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  • STM32学习笔记(2)】---回调函数中断处理函数的关系
    千次阅读
    2021-01-14 17:30:20

    https://www.cnblogs.com/UnfriendlyARM/p/10321838.html

    结论

    看完本文,大家可能对回调函数和中断处理函数的关系产生了疑问。其实是这样的,单片机每完成接收一个字符,就会进入一次中断处理函数,而在中断处理函数中,我们又调用了函数
    void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
    该函数会间接调用回调函数,也就是说回调函数是由中断处理函数间接调用的。而函数

    HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)
    HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)
    

    决定了中断处理函数调用回调函数的频率,若Size为1,则每进入一次中断处理函数都会调用一次回调函数;
    若Size为10,则每第十次进入中断处理函数时,才会调用回调函数。

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    千次阅读 2021-05-23 08:50:42
    1.定义一个空的指针函数 指针函数的参数是uint8_t 类型chtypedef void (* usart_recv_callback)(uint8_t ch);...3.串口配置时,一个形参为串口中断接收回调void Usart_Config(USART_TypeDef* USARTx, uint32_t bau...

    1.定义一个空的指针函数 指针函数的参数是uint8_t 类型ch

    typedef void (* usart_recv_callback)(uint8_t ch);

    2.声明这个类型

    usart_recv_callback  usart1_recv_cb;

    3.串口配置时,一个形参为串口中断接收回调

    void Usart_Config(USART_TypeDef* USARTx, uint32_t baudRate, usart_recv_callback cb)

    {

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    if(USARTx == USART1)

    {

    usart1_recv_cb = cb;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    /* Configure USART1 Tx (PA.09) as alternate function push-pull */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    /* Configure USART1 Rx (PA.10) as input floating */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudRate;

    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

    if(cb)

    {

    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

    /* Enable the USARTy Interrupt */

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    }

    USART_Cmd(USART1, ENABLE);

    }

    }

    分析:usart1_recv_cb = cb;这句语句是将形参指针函数 cb 赋值给 usart1_recv_cb

    if(cb):是判断回调函数指针是否为空,如果不为空则中断初始化

    4.串口中断函数

    void USART1_IRQHandler(void)

    {

    uint8_t ch;

    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)

    {

    /* Read one byte from the receive data register */

    ch = USART_ReceiveData(USART1);

    usart1_recv_cb(ch);

    USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);

    }

    }

    分析:将串口1中断接收到的值赋值给ch,然后ch作为usart1_recv_cb函数的输入参数

    5.

    void HCHO_Test(uint8_t recv_data)

    {

    if((sensorstr.hcho_addr == 0) && (recv_data != 0xff))

    {

    sensorstr.hcho_addr = 0;

    return;

    }

    if((sensorstr.hcho_addr == 1) && (recv_data != 0x17))

    {

    sensorstr.hcho_addr = 0;

    return;

    }

    if((sensorstr.hcho_addr == 2) && (recv_data != 0x04))

    {

    sensorstr.hcho_addr = 0;

    return;

    }

    sensorstr.hcho_packet[sensorstr.hcho_addr++] = recv_data;

    }

    分析:void HCHO_Test(uint8_t recv_data)函数就是我们所说的回调函数,此函数和 1.里所定义的void (* usart_recv_callback)(uint8_t ch)函数指针是对应的。

    6.

    int main(void)

    {

    Usart_Config(PM_UART, 9600, PM_Test);

    }

    PM_Test函数首地址就是usart_recv_callback cb的形参

    展开全文
  • STM32编程时,如何确定中断回调函数的函数名 换句话说,就是如何找到中断回调函数的函数名 程序进中断时,都会调用中断回调函数,很多初学者朋友在用STM32编程时,经常不知道这个回调函数怎么写。 其实这个问题有个...

    STM32编程时,如何确定中断回调函数的函数名

    换句话说,就是如何找到中断回调函数的函数名
    程序进中断时,都会调用中断回调函数,很多初学者朋友在用STM32编程时,经常不知道这个回调函数的函数名。

    ADC等函数简单的中断

    其实这个问题有个通用的解法。下面以ADC1为例,来查找它的中断回调函数。首先打开CubeMX生成的代码,找到所有中断函数入口的C文件
    在这里插入图片描述
    首先需要编译一下,接下来找到ADC1对应的中断入口,它是和ADC2共用一个入口函数,函数前一行有说明

