数据通信的基本概念
串行/并行通信
按数据通信方式分类：串行通信、并行通信
串行通信数据按顺序逐位依次传输
并行通信数据各位通过多条线同时传输
单工/半双工/全双工通信
按数据传输方向分类：单工通信、半双工通信、全双工通信
单工通信数据只能单向传输
半双工通信数据可以沿两个方向传输，但需要分时进行
全双工通信数据可以在同一时间沿两个方向传输
同步/异步通信
按数据同步方式分类：同步通信、异步通信
同步通信发送方和接收方共用同一时钟信号
异步通信不需要时钟信号，随时发送随时读取
比特率和波特率
比特率：每秒钟传输的比特数，单位bit/s
波特率：每秒钟传输的码元数，单位Baud。码元指的是数据经过调试后进行的编码。
比特率=波特率*log2 M ， M表示每个码元承载的信息量
比如一个上升沿编码为1，一个下降沿编码为0，则如果一个码元为10，则承载的信息量可以为00，01，10，11，则一个码元的信息量=4
信息量也可以理解成 进制，比如二进制、四进制、十进制
二进制系统中，波特率数值上等于比特率，因为一个二进制数(码元)的信息量为2，那么log以2为底数，以M为指数，波特率=比特率*1
常见的串行通信接口
UART、1-wire、IIC、SPI都是常见的串行通信接口
串口(RS-232)
什么是串口
串口 是 串行通信接口的简称，指的是按位发送和接收数据的接口。如RS-232/422/485等
RS-232被称为标准串口。
RS-232接口
RS-232接口有2根数据信号线：
TXD：串口数据输出
RXD：串口数据输入
和5根握手信号线
RTS：请求发送
CTS：发送清除
DSR：数据发送就绪
DCD：数据载波检测
DTR：数据终端就绪
还有地线GND和振铃指示线RI
串口异步通信的话只需要用到数据输入线、数据输出线和地线
RS232电平与COMS/TTL电平对比
STM32用的COMS电平，51单片机用的TTL电平
通过电平对比可以看出RS-232电平直接连接到STM32上会烧掉芯片，也就是COMS/TTL电平不能与RS-232电平直接交换信息，需要一个电平转换芯片，阿波罗开发板选择的是 TP3232（也可以用 SP3232）来做电平转接
设备间的RS-232通信示意图
现在电脑上一般都没有RS-232(DB9)接口了，而是用的USB接口进行串口通信
STM32串口与电脑USB口通信示意图
注意USB转串口电路使用CH340C时，电脑上还需要安装CH340 USB虚拟串口驱动
RS-232异步通信协议
异步通信不受时钟线影响，因此图上的时钟线可以不看
异步通信协议的时序图中，
一帧数据包含 1 个位长 的启动位，
5~9个位长的有效数据位，
1 个位长的可选奇偶校验位，
0.5~2个位长的停止位
这里的位长指1位数据的脉冲周期 ，LSB指最低有效位，MSB指最高有效位
STM32的USART
STM32的USART简介
USART，Universal synchronous asynchrounous receiver transmitter，通用同步异步收发器
UART，Universal asynchrounous receiver transmitter，通用异步收发器
USART/UART都可以与外部设备进行全双工异步通信
USART我们常用的也是异步通信
STM32的USART主要特征
1、全双工异步通信
2、单线半双工通信
3、单独的发送器和接收器使能位
4、可配置使用DMA的多缓冲通信
5、多个带标志的中断源
如何快速查看STM32某个外设的数量及其对应的引脚
参考：ST MCU最新选型手册.pdf 原理图 数据手册
STMF1/F4/F7的USART框图
看USART的框图首先看输入输出引脚
TX、RX、SW_RX、nRTS、nCTS和SCLK
TX和RX对应发送和接收引脚
SW_RX是智能卡上的，是芯片内部的引脚
RTS和CTS是硬件流控制相关的引脚，使用同步控制用到；SCLK是同步时钟，也是同步控制用到
最顶上是总线，可以通过CPU或者DMA访问。比如要发送一个串口数据，就需要由CPU或者DMA对USART进行写操作，灰色框中的寄存器用户是无法访问的，由芯片内部工作自行处理。用户能操作的寄存器是DR(Data Register，数据寄存器)
要让串口发送数据，就需要向DR中写入数据，之后寄存器的值会在灰色框内各个寄存器自动传递。当发送移位寄存器为空时，数据会从发送数据寄存器TDR自动传递进去，之后发送移位寄存器会一位一位串行向编解码模块发送数据，由TX端口发送出去
接收数据时则由RX端口接收信号，经过编解码模块，传递到接收移位寄存器，再进入接收数据寄存器RDR，最后进入数据寄存器DR，由用户通过CPU或DMA读取
