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中断配置

中断服务函数

1. 中断服务函数名称查找

2. 中断服务函数 

​3. 可以选择的串口中断类型 

extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]

extern u16 USART_RX_STA

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中断配置

使能接收中断

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中断服务函数

1. 中断服务函数名称查找

2. 中断服务函数 

3. 可以选择的串口中断类型 

此处定义

其他文件中的声明

---

extern u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]

最大接收字节数

---

extern u16 USART_RX_STA

接收状态标记

extern u16 USART_RX_STA
bit15	bit14	bit13~0
接收完成标志	接收到0x0D标志	接收到的有效数据个数

0x0D是回车的ASCII码

0x0A是换行的ASCII码

若电脑发送了一串数据，则我们需要在电脑发送这串数据的最后加上0x0D

STM32分析接收到的数据，如果读到0x0D，则将bit14置1

STM32分析接收到的数据，如果读到0x0A，则将bit15置1

这里的0x0D和0x0A不会给bit13~0加1

外部函数只需要访问USART_RX_STA的bit15即可

若USART_RX_STA的bit15为1，则已经完成了一次接收了，而且我们知道，数据的长度是bit13~0

因此，我们只需要按照bit13~0到USART_RX_BUF中去读取即可

读取完成后，我们再把USART_RX_STA全部清0，以便下一次继续接收

使用电脑发送数据时，记得勾选发送新行，这样就会以0x0D和0x0A结尾

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本文以USART1为例，叙述串口中断的编程过程。

1、先来讲述一下在应用串口中断时涉及到的一些库文件。

首先对于STM32外设库文件的应用编程，misc.c和stm32f10x_rcc.c是肯定要添加到。

接下来就是我们要用到的相关外设了。毫无疑问，串口文件stm32f10x_usart.c是必须的。串口通信是对通用GPIO端口引脚的功能复用，所以还需要stm32f10x_gpio.c文件。另外，因为有中断的产生，所以中断文件stm32f10x_it.c也是必要的，当然这个文件一般和main.c放在一个文件夹下(一般习惯为User文件夹)，因为我们的中断响应函数是要在里面自己编写的。

当然还有其他的基本必须文件如系统配置文件等在这地方就不说了，这个是创建一个工程应该知道的。

2、初始化

对于串口通信的初始化，不仅仅只是对串口的初始化(这个地方是比较烦人的，不像别的芯片那样简洁明了)。

l 首先时钟使能配置。STM32内部的时钟有很多，感兴趣的自己看看参考手册。此处以USART1为例说明。有USART1时钟、GPIOA时钟、GPIO复用(AFIO)时钟。由于此处USART1和GPIOA、AFIO均在APB2上，所以可以一次配置完成。如下：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_USART1 ,ENABLE);

l 其次中断配置。主要有优先级组设定、USART1中断使能、该中断的优先级，中断初始化。程序如下：

void NVIC_Configuration(void)

{

  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);//选择分组方式0

  

  /* 使能 USART1 中断 */

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

l 然后GPIO复用功能配置。一般情况下我们使用原始的外设和GPIO端口引脚的映射关系，如果要改变其映射的话，请另外查看参考手册上关于GPIO重映射部分。对于GPIO的复用，其引脚的输入与输出模式都有要求，在参考手册上有详细说明。

void GPIO_Configuration(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  /* 配置 USART1 Rx 作为浮空输入 */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

  GPIO_Init(USARTy_GPIO, &GPIO_InitStructure);

  /* 配置 USART1 Tx 作为推挽输出 */

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

  GPIO_Init(USARTy_GPIO, &GPIO_InitStructure);

