嵌入式系统中应用最广泛的一种通讯设备,只要三根线(TX,RX,GND),合适低速长距离通讯。发送和接收的控制流程如下:
1.初始化串口
包括使能串口时钟,使能发送和接收,定义引脚,波特率,数据位长度,奇偶校验方式,停止位位数。
使能串口模块接收中断,此时不能使能发送中断。
使能全局串口中断并设置优先级。
定义一个接收超时定时器,设置好超时值,并使能超时中断,这此定时器是关闭状态。
2. 发送
定义控制结构,
typedef struct txCtrl{
  • u8 buf[TX_SIZE],//根据最长发送帧定义大小
  • u8 idx;
  • u8 len;//实际数据长度
  • }txCtrl_t;
  • txCtrl_t txCtrl;
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    2.1 数据准备
    将发发送的数据装到txCtrl.buf,txCtrl.len=数据长度,txCtrl.idx=0。
    2.2 启动发送
    uartSend()
  • {
  • //马上触发中断
  • 使能发送缓冲器空中断;
  • }
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    3. 接收
    接收数据时会遇到一个问题,就是接到数据字节数是多少?一个帧数据接接收到什么时候才算结束?
    解决这个问题,我们要使用到定时器。其原理是,接收到数据时,使能定时器,并设置超时时间为串口传输一个或几个字节的时间,注意,这个时间是随波特率变化的。如果定时器超时了,意味差这个帧结束了。
    比如9600的波特率,起始位1,停止位1位,数据位8位,奇偶校验位0位,传输一个字节共10位的时间大约 10/9600=1ms.
    定义控制结构。
    typedef struct rxCtrl{
  • u8 buf[RX_SIZE],//根据最长接收帧定义大小
  • u8 len;//接收到的数据长度
  • }rxCtrl_t;
  • rxCtrl_t rxCtrl;
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    4. 中断服务
    有两个中断服务要处理,一个是串口中断,一个是接收定时器超时中断。
    串口中断
  • void usartISR(void)
  • {
  • if( 发送结束中断标志==1 )
  • {
  • 清除此标志
  • 关闭发送结束中断功能
  • }
  • if( txCtrl.len>0 )
  • {
  • //把数据装入串口数据寄存器
  • DR = txCtrl.buf[txCtrl.idx++];
  • txCtrl.len--;
  • //最后一个字节
  • if( txCtrl.len == 0 )
  • {
  •          关闭发送缓冲器空中断,
  •          使能发送结束中断功能
  • }
  • }
  • //收到数据
  • if(接收数据缓冲器非空中断标志==1 )
  • {
  • 使能并装填定时器的超时值
  • rxCtrl.buf[rxCtrl.len++] = RD;
  • }
  • }
  • 接收定时器超时中断
  • void timerOutISR(void)
  • {
  • Recevied = TRUE;//通知主程序处理
  • }
  • 主程序
  • if(Recevied)
  • {
  • 处理长度为rxCtrl.len的接收数据
  • //处理完要设置len为0
  • rxCtrl.len=0;
  • Recevied=FALSE;
  • }
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    注意⚠️,启动发送是使能发送缓冲器空中断,在发送最后一字节时关闭并使能发送完成中断,这样效率最高。也可以不用发送缓冲器空中断,都改用发送完成中断,但这样效率降低很多。
    后面还会讲DMA方式,有什么不明白的,欢迎请留言。
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    9DB针引脚定义
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    串口数据帧示意
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    USB转接串口