发送是CPU主动发送，而接收是用户设置后被动接收，所以USART内部发送器控制不需要唤醒单元，接收器控制则需要唤醒单元
发送器控制有发送器时钟，接收器控制有接收器时钟
发送器时钟和接收器时钟都由波特率发生器(Boud Rate Register,BRR)形成
TE是BRR的发送使能位，RE是BRR的接收使能位
TE使能则波特率发生器产生的时钟会走到发送器控制器，
RE使能则波特率发生器产生的时钟会走到接收器控制器
波特率发生器(Boud Rate Register,BRR)的低16位存放的是波特率设置的值，该值由/USARTDIV决定
fPCLKx(x=1,2)是PB1或者PB2的总线时钟。fPCLKx(x=1,2)/USARTDIV/16之后才能发送给发送器控制器和接收器控制器
over8指的是CR1寄存器中的over8这个bit位，可以设置为0或1
需要了解的点：
1、发送/接收数据的流程
2、相关寄存器的作用
3、波特率的设置
STM32F1/F4/F7/H7的USART框图简化版
设置USART波特率(F4)
fck是USART挂载的总线时钟频率，over8指的是CR1寄存器中的over8这个bit位
如果CR1中的OVER8位=0，那么baud=fck/(16*USARTDIV)
如果CR1中的OVER8位=1，那么baud=fck/(8*USARTDIV)
USART_CR1的over8位其实是F4波特率的过采样设置，OVER8=0就是16倍过采样，OVER8=1就是8倍过采样
公式中总线频率fck、设置的波特率baud，和OVER8都是可知的，这样USARTDIV也可知
DIV_Mantissa是整数部分，DIV_Fraction是小数部分，如此都可知了
USARTDIV代表波特率的除数，该数要写入USART_BRR寄存器，低4位写小数，高12位写整数
USART寄存器介绍(F1)
控制寄存器1(CR1)
该寄存器需要完成的配置：
位13 ，UE：使能USART
0禁止 USART 预分频器和输出
1使能 USART
位12 ，M：该位决定了字长。通常配置为8个数据位
0：1 起始位，8 数据位，n 停止位
1：1 起始位，9 数据位，n 停止位
位10，PCE：奇偶校验控制使能。通常禁止检验控制。Parity control enable
位5，RXNE中断使能：使能接收缓冲区非空中断 (Receive Buffer Not Empty，RXNE)
位3，TE：使能发送
位2，RE：使能接收
控制寄存器2(CR2)
USART_CR2只需用到2Bit位来设置停止位的位数
控制寄存器3(CR3)
USART_CR3只需要用到1Bit来配置是否选择半双工。通常不选择半双工模式。
数据寄存器DR
USART_DR只有低八位有效，用来保存接收或发送的数据。有发送数据寄存器TDR和接收数据寄存器RDR两种。TDR和RDR一样
状态寄存器SR
位6，TC：表示发送是否完成 指的是是数据从发送数据寄存器TDR到发送移位寄存器后，TDR和发送移位寄存器都为空
位5，RXNE：表示读取寄存器是否非空 位7，TXE表示发送数据寄存器TDR是否为空
用户判断TC=1后可以继续发送数据，判断RXNE=1后可以读取数据
需要配置的时序总结
HAL库外设初始化MSP回调机制
HAL库外设初始化MSP回调机制介绍
MSP，Main Stack Pointer
ST官方库提供的stm32f4xx_hal_msp.c里面的HAL_PPP_Init和HAL_PPP_MspInit等函数是空的，本意是把所有外设初始化都放到一个函数里面，正点原子每个外设用一个独立函数
用户调用 HAL_PPP_Init()去初始化外设的工作参数，该函数会自动调动MSP回调函数
HAL_PPP_MspInit()是被__weak修饰的空函数，用户可重定义，用来配置PPP外设所用到的硬件
当多个PPP外设，比如USART1、USART2、USART3都被使用，则HAL_USART_MspInit()会被调用3次，需要依靠外设寄存器的基地址来区分具体外设，再配置PPP外设用到的硬件。
此时由于难以描述HAL_PPP_MspInit()放在USART1.c、USART2.c、USART2.c哪个文件中合适，且一个函数中涉及多个外设设置，因此不建议使用该函数，推荐直接把硬件的初始化写在用户自定义函数中，自定义GPIO、外设、NVIC的配置和初始化函数，然后IRQHadnler里面写逻辑。比如HAL_USART1_IRQHandler写在USART1.c文件里，详见本文中断回调例程
HAL库外设初始化MSP回调机制-USART为例
HAL_PPP_MspInit(PPP_HandTypeDef *ppp)函数的形参PPP_HandTypeDef *ppp是外设的句柄。句柄是指特殊类型的标识符或对象引用。
