(zé)裝卸貨船的辦事處,類型聲明(如 UART_HandleTypeDef ) 是一個(gè)創(chuàng)建辦事處的模板。如果有五個(gè)碼頭,那就創(chuàng)建五個(gè)辦事處,這些辦事處是相似的,但每個(gè)辦事處又不同,它們建在不同的碼頭,有不同的人員,可以調(diào)用不同的車隊(duì)。這個(gè)辦事處可以等待中央機(jī)構(gòu)(MCU)的命令,也可以用更好的辦法。中斷的方式就像我們給這個(gè)辦事處建立一個(gè)自動(dòng)處理流程,碼頭來了一個(gè)空貨船,則自動(dòng)觸發(fā)辦事處中的一些辦事員調(diào)動(dòng)車隊(duì)把貨物運(yùn)到船上。而輪詢方式就像所有的事情都要等待中央指揮中心(MCU)下達(dá)命令,即使辦事處一堆人員正無所事事。下面的 Handle 就好比是一個(gè)這樣的辦事處,初始化的過程就是告知它建在 USART1,以及波特率,有無奇偶校驗(yàn),停止位等信息。HAL_UART_Transmit_IT 函數(shù)告知此辦事處有一堆 8BIT 貨物在倉庫 aTxBuffer 存放,并通過把 TxISR 指向適合的車隊(duì)( 函數(shù) UART_TxISR_8BIT ),建立了一個(gè)自動(dòng)處理流程。3.中斷產(chǎn)生,執(zhí)行的流程我們從下圖中可以看到從中斷產(chǎn)生到執(zhí)行的過程,一個(gè)是發(fā)送寄存器空產(chǎn)生中斷時(shí),一個(gè)是發(fā)送完成產(chǎn)生中斷時(shí)。參考資料:PM0215? STM32F0xxx Cortex-M0 programming manualUM1785 Description of STM32F0 HAL and low-layer driversSTM32F030 DatasheetSTM32F030 Reference Manualend
微信公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)關(guān)鍵字“加群”,添加小編微信,拉你入技術(shù)群。
2.再談Handle對(duì)于 Handle 這個(gè)詞,我們沒有用"句柄"這種翻譯,因?yàn)?句柄"這個(gè)詞本身也是生造出來的,這個(gè)詞本身就不太好理解,容易把人引入歧途。所以我們認(rèn)為 Handle 這個(gè)詞不翻譯為好。Handle 是一個(gè)重要的概念,所以我們需要反復(fù)體會(huì)用它來管理硬件模塊的好處。我們可以把它想象成一個(gè)負(fù)責(zé)裝卸貨船的辦事處,類型聲明(如 UART_HandleTypeDef ) 是一個(gè)創(chuàng)建辦事處的模板。如果有五個(gè)碼頭,那就創(chuàng)建五個(gè)辦事處,這些辦事處是相似的,但每個(gè)辦事處又不同,它們建在不同的碼頭,有不同的人員,可以調(diào)用不同的車隊(duì)。這個(gè)辦事處可以等待中央機(jī)構(gòu)(MCU)的命令,也可以用更好的辦法。中斷的方式就像我們給這個(gè)辦事處建立一個(gè)自動(dòng)處理流程,碼頭來了一個(gè)空貨船,則自動(dòng)觸發(fā)辦事處中的一些辦事員調(diào)動(dòng)車隊(duì)把貨物運(yùn)到船上。而輪詢方式就像所有的事情都要等待中央指揮中心(MCU)下達(dá)命令,即使辦事處一堆人員正無所事事。下面的 Handle 就好比是一個(gè)這樣的辦事處,初始化的過程就是告知它建在 USART1,以及波特率,有無奇偶校驗(yàn),停止位等信息。HAL_UART_Transmit_IT 函數(shù)告知此辦事處有一堆 8BIT 貨物在倉庫 aTxBuffer 存放,并通過把 TxISR 指向適合的車隊(duì)( 函數(shù) UART_TxISR_8BIT ),建立了一個(gè)自動(dòng)處理流程。3.中斷產(chǎn)生,執(zhí)行的流程我們從下圖中可以看到從中斷產(chǎn)生到執(zhí)行的過程,一個(gè)是發(fā)送寄存器空產(chǎn)生中斷時(shí),一個(gè)是發(fā)送完成產(chǎn)生中斷時(shí)。參考資料:PM0215? STM32F0xxx Cortex-M0 programming manualUM1785 Description of STM32F0 HAL and low-layer driversSTM32F030 DatasheetSTM32F030 Reference Manualend
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