一、中断
1.数据传输方式
(1)无条件传输:处理器不必了解外部设备状态,直接进行数据传输,用于指示灯和按键等简单设备 (2)查询方式:传输前,一方先查询另一方的状态,若已经准备好就传输,否则继续查询。 (3)中断方式:乙方通过申请中断的方式与另一方进行数据传输,收发双方可以并行工作。 (4)直接储存器访问:处理器内部建立片内外设和内存之间的传输通道,传输过程不需要吃处理器参与。
2.中断过程
(1)中断发生:CPU在处理某一时间A时,发生了另一时间B,请求CPU迅速去处理 (2)中断处理:CPU暂停当前的工作,转去处理事件B (3)中断返回:当CPU处理完事件B后,再回到事件A中被暂停的地方继续处理事件A
3.中断的作用:
(1)可以解决快速的CPU与慢速的外部设备之间的传送数据的矛盾。
(2)CPU可以分时为多个外部设备服务,提高计算机的利用率。
(3)CPU能够及时处理应用系统的随机事件,增强系统的实用性。
(4)CPU可以处理设备故障及掉电等突发事件,提高系统可靠性。
4.中断优先级:
处理器根据不同中 断的重要程序设置 不同的优先等级。 不同优先级中断的 处理原则是:高级 中断可以打断低级 中断;低级中断不 能打断高级中断。
二、HAL库中断点亮LED灯
(1)选上自己的芯片类型,找到PB5,选择为GPIO——EXTI5中断模式 (2)PA1引脚设置为输出
(2)PB5的GPIO mode
(4)PA1引脚配置,默认设置为高电平,处于熄灭状态 (5)开启中断 (6)RCC配置:配置时钟源为外部时钟源 (7)时钟树设置 (8)项目管理
点击generate code,打开project。 (9)在项目代码中,打开stm32f1xx_hal_gpio.c文件可以找到中断服务函数
根据我们前面的设置,上升沿就会触发这个函数,在这个函数中调用了另外一个名为HAL_GPIO_EXTI_Callback()函数 这个函数是回调函数,前面__weak表示此函数为虚函数,需要用户重写。
在main.c文件中添加如下代码:
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
/* Prevent unused argument(s) compilation warning */
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_1); //翻转电平
/* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed,
the HAL_GPIO_EXTI_Callback could be implemented in the user file
*/
}
编译,结果如下:
三、HAL库中断串口通信
CubeMX配置:
配置USART1为异步通信模式: 配置串口: 使能USART1中断 生成代码,打开项目。
编写代码:
在main.c中添加定义
uint8_t aRxBuffer; //接收中断缓冲
uint8_t Uart1_RxBuff[256]; //接收缓冲
uint8_t Uart1_Rx_Cnt = 0; //接收缓冲计数
uint8_t cAlmStr[] = "数据溢出(大于256)\r\n";
在main函数如下位置处添加代码:
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);
/* USER CODE END 2 */
/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
* @brief Rx Transfer completed callbacks.
* @param huart pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains
* the configuration information for the specified UART module.
* @retval None
*/
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
/* Prevent unused argument(s) compilation warning */
UNUSED(huart);
/* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed,
the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file
*/
if(Uart1_Rx_Cnt >= 255) //溢出判断
{
Uart1_Rx_Cnt = 0;
for(int i=0;i<255;i++)
{
Uart1_RxBuff[i]=0;
}
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&cAlmStr, sizeof(cAlmStr),0xFFFF);
}
else
{
Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt++] = aRxBuffer; //接收数据转存
if((Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-1] == 0x0A)&&(Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-2] == 0x0D)) //判断结束位
{
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&Uart1_RxBuff, Uart1_Rx_Cnt,0xFFFF); //将收到的信息发送出去
Uart1_Rx_Cnt = 0;
for(int i=0;i<255;i++)
{
Uart1_RxBuff[i]=0;
} //清空数组
}
}
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1); //再开启接收中断
}
/* USER CODE END 4 */
运行调试结果如下:
四、DMA
1.概念
串口DMA发送函数:HAL_UART_Transmit_DMA
2.STM32F103C8T6以DMA方式实现连续发送
CubeMX
RCC设置外部高速时钟HSE 选择外部时钟源
设置串口
DMA设置 打开工程 在main.c中添加定义
uint8_t aRxBuffer; //接收中断缓冲
uint8_t Uart1_RxBuff[256]; //接收缓冲
uint8_t Uart1_Rx_Cnt = 0; //接收缓冲计数
uint8_t cAlmStr[] = "数据溢出(大于256)\r\n";
在main.c中添加代码
/* USER CODE BEGIN Init */
uint8_t Senbuff[] = "HELLO WORLD!!!"; //定义数据发送数组
/* USER CODE END Init */
在while循环中添加代码:
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, (uint8_t *)Senbuff, sizeof(Senbuff)-1); //串口发送Senbuff数组
HAL_Delay(1000);
}
/* USER CODE END 3 */
}
五、总结
本实验主要是学习stm32中断、DMA通信原理和编程方法,采用中断模式编程,当开关接高电平时,LED亮灯;接低电平时,LED灭灯。STM32采用串口DMA方式,用115200bps或更高速率向上位机连续发送数据。
六、参考链接
https://blog.csdn.net/qq_45659777/article/details/121110712?spm=1001.2014.3001.5501
https://blog.csdn.net/qq_45659777/article/details/121111629?spm=1001.2014.3001.5501
https://blog.csdn.net/as480133937/article/details/104827639/
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