例子中huart->Instance == USART1就是外设的基地址
HAL库中断回调机制
HAL库中断回调机制介绍
当中断信号到达GPIO，首先由SYSCFG进行GPIO与EXIT线的映射，之后经过边沿检测线路(上升/下降/双边沿触发选择器)判定是否触发中断，接着到达软硬件触发选择线路，然后到达中断屏蔽/清除线路(挂起)线路，最后到达NVIC中断控制器或脉冲发生器
经过NVIC中断控制器后根据中断优先级会调用中断服务函数HAL_PPP_IRQHandler()
中断服务函数HAL_PPP_IRQHandler()会调用公共中断处理函数HAL_PPP_EXTI_IRQHandler()
公共中断处理函数会调用数据处理回调函数HAL_PPP_XXXCallback()
xxx是根据回调函数的作用来命名，比如GPIO外部中断就是HAL_GPIO_EXTICallback()
当多个PPP外设同时使用中断回调函数，同样是通过判断外设寄存器基地址区分哪个外设进入中断，并执行相应的处理。同样会存在一个函数包含多个外设文件难以管理的问题。
HAL库中断回调机制-USART为例(F1)
用户在中断服务函数USARTx_IRQHandler()中调用HAL库中断共用处理函数HAL_USART_IRQHandler()或者HAL_UART_IRQHandler()
HAL库自己调用中断回调函数HAL_UART_xxxCallback()
#define USART_UX_IRQHandler USART1_IRQHandler //宏处理.s文件中断服务函数名
UART_HandleTypeDef g_uart1_handle; /* UART句柄 */
/**
* @brief 串口X中断服务函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void USART_UX_IRQHandler(void)
{
HAL_UART_IRQHandler(&g_uart1_handle); /* 调用HAL库中断处理公用函数 */
}
#*************在Hal库中断处理共用函数中 调用 了数据处理回调函数**************#
#else
/*Call legacy weak Tx complete callback*/
HAL_UART_TxCpltCallback(huart);ST官方的UART公共处理函数HAL_UART_IRQHandler()设计思路
USART/UART异步通信配置步骤
USART/UART异步通信配置步骤介绍
串口数据无论是发送还是接收用到的都是USART_DR寄存器
USART/UART异步通信的HAL库相关函数介绍
1，HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef *huart)
2，HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)
作用：以中断的方式接收指定字节的数据
形参 1 : UART_HandleTypeDef 结构体类型指针变量
形参 2 : 指向接收数据缓冲区
形参 3 : 要接收的数据大小，以字节为单位
3，HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit (UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
作用：以阻塞的方式发送指定字节的数据
形参 1 ：UART_HandleTypeDef 结构体类型指针变量
形参 2：指向要发送的数据地址
形参 3：要发送的数据大小，以字节为单位
形参 4：设置的超时时间，以ms单位
/*定义UART的状态参数*/
typedef enum
{
HAL_OK = 0x00U,//初始化完成
HAL_ERROR = 0x01U,//初始化错误
HAL_BUSY = 0x02U,//串口在忙，初始化错误
HAL_TIMEOUT = 0x03U //超时，初始化错误
} HAL_StatusTypeDef;
/*定义UART的初始化参数*/
typedef struct
{
uint32_t BaudRate; //波特率
uint32_t WordLength; //字长(数据位长度)
uint32_t StopBits; //停止位
uint32_t Parity; //奇偶校验位的设置(如无校验、偶校验、奇校验等)
uint32_t Mode; //UART工作模式
uint32_t HwFlowCtl; //用于设置硬件流控制
