STM32的HAL库学习挖坑-串口

周星之迷

实现功能：回显串口助手发送的数据，数据结束符为‘a’。

参考例程：官网串口的printf例程。

用到的串口函数接口：
HAL_UART_Init-串口初始化函数
HAL_UART_Transmit-串口发送函数
HAL_UART_Receive_IT-使能串口中断接收函数(需每次调用才能持续中断接收)
HAL_UART_IRQHandler-串口中断处理函数
HAL_UART_RxCpltCallback-串口接收回调函数
HAL_UART_ErrorCallback-串口故障回调函数

实现过程：

1.初始化函数和串口中断处理函数用STM32CUBEMX搞定，printf函数如下重定义

1. #ifdef __GNUC__
   
2.   /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   
3.      set to 'Yes') calls __io_putchar() */
   
4.   #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
5. #else
   
6.   #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
7. #endif /* __GNUC__ */
   
8. PUTCHAR_PROTOTYPE
   
9. {
   
10.   /* Place your implementation of fputc here */
    
11.   /* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */
    
12.   HAL_UART_Transmit(&usart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    
13.        
    
14.   return ch;
    
15. }
    

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2.全局变量声明

1. uint16_t i;
   
2. uint16_t Rx_Len = 0;
   
3. uint8_t Rx_Flag = 0;
   
4. uint8_t Rx_Buffer[20];
   
5. uint8_t Dat_Buffer[1024];
   

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3.在主循环前，使能串口接收

1. HAL_UART_Receive_IT(&usart1, (uint8_t *)Rx_Buffer, 1);
   

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4.主循环

1. while(1)
   
2. {
   
3.         if(Rx_Flag == 1)
   
4.         {
   
5.                 for(i = 0; i < Rx_Len; i++)
   
6.                 {
   
7.                         printf("%c",Dat_Buffer[i]);                               
   
8.                 }
   
9.                 printf("\r\n");       
   
10.                 Rx_Flag = 0;
    
11.                 Rx_Len = 0;
    
12.                 memset(&Dat_Buffrt,0,sizeof(Dat_Buffrt));                                       
    
13.         }
    
14. }
    

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5.回调函数的重定义

1. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)  //接收处理函数-存数据
   
2. {
   
3.        
   
4.                 UNUSED(usart1);
   
5.                 Dat_Buffer[Rx_Len] = (*((uint8_t *)Rx_Buffer));               
   
6.                 if(Dat_Buffer[Rx_Len] == 'a')
   
7.                 {
   
8.                         Rx_Flag = 1;
   
9.                 }
   
10.                 Rx_Len++;
    
11.                 HAL_UART_Receive_IT(&usart1, (uint8_t *)Rx_Buffer, 1);
    
12. }
    

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调试中遇到的问题：使用串口助手快速发送大数据时，会发现串口回显的数据变少，

且继续用串口助手发送2字节数据时，发现串口不会回显，于是增加串口故障回调函数如下：

1. void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)   //故障回调-查看故障状态
   
2. {
   
3.                 printf("\r\n uart_status  %x\r\n",HAL_UART_GetState(&usart1));       
   
4.                 printf("\r\n uart_error  %x\r\n",HAL_UART_GetError(&usart1));       
   
5. }
   

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然后发现staus = 0x20，error = 0x08

于是根据HAL库的定义发现以下有趣的东西

1.   HAL_UART_STATE_READY             = 0x20U,   /*!< Peripheral Initialized and ready for use
   
2.                                                    Value is allowed for gState and RxState */
   

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1.   HAL_UART_ERROR_ORE       = 0x08U,    /*!< Overrun error       */
   

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大体意思是串口处于接收数据状态且溢出故障，表明串口依然是能输出数据的，但是为何会无法接收到数据呢？

整体程序不大，找问题的地方也就那几个地方，初始化，主循环或者中断

于是我先将printf内的超时时间改为10，但是结果依旧，排除串口延时导致串口假死

初始化与之前标准库的初始化样式对比了以下，没啥大关系

于是去看了中断函数HAL_UART_IRQHandler，发现

1. /**
   
2.   * @brief  End ongoing Rx transfer on UART peripheral (following error detection or Reception completion).
   
3.   * @param huart UART handle.
   
4.   * @retval None
   
5.   */
   
6. static void UART_EndRxTransfer(UART_HandleTypeDef *huart)
   
7. {
   
8.   /* Disable RXNE, PE and ERR (Frame error, noise error, overrun error) interrupts */
   
9. #if defined(USART_CR1_FIFOEN)
   
10.   CLEAR_BIT(huart->Instance->CR1, (USART_CR1_RXNEIE_RXFNEIE | USART_CR1_PEIE));
    
11. #else
    
12.   CLEAR_BIT(huart->Instance->CR1, (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE));
    
13. #endif
    
14.   CLEAR_BIT(huart->Instance->CR3, USART_CR3_EIE);
    
15. 
    
16.   /* At end of Rx process, restore huart->RxState to Ready */
    
17.   huart->RxState = HAL_UART_STATE_READY;
    
18.   
    
19.   /* Reset RxIsr function pointer */
    
20.   huart->RxISR = NULL;
    
21. }
    

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该函数大体意思是我已经关闭串口接收了，到此找到串口无法继续接收的原因

由于放假，没有实际硬件，这里我想到两种解决思路：

1.将寄存器值复位，重新使能中断接收(具体需要看寄存器手册)；

2.用HAL库重新初始化串口，重新使能中断接收(简单粗暴)；

robe.zhang

串口中断接受，里面有个 size 参数，可以一次接受 size 个字节的长度，调用一次就接受完了。
其实他也是一个字节一次中断接受的，这个接收完了，是不是最后一个字节，huart 结构体内部判断，不用用户写代码处理，函数自己完成