在开始学习STM32的时候,会发现,怎么有个串口中断回调和串口中断不一样的概念啊,感觉很头晕,找了很久也没发现到底区别在哪儿,回调机制是怎么实现的。
下面就详解一下:
通过STM32CubeMx配置工程,生成代码,这一步就不操作了,读者自己熟悉吧。
在stm32h7xx_it.c保存着所有外设的中断入口函数,我们需要在这里添加UART2的重点函数。函数不需要声明,HAL库已经声明过了。所以当中断发生后,程序会通过USART2_IRQHandler函数进入到HAL_UART_IRQHandler中断处理函数。
简单点来说, 就是串口中断来了,会进入这个函数,执行HAL_UART_IRQHandler;
而
HAL_UART_IRQHandler里面的代码如下:
进来之后之后使用READ_REG函数,这个函数看名字就知道是读取寄存器的值。ISR是中断和状态寄存器,也就是中断发生了没?哪个中断发生了?CR1和CR3都是控制寄存器,都是使能一些功能和中断的。
第一句代码就是通过逻辑与、或,看看ISR的PE位、FE位、ORE位、NE位有没有置1,置1代表发生错误了。所以这些位就叫状态标志位。
如果没有发生错误,首先看ISR的RXNE/EXFNE标志位,查看一下数据手册这个标志位干嘛用的。这个标志位主要是表示数据寄存器或RXFIFO里面是否有数据的,由硬件置1,读取操作直接清零,意味着不需要软件清零。
然后看CR1的RXNEIE/RXFNEIE标志位。就是看程序有没有使能接收中断,如果没有使能,那就跳过不处理了。
最后看CR3的RXFTIE位,这个位表示RXFIFO阈值中断使能。
综上,判断语句的内容是,1.使能读取中断或者阈值中断;2.中断标志位置1;3.两个条件同时满足。这次使用的是普通中断,没有涉及到RXFIFO,主要看接收数据寄存器。
判断成功后,利用RxISR函数进行处理。接下来探索一下这个函数来自何方?
这个RxISR看串口结构体声明,这是一个函数指针。
但是在前面设置很明显,并没有对RxISR进行赋值。看一下HAL_UART_Init函数源码也没有发现对RxISR进行赋值。
最后在HAL_UART_Receive_IT函数里面发现了以下代码。根据之前设置的数据长度8位,赋值的是UART_RxISR_8BIT函数。
查看UART_RxISR_8BIT函数或(UART_RxISR_16BIT)源码,发现HAL_UART_RxCpltCallback函数在这个源码里面。
至此就明白了回调函数是怎么实现的了,简单点就是,通过HAL_UART_Receive_IT函数,将RxISR函数指针指向UART_RxISR_8BIT或者(UART_RxISR_16BIT)这个函数。
当中断来了之后,执行中断服务程序USART2_IRQHandler,然后执行HAL_UART_IRQHandler函数,这个函数会调用UART_RxISR_8BIT这个函数,然后调用HAL_UART_RxCpltCallback回调函数。这就是整个回调机制。
特别说明
前面提到每一次中断都会调用RxISR函数,而这个函数就是UART_RxISR_8BIT函数。这个函数有一个小坑。就是它每一次进去都会把中断使能给关掉(为啥这么坏),所以特别注意就是在等待新一次中断之前还得引用HAL_UART_Receive_IT函数
重新使能中断。
意思就是:
在使能了 USART 接收中断之后,stm32 在每次接收到一个字节数据之后,就会自动运行 USART2_IRQHandler ()函数一次,但不会每次都运行 一 次 HAL_UART_RxCpltCallback 函 数 。 只 有 当 接 收 到 数 据 字 节 数 与 在HAL_UART_Receive_IT 函数设定的接收数目相等时才会运行一次接收完成回调函数。
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