STM32F103C8T6-CubeMx串口收发程序详细设计与测试（2）——程序规划、代码编写及测试

2023-01-27 08:40:21

摘要：演示程序的功能：通过中断接收串口数据，在1750us时间内没有收到新的字节的话，将收到的数据原封不动地发送出去，以测试串口的完整收发流程。对使用到的函数进行了说明，阐述了各个函数的调用顺序和调用关系，在目标板上对代码进行了测试，结果表明，可以实现预期功能。

关键词：STM32F103C8T6 STM32CubeMX UART 收发程序设计

2.1程序规划

演示程序的功能：通过中断接收串口数据，在1750us时间内没有收到新的字节的话，将收到的数据原封不动地发送出去，以测试串口的完整收发流程。

2.2 函数说明

STM32CubeMx自动生成的初始化函数，孔丙火(公众号：孔丙火)这里不再做说明。

（1）HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

对于这个函数，孔丙火（公众号：孔丙火）认为这是一个配置函数，配置串口号、接收缓存区的指针和每次接收的数量，并使能接收中断。

图2-1是此测试程序的该函数的调用，每次接收一个字节，存在ucUartTempBuf中。

图2-1

（2）HAL_StatusTypeDef UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart)

此函数在串口的中断服务程序中调用，作用是将接收到的字节放到接收缓存区，判断整个数据是否已接收完整（是否已达到配置的数量），接收完整的话调用HAL_UART_RxCpltCallback()，并禁止接收中断。

（3）HAL_UART_RxCpltCallback()

此函数是一个回调函数，需要用户编写，孔丙火（公众号：孔丙火）认为，在此函数中，可以将收到的数据进行转移，如果需要继续接收的话，还要再次调用HAL_UART_Receive_IT()，由于这个回调函数有可能会被多个串口中断服务程序调用，因此在函数中需要区分串口。

此篇文章的测试程序中，在此函数中启动定时器，用于1750us的定时。代码如图2-2所示。

图2-2

（4）HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()

此函数是一个回调函数，当定时器产生溢出中断时调用，需要用户编写，此测试程序中，定时1750us的时间到，说明一个完整数据帧已接收完成，调用HAL_UART_Transmit_IT()函数，将收到的数据，原封不动地发送回去。

图2-3

（5）HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

孔丙火（公众号：孔丙火）认为，此函数也是一个配置函数，将发送数据指针和数量赋给相应的寄存器，然后使能发送缓存区为空中断，以便通过中断的方式将数据逐个字节的发送出去。

（6）HAL_StatusTypeDef UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart)

此函数在uart的中断服务程序中调用，将数据发到uart硬件缓存区，并监视已发送数量，发送数量达到目标值后，禁止发送缓存区为空中断。

2.3 函数调用顺序

函数调用顺序如图2-4所示。此图只是大体上展示了各个函数的调用顺序和调用关系，并不完全准确，由于中断的存在，有的进程是并行进行的。

图2-4

2.4 测试结果

准备两帧数据：01 03 00 00 00 0A C5 CD；

01 10 00 00 00 05 0A 00 01 00 02 00 03 00 04 00 05 EA 6A；

各发送两帧，查看目标板的回复数据，如图2-5所示。自此，uart的收发流程就演示完毕，这也类似于Modbus串口通信的一个基本框架。

图2-5

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