    /**
      * @brief This function handles ADC1 and ADC2 global interrupts.
      */
    void ADC1_2_IRQHandler(void)
    {
      /* USER CODE BEGIN ADC1_2_IRQn 0 */
    
      /* USER CODE END ADC1_2_IRQn 0 */
      HAL_ADC_IRQHandler(&hadc1);			//查看这个函数
      /* USER CODE BEGIN ADC1_2_IRQn 1 */
    
      /* USER CODE END ADC1_2_IRQn 1 */
    }
    

    选中HAL_ADC_IRQHandler这个函数,按F12具体查看这个函数。
    往下翻,直到这个函数结束,再往后,就是这个函数所包含的所有回调函数,以__weak打头,比如ADC就包含了以下这几个回调函数和它们的描述。篇幅所限,此处没有列出描述。
    __weak void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
    __weak void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
    __weak void HAL_ADC_LevelOutOfWindowCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
    __weak void HAL_ADC_ErrorCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc)
    看描述选中你需要的,
    以ADC来说,一般是用这一个:HAL_ADC_ConvCpltCallback

    重写需要的回调函数,在里面实现你所需要的功能。建议是新建.c和.h文件,然后这样后续代码复会比较方便。当然前面的 __weak 描述符要去掉。

     void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
     {
       if(hadc.Instance == ADC1)
       {
         //在这里写代码,实现需要的功能
       }
     }
    

    在自己重写的这个函数中,还需要做一下判断,以区分ADC1还是ADC2
    最后将.h和.c文件加入到工程中即可。

    定时器等函数特别多的中断

    以TIM3为例,中断入口是这样的:

    /**
      * @brief This function handles TIM3 global interrupt.
      */
    void TIM3_IRQHandler(void)
    {
      /* USER CODE BEGIN TIM3_IRQn 0 */
    
      /* USER CODE END TIM3_IRQn 0 */
      HAL_TIM_IRQHandler(&htim3);
      /* USER CODE BEGIN TIM3_IRQn 1 */
    
      /* USER CODE END TIM3_IRQn 1 */
    }
    

    选中 HAL_TIM_IRQHandler ,按F12键,进入函数定义,搜索Callback(,意思是寻找回调函数,一定要加上括号哦。
    接下来找到的就都是回调函数了 ,注意看找到的函数名称,它代表了具体的相关功能,找到你要的那个功能,然后按上面的方法去重写这个弱函数即可。如下:
    HAL_TIM_IC_CaptureCallback(htim);
    HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(htim);
    HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(htim);
    HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(htim);
    HAL_TIMEx_BreakCallback(htim);
    HAL_TIM_TriggerCallback(htim);
    HAL_TIMEx_CommutCallback(htim);

    展开全文
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    相关寄存器

    状态寄存器 (USART_SR)

    在这里插入图片描述
    主要关注RXNE位和TC位
    在这里插入图片描述
      RXNE(读数据寄存器非空):当该位被置1的时候,就是提示已经有数据被接收到了,并且可以读出来了。读取USART_DR,从而将该位清零,也可以向该位写0,直接清除。
      TC(发送完成):当该位被置1的时候,表示USART_DR内的数据已经被发送完成了。如果设置了这个位的中断,则会产生中断。该位也有两种清零方式:读USART_SR,写USART_DR;直接向该位写0。

    数据寄存器 (USART_DR)

    在这里插入图片描述
      进行发送数据操作时,往USART_DR写入数据会自动存储在TDR内;当进行读取数据操作时,向USART_DR读取数据会自动提取RDR数据。
      发送数据时把TDR内容转移到发送移位寄存器上,接收数据时则是把接收到的每一位顺序保存在接收移位寄存器内进而转移到RDR。

    波特率寄存器 (USART_BRR)

    在这里插入图片描述
      波特率寄存器包括定义了两个部分:DIV_Mantissa(整数部分)和DIV_Fraction(小数部分)。
    在这里插入图片描述

    控制寄存器 x (USART_CRx)

    控制寄存器 1 (USART_CR1)

    在这里插入图片描述

    控制寄存器 2 (USART_CR2)

    在这里插入图片描述

    控制寄存器 3 (USART_CR3)

    在这里插入图片描述
      控制寄存器主要用于各类使能,如USART使能、检验控制使能、校验选择(奇校验偶校验)、发送缓冲区空中断使能、发送完成中断使能、接收缓冲区非空使能、发送使能、接受使能等等,具体位请查找中文参考手册。
    在这里插入图片描述

    串口配置

    使用CubeMX配置.