}

l 串口初始化配置。主要有串口基本参数配置(如波特率、数据位、工作方式等)，串口中断使能，串口使能。

(1) 基本参数配置

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;//波特率

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//数据长度

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//停止位

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//校验

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl

=USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制无

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //发送与接受两种方式

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);//用配置的参数惊喜串口初始化

(2) 串口中断使能

USART_ITConfig(USARTy, USART_IT_RXNE, ENABLE);//使能接受中断，在接受移位 寄存器中有数据是产生

USART_ITConfig(USARTy, USART_IT_TXE, ENABLE);//使能发送中断，在发送完数据 后产生。

一般情况下，如果与PC通信的话，我们只用接受中断即可。

(3) 串口使能

USART_Cmd(USART1, ENABLE); //USART1使能

好了，经过以上不走之后呢，我们就可以进行数据的收发了。

3、发送数据

使用函数USART_SendData(USART1, char data)，一次只能发送一个字符。当然我们可以用如下函数发送字符串。

void USART1_Puts(char * str) 

{ 

while(*str) 

{ 

USART_SendData(USART1, *str++);  //发送一个字符

while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);  //等待发送完毕

} 

}

当然我们也可以循环发送字符串数组

for(i = 0; TxBuf1 != '\0'; i++) // TxBuf1为定义好的字符串数组

{

USART_SendData(USART2 , TxBuf1);

while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC)==RESET);

}

4、接收数据

由于我们使用的是接受中断，所以当有数据需要接收时，会执相应的中断函数。此处我们USART1的中断函数在stm32f10x_it.c文件中。找到函数void USART1_IRQHandler(void)，如果没有的话就自己加上吧，别忘了头文件中需要声明一下。当然你也可以在其他文件中写下该中断函数。当产生中断进入该函数之后，我们就可以进行自己的操作了。

void USARTy_IRQHandler(void)

{

  if(USART_GetITStatus(USARTy, USART_IT_RXNE) != RESET)//如果寄存器中有数据

  {

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

    RxBuffer1[RxCounter1++] = USART_ReceiveData(USART1);

  }

  /*************************************************************

  if(USART_GetITStatus(USARTy, USART_IT_TXE) != RESET)

  {   

        USART_SendData(USARTy, TxBuffer1[TxCounter1++]);

  }    

//这个地方那个之所以把这个写出来主要是想说发送中断和接受中断其实是共用一个

//中断函数的，到底是那个中断发生了呢，这就需要我们读取中断状态标志来识别了。

*****************************************************************/

}

别忘了在接受完数据进行别的操作之前为了防止数据被覆盖最好先禁止一下接受中断 /* 禁止 USART1 接收中断 */

 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, DISABLE);

/* 禁止 USART1 发送中断 */

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);

5、main函数

int main(void) //这个地方和特别，我们知道一般main函数是没有返回值的，但在STM32 //的编程中其返回类型为int。

{

  RCC_Configuration();

  NVIC_Configuration();

  GPIO_Configuration();

  USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;

  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);

  

  USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

  //USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);

  USART_Cmd(USART1, ENABLE);

  while (1)//等待中断

  {

  }

}

当然你也可以在main()中添加一些发送指令之类的东西。

以上内容为个人总结，转载请注明出处。若有错误，本人概不负任何责任。

  在ZYNQ中，串口一般作为打印信息，若想利用串口来传输数据时，可以对串口进行配置。本篇博客介绍串口的中断模式。

串口初始化流程

序号	流程	函数
1	查找GPIO配置结构体	XUartPs_LookupConfig()
2	根据结构体初始化GPIO	XUartPs_CfgInitialize()
3	设置波特率 ：115200	XUartPs_SetBaudRate()
4	设置操作模式：默认正常模式	XUartPs_SetOperMode()
5	设置接收超时时间	XUartPs_SetRecvTimeout()
6	启动监听	XUartPs_Recv()

