MCU的串口要实现不定长接收数据,有几种实现方式,一种是通过固定的帧头+帧尾来来判断,二是通过串口空闲中断来判断,但是串口空闲中断往往在实际的项目应用中,对不同的波特率会出现不稳定的现象。三是通过串口中断+定时器来实现,这种方式可以跟据具体的应用需求来定义空闲检测的时间,稳定可靠,但是这需要占用MCU的一个定时器。而CW32L052在UART外设中增加了一个定时器,初始化其定时器简单,对于实现不定长接收非常之方便。在我了解的UART外设中,是最好用的一个功能!
下面介绍一下如何使用这个功能:
[size=12.0000pt]1. 串口初始化:
void uart1_init(void)
{
        uint32_t PCLK_Freq;
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
        UART_InitTypeDef UART_InitStructure = {0};
        /* 开始 PF端口时钟 */
        __RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
       
        /* 使用UART1 时钟 */
        __RCC_UART1_CLK_ENABLE();
       
        /* 复用GPIOF04-05 */
        PF04_AFx_UART1TXD();
        PF05_AFx_UART1RXD();
       
        /*  初始化TX IO */
        GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_4;
        GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
        GPIO_Init(CW_GPIOF, &GPIO_InitStructure);
       
        /*  初始化RX IO */
        GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_5;
        GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;
        GPIO_Init(CW_GPIOF, &GPIO_InitStructure);
        /* 计算串口输入时钟频率 */
        PCLK_Freq = SystemCoreClock >> pow2_table[CW_SYSCTRL->CR0_f.HCLKPRS];
        PCLK_Freq >>= pow2_table[CW_SYSCTRL->CR0_f.PCLKPRS];       
       
        /* 配置串口信息 */
        UART_InitStructure.UART_BaudRate = 115200;
        UART_InitStructure.UART_Over = UART_Over_16;
        UART_InitStructure.UART_Source = UART_Source_PCLK;
        UART_InitStructure.UART_UclkFreq = PCLK_Freq;
        UART_InitStructure.UART_StartBit = UART_StartBit_FE;
        UART_InitStructure.UART_StopBits = UART_StopBits_1;
        UART_InitStructure.UART_Parity = UART_Parity_No;
        UART_InitStructure.UART_HardwareFlowControl = UART_HardwareFlowControl_None;
        UART_InitStructure.UART_Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx ;
       
        UART_Init(CW_UART1, &UART_InitStructure);
       
       
        CW_UART1->CR2_f.TIMCR = 0x03; //接收空闲检测模式
         /* 重装ARR */
        CW_UART1->TIMARR_f.TIMARR = 8000;  /* 重载值为 PCLK_Freq 8M 即8000 000/8000 = 1khz 等待时间为1ms */
        /* 使能 UART中断 */
        NVIC_SetPriority(UART1_IRQn, 0);
        NVIC_EnableIRQ(UART1_IRQn);
       
        CW_UART1->IER_f.RC = 1;     //使能接收中断
        CW_UART1->IER_f.TIMOV = 1;  //打开定时器中断
       
}
2. 中断接收函数,在中断接收中,如果我们检测为接收中断,则把接收的字符放到接收数组中,如果检测到的为定时器超时,则更新接收空闲标志。并且重新使能串口超时接收位。
void UART1_UART4_IRQHandler(void)
{
    /* USER CODE BEGIN */
    if(UART_GetITStatus(CW_UART1, UART_IT_RC) != RESET)
    {
                                if(uart1_rx_cnt<UART1_RX_MAXLEN)
                                {
                                        uart1_rx_buff[uart1_rx_cnt] = UART_ReceiveData_8bit(CW_UART1);
                                        uart1_rx_cnt++;
                                }else {
                                        uart1_rx_cnt = 0;
                                        uart1_rx_buff[uart1_rx_cnt] = UART_ReceiveData_8bit(CW_UART1);
                                        uart1_rx_cnt++;
                                }
                               
        UART_ClearITPendingBit(CW_UART1, UART_IT_RC);
    }
                if(CW_UART1->ISR_f.TIMOV == 1)
                {
                        uart1_rx_state = 1;
                        CW_UART1->ICR_f.TIMOV = 0;    //清除定时器中断
                        CW_UART1->CR2_f.TIMCR = 0x03; //使能接收空闲检测模式
                }
    /* USER CODE END */
}
3. 在主程序中我们编写测试函数如下,检测空闲接收位,如果检测到了则打印出接收的数据。
int32_t main(void)
{
                uart1_init();
                UART_SendString(CW_UART1, "start\r\n");
    while(1)
    {
                        if(uart1_rx_state == 1)
                        {
                                uart1_rx_state = 0;
                                uart1_rx_cnt = 0;
                                UART_SendString(CW_UART1,uart1_rx_buff);
                                UART_SendString(CW_UART1, "\r\n");
                                memset(uart1_rx_buff, 0, UART1_RX_MAXLEN);
                               
                        }
    }
}
【实验效果】
image.png
【讨论】
串口空闲检测定时器配置简单方便,可以应用到多个超时检测的场景,比如AT指令中需要长时间等待串口响应的,这样我们就可以直接装载空闲ARR的数时来实现延时,而不需要使用阻塞式的延时函数。
【建议】
1. CW32l052_uart库函数中没有更新定时器超时的中断标志,需要用寄器来操作。
2. 在手户手册中还没有详细的对串口定时器的中断如何设置的流程,用户理解起来不是很好。
3. 建议在下一版的用户手册中,详细的介绍如何使用这个优秀的UART空闲检测定时器,使得用户及时掌握使用方法。