    串口初始化

    UART_HandleTypeDef huart1;
    
    void MX_USART1_UART_Init(void)
    {
    	huart1.Instance = USART1;
    	huart1.Init.BaudRate = 115200;	//波特率
    	huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;	//字长为8位数据格式
    	huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;	//一个停止位
    	huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;	//无奇偶校验位
    	huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;		//收发模式
    	huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    	huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    	if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)	//初始化
    	{
    		Error_Handler();
    	}
    	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE);
    	//该函数会开启接收中断:标志位UART_IT_RXNE,并且设置接收缓冲以及接收缓冲接收最大数据量,下文中断部分有介绍。
    }
    

    结构体类型UART_HandleTypeDef 变量huart1作为UART的句柄。如下图:其中UART_InitTypeDef用于初始化波特率,奇偶校验位等。

    typedef struct __UART_HandleTypeDef
    {
      USART_TypeDef                 *Instance;        /*!< UART registers base address        */
    
      UART_InitTypeDef              Init;             /*!< UART communication parameters      */
    
      uint8_t                       *pTxBuffPtr;      /*!< Pointer to UART Tx transfer Buffer */
    
      uint16_t                      TxXferSize;       /*!< UART Tx Transfer size              */
    
      __IO uint16_t                 TxXferCount;      /*!< UART Tx Transfer Counter           */
    
      uint8_t                       *pRxBuffPtr;      /*!< Pointer to UART Rx transfer Buffer */
    
      uint16_t                      RxXferSize;       /*!< UART Rx Transfer size              */
    
      __IO uint16_t                 RxXferCount;      /*!< UART Rx Transfer Counter           */
    
      DMA_HandleTypeDef             *hdmatx;          /*!< UART Tx DMA Handle parameters      */
    
      DMA_HandleTypeDef             *hdmarx;          /*!< UART Rx DMA Handle parameters      */
    
      HAL_LockTypeDef               Lock;             /*!< Locking object                     */
    
      __IO HAL_UART_StateTypeDef    gState;           /*!< UART state information related to global Handle management and also related to Tx operations. This parameter can be a value of @ref HAL_UART_StateTypeDef */
    
      __IO HAL_UART_StateTypeDef    RxState;          /*!< UART state information related to Rx operations. This parameter can be a value of @ref HAL_UART_StateTypeDef */
    
      __IO uint32_t                 ErrorCode;        /*!< UART Error code                    */
    
    #if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)
      void (* TxHalfCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);        /*!< UART Tx Half Complete Callback        */
      void (* TxCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);            /*!< UART Tx Complete Callback             */
      void (* RxHalfCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);        /*!< UART Rx Half Complete Callback        */
      void (* RxCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);            /*!< UART Rx Complete Callback             */
      void (* ErrorCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);             /*!< UART Error Callback                   */
      void (* AbortCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);         /*!< UART Abort Complete Callback          */
      void (* AbortTransmitCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Abort Transmit Complete Callback */
      void (* AbortReceiveCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);  /*!< UART Abort Receive Complete Callback  */
      void (* WakeupCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);            /*!< UART Wakeup Callback                  */
    
      void (* MspInitCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);           /*!< UART Msp Init callback                */
      void (* MspDeInitCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart);         /*!< UART Msp DeInit callback              */
    #endif  /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */
    
    } UART_HandleTypeDef;
    

    GPIO配置,开启中断

    void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
    {
    
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
      if(uartHandle->Instance==USART1)
      {
        /* USART1 clock enable */
        __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();	//使能串口1时钟
      
        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();		//使能GPIOA时钟
        
        /*
    	    USART1 GPIO Configuration    
    	    PA9     ------> USART1_TX
    	    PA10     ------> USART1_RX 
        */
        
        //GPIO配置
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
        GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
        /* USART1 interrupt Init */
        //开启串口1中断
        HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
        HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
      }
    }
    

    中断函数

    引用原子哥一张串口接收中断的流程图更好理解。
    在这里插入图片描述
    由流程图可以看到,当RxXferCount为0时,才调用中断回调函数

    首先在.h文件中声明几个变量

    #define USART_REC_LEN  			200  	//定义最大接收字节数 200
    #define RXBUFFERSIZE   			1 		//缓存大小
    
    extern uint8_t aRxBuffer[RXBUFFERSIZE];			//HAL库USART接收Buffer
    extern uint8_t  USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; 	//接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.末字节为换行符 
    extern uint16_t USART_RX_STA;         			//接收状态标记
    