串口中断注册流程

步骤	函数
初始化异常处理系统	Xil_ExceptionInit();
初始化中断控制器	XScuGic_LookupConfig() XScuGic_CfgInitialize()
注册异常回调函数	Xil_ExceptionRegisterHandler()
将中断控制器与对应的中断ID相连接	XScuGic_Connect()
设置UART中断回调函数	XUartPs_SetHandler()
设置Uart中断类型	XUartPs_SetInterruptMask()
使能Uart中断	XScuGic_Enable()
使能异常处理系统	Xil_ExceptionEnable()

程序设计

  程序完成的功能是，上位机发送数据给UART，ZYNQ 接收到数据后会触发串口的中断，在串口的中断回调函数中，将接收到的数据发送给上位机。实现一个数据收发的回环。在回调函数中，会对数据进行过滤，只有当接收一帧的数据的前两个字节为0x55时，才会将数据返回给上位机。

#include <stdio.h>
#include "platform.h"
#include "xil_printf.h"
#include "xparameters.h"
#include "xscugic.h"
#include "xuartps.h"
#include "sleep.h"

#define GIC_DEV_ID		XPAR_PS7_SCUGIC_0_DEVICE_ID
#define DIST_BASE_ADDR	XPAR_PS7_SCUGIC_0_DIST_BASEADDR

#define UART_DEV_ID		XPAR_PS7_UART_1_DEVICE_ID
#define UART_INTR_ID		XPAR_PS7_UART_1_INTR

static XScuGic			gicInst;
static XScuGic_Config	* gicCfg_Ptr;

static XUartPs			uartInst	;
static XUartPs_Config	* uartCfg_Ptr;

u8 rxBuf[32];
u8 txBuf[32];

int initUart()
{
	int status;
	uartCfg_Ptr = XUartPs_LookupConfig(UART_DEV_ID);
	status = XUartPs_CfgInitialize(&uartInst, uartCfg_Ptr, uartCfg_Ptr->BaseAddress);
	if(status != XST_SUCCESS)
	{
		printf("initialize uart1 failed\n");
		return XST_FAILURE;
	}
	//设置波特率, 115200
	XUartPs_SetBaudRate(&uartInst, 115200);
	if(status != XST_SUCCESS)
	{
		printf("set Buad Rate failed\n");
		return XST_FAILURE;
	}
	//设置操作模式, 默认模式
	XUartPs_SetOperMode(&uartInst, XUARTPS_OPER_MODE_NORMAL);
	/*
	 * * @param	InstancePtr is a pointer to the XUartPs instance.
	 * 	 @param	RecvTimeout setting allows the UART to detect an idle connection
	 *			on the reciever data line.
	 *			Timeout duration = RecvTimeout x 4 x Bit Period. 0 disables the
	 *			timeout function.
	 */
	XUartPs_SetRecvTimeout(&uartInst, 8);
	XUartPs_Recv(&uartInst, rxBuf, 32);
	return XST_SUCCESS;
}

void uartIntrHandler(void *CallBackRef, u32 Event, u32 EventData)
{
	//接收超时时间发生
	if(Event == XUARTPS_EVENT_RECV_TOUT)
	{
		if(EventData == 8 && rxBuf[0] == 0x55 && rxBuf[1] == 0x55)
		{
			//重新启动监听
			XUartPs_Recv(&uartInst, rxBuf, 32);
			XUartPs_Send(&uartInst, rxBuf, 8);
		}
	}
}

int initGic()
{
	int status;
	//1. 初始化异常处理系统
	Xil_ExceptionInit();
	//2. 初始化中断控制器
	gicCfg_Ptr = XScuGic_LookupConfig(GIC_DEV_ID);
	status = XScuGic_CfgInitialize(&gicInst, gicCfg_Ptr, gicCfg_Ptr->CpuBaseAddress);
	if(status != XST_SUCCESS)
	{
		printf("initialize GIC failed\n");
		return XST_FAILURE;
	}
	//3. 注册异常回调函数
	Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT, (Xil_ExceptionHandler)XScuGic_InterruptHandler, &gicInst);
	//4. 连接　Uart１对应的中断ID
	status = XScuGic_Connect(&gicInst, UART_INTR_ID, (Xil_InterruptHandler)XUartPs_InterruptHandler, &uartInst);
	if(status != XST_SUCCESS)
	{
		printf("Connect GIC failed\n");
		return XST_FAILURE;
	}
	//5. 设置Uart中断回调函数
	XUartPs_SetHandler(&uartInst, (XUartPs_Handler)uartIntrHandler, &uartInst);
	//6. 设置Uart中断类型，timeout
	XUartPs_SetInterruptMask(&uartInst, XUARTPS_IXR_TOUT);
	//7. 使能Uart中断
	XScuGic_Enable(&gicInst, UART_INTR_ID);
	//8. 使能异常处理系统
	Xil_ExceptionEnable();
	return status;
}


int main()
{
	int status;

	//初始化Uart
	status = initUart();
	if(status != XST_SUCCESS)
	{
		printf("initialize Uart1 failed\n");
		return XST_FAILURE;
	}
	//初始化GIC
	status = initGic();
	if(status != XST_SUCCESS)
	{
		printf("initialize GIC failed\n");
		return XST_FAILURE;
	}
	while(1)
	{

	}

    return 0;
}

实验结果

  最终，从串口上发送数据给到ZYNQ，能够实现，将数据发送回上位机。

关于回调函数

  在中断设置回调函数时，会使用到函数指针这个变量类型。比如在串口中断中

用于设置串口中断回调的函数：

/****************************************************************************/
/**
*
* This function sets the handler that will be called when an event (interrupt)
* occurs that needs application's attention.
*
* @param	InstancePtr is a pointer to the XUartPs instance
* @param	FuncPtr is the pointer to the callback function.
* @param	CallBackRef is the upper layer callback reference passed back
*		when the callback function is invoked.
*
* @return	None.
*
* @note
*
* There is no assert on the CallBackRef since the driver doesn't know what it
* is (nor should it)
*
*****************************************************************************/
void XUartPs_SetHandler(XUartPs *InstancePtr, XUartPs_Handler FuncPtr,
		 void *CallBackRef)
{
	/*
	 * Asserts validate the input arguments
	 * CallBackRef not checked, no way to know what is valid
	 */
	Xil_AssertVoid(InstancePtr != NULL);
	Xil_AssertVoid(FuncPtr != NULL);
	Xil_AssertVoid(InstancePtr->IsReady == XIL_COMPONENT_IS_READY);

	InstancePtr->Handler = (XUartPs_Handler)FuncPtr;
	InstancePtr->CallBackRef = CallBackRef;
}

设置回调函数的用法
串口设置回调函数，其中第二个参数是函数指针类型的变量

XUartPs_SetHandler(&uartInst, (XUartPs_Handler)uartIntrHandler, &uartInst);

回调函数类型定义
函数指针类型的定义如下，根据该类型的定义，在设计用户的回调函数时，需要根据该类型对应的参数来设计。

/******************************************************************************/
/**
 * This data type defines a handler that an application defines to communicate
 * with interrupt system to retrieve state information about an application.
 *
 * @param	CallBackRef is a callback reference passed in by the upper layer
 *		when setting the handler, and is passed back to the upper layer
 *		when the handler is called. It is used to find the device driver
 *		instance.
 * @param	Event contains one of the event constants indicating events that
 *		have occurred.
 * @param	EventData contains the number of bytes sent or received at the
 *		time of the call for send and receive events and contains the
 *		modem status for modem events.
 *
 ******************************************************************************/
typedef void (*XUartPs_Handler) (void *CallBackRef, u32 Event,
				  u32 EventData);

函数指针类型的使用方法。

//函数指针类型定义
typedef int (*pFunc)(int, int);

int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}

int main(int argc, char *argv[])
{

    pFunc pAdd = add;
    cout << pAdd(3, 5) << endl;
    return 0;
}