    我们在前文串口初始化时提到了HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE);如下:

    HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)
    {
      /* Check that a Rx process is not already ongoing */
      if (huart->RxState == HAL_UART_STATE_READY)
      {
        if ((pData == NULL) || (Size == 0U))
        {
          return HAL_ERROR;
        }
    
        /* Process Locked */
        __HAL_LOCK(huart);
    
        huart->pRxBuffPtr = pData;
        huart->RxXferSize = Size;
        huart->RxXferCount = Size;
    
        huart->ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE;
        huart->RxState = HAL_UART_STATE_BUSY_RX;
    
        /* Process Unlocked */
        __HAL_UNLOCK(huart);
    
        /* Enable the UART Parity Error Interrupt */
        __HAL_UART_ENABLE_IT(huart, UART_IT_PE);
    
        /* Enable the UART Error Interrupt: (Frame error, noise error, overrun error) */
        __HAL_UART_ENABLE_IT(huart, UART_IT_ERR);
    
        /* Enable the UART Data Register not empty Interrupt */
        __HAL_UART_ENABLE_IT(huart, UART_IT_RXNE);
    
        return HAL_OK;
      }
      else
      {
        return HAL_BUSY;
      }
    }
    

    由函数定义可以看到,RxXferCount为我们传入的参数RXBUFFERSIZE为1,另外 这个函数使能了接收完成中断__HAL_UART_ENABLE_IT(huart, UART_IT_RXNE);,也就是说每接收一个字节就会进入一次中断USART1_IRQHandler

    串口1中断服务函数

    串口产生中断,就会自动调用USART1_IRQHandler这个中断服务函数

    void USART1_IRQHandler(void)                	
    { 
    	uint32_t timeout=0;
      	uint32_t maxDelay=0x1FFFF;
    #if SYSTEM_SUPPORT_OS	 	//使用OS
    	OSIntEnter();    
    #endif
    	
    	HAL_UART_IRQHandler(&huart1);	//调用HAL库中断处理函数
    	
    	timeout=0;
        while (HAL_UART_GetState(&huart1)!=HAL_UART_STATE_READY)//等待就绪
    	{
            timeout++;超时处理
            if(timeout>maxDelay)
            	break;		
    	}
    	timeout=0;
    	while(HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t *)aRxBuffer, RXBUFFERSIZE)!=HAL_OK)//一次处理完成之后,重新开启中断并设置RxXferCount为1
    	{
            timeout++; //超时处理
            if(timeout>maxDelay) 
            	break;	
    	}
    #if SYSTEM_SUPPORT_OS	 	//使用OS
    	OSIntExit();  											 
    #endif
    } 
    

    在这个函数里,首先调用HAL_UART_IRQHandler(&huart1);这个HAL库中断处理函数,主要用于判断中断类型。通过这个中断处理函数会调用UART_Receive_IT(huart);如下:(由于函数太长,只选取了一小部分)

    void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
    {
          if (((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))
          {
            UART_Receive_IT(huart);
          }
    }
    

    该函数是将接收到的数据保存到指定的串口缓冲区aRxBuffer。接着再判断。RxXferCount自减后是否等于0.
    如果等于0 ,则关闭接收完成中断,进行中断回调函数。如果需要再一次开启时。需要再一次开启中断,也就是调用 HAL_UART_Receive_IT()函数。

    串口1中断回调函数

    首先,在win系统下enter表示回车(\r)加换行(\n),在16进制的表示下,\r的ascii码为0x0d,\n的ascii码为0x0a.由此下面逻辑就比较好理解了。16位置1表示接收完成,即0x8000;15位置1表示接收到了0x0d.将收到的数据储存在数组USART_RX_BUF[]

    void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
    {
    	if(huart->Instance==USART1)//如果是串口1
    	{
    		if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
    		{
    			if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d	\r
    			{
    				if(aRxBuffer[0]!=0x0a)
    					USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始 0x0a	\n
    				else 
    					USART_RX_STA|=0x8000;	//接收完成了 
    			}
    			else //还没收到0X0D
    			{	
    				if(aRxBuffer[0]==0x0d)
    					USART_RX_STA|=0x4000;
    				else
    				{
    					USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=aRxBuffer[0] ;
    					USART_RX_STA++;
    					if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))
    						USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收	  
    				}		 
    			}
    		}
    	}
    }
    

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