uint32_t OverSampling;//用于设置过采样率，如8倍过采样、16倍过采样
} UART_InitTypeDef;
typedef struct
{
__IO uint32_t SR;
__IO uint32_t DR;
__IO uint32_t BRR;
__IO uint32_t CR1;
__IO uint32_t CR2;
__IO uint32_t CR3;
__IO uint32_t GTPR;
} USART_TypeDef;
typedef struct __UART_HandleTypeDef
{
USART_TypeDef *Instance;
UART_InitTypeDef Init;
const uint8_t *pTxBuffPtr;
uint16_t TxXferSize;
__IO uint16_t TxXferCount;
uint8_t *pRxBuffPtr;
uint16_t RxXferSize;
__IO uint16_t RxXferCount;
__IO HAL_UART_RxTypeTypeDef ReceptionType;
DMA_HandleTypeDef *hdmatx;
DMA_HandleTypeDef *hdmarx;
HAL_LockTypeDef Lock;
__IO HAL_UART_StateTypeDef gState;
__IO HAL_UART_StateTypeDef RxState;
__IO uint32_t ErrorCode;
} USART_HandleTypeDef;IO引脚复用功能
何为复用
首先理解通用的概念，IO端口的输入或输出是由GPIO外设控制，我们称之为通用
比如置位或复位引脚由BSRR寄存器控制吗，输出状态由ODR寄存器控制，输入状态由IDR寄存器控制，这些都是属于GPIO外设的寄存器
Bit Set Reset Register，BSRR
Output Data Register，ODR
Input Data Register，IDR
复用是指IO端口的输入或输出是由其他非GPIO外设控制，我们称之为复用
比如USART的输入输出由DR寄存器控制，还有像TIM、ADC、DAC等其他外设
STM32FX的IO引脚复用
1，各IO支持什么复用功能
可查数据手册引脚定义
2，IO复用功能冲突问题
同一时间IO只能用作一种复用功能，否则会发生冲突
比如前面引脚功能图的PA1，可以复用为ADC1、ADC2、ADC3的IN1也就是输入通道1，也可以复用为TIM5的CH2也就是通道2
如果多个复用功能都被配置且使能，就会出现IO复用冲突，导致冲突的功能都不能正常工作
由于PA1没有重映射功能，碰到这种情况就没办法了，只能自行避免
而PA6是有重映射功能的，可以重映射为TIM1_BKIN，如果其他引脚的TIM1_BKIN功能出现冲突，则可以将PA6重映射到该功能来解决
BKIN，Break In，断路输入
3，遇到 IO复用功能冲突
可考虑重映射功能
STM32F4/F7/H7的IO引脚复用
为了解决F1系列存在的IO复用功能冲突问题，F4往后的系列都加入了复用器
复用器特点：
1、每个 IO 引脚都有一个复用器。
2、复用器采用 16 路复用功能输入（AF0 到 AF15）
3、复用器一次仅允许一个外设的复用功能 (AF) 连接到 IO 引脚
4、通过GPIOx_AFRL和GPIOx_AFRH寄存器进行配置
复位完成后，所有的 IO 都会连接到系统的复用功能0 (AF0)，也就是IO口默认连接到AF0
例如PAx每个x都有一个复用器，该复用器有AF0~AF15共16路复用功能输入，复用器一次只允许一个外设的复用功能(AF)与IO引脚连接，也就是16选1
可以看到AFRL和AFRH都是32位，AFRL负责将AF0~15复用到GPIO引脚0~7，AFRH负责将AF0~15复用到GPIO引脚8~15，也就是每个引脚由AFRL或AFRH的4个Bit位进行配置
AFRLx对应的就是引脚x
可以看出GPIOX的高8位对应32位的AFRH，GPIOX的低8位对应32位的AFRL
通过串口接收或者发送字符串
CH340 USB转串口原理图中TYPE-C的CH340 D+和CH340 D-就是USB信号，USB信号会连接到CH340的对应引脚，由CH340将TYPE-C电平转换成C-MOS电平，输出到TXD和RXD引脚，之后经过端子连线到STM32引脚。注意电脑到控制芯片是交叉连接
typedef struct __UART_HandleTypeDef
{
USART_TypeDef *Instance; /*!< UART 寄存器基地址，在stm32fxx.h中定义*/
UART_InitTypeDef Init; /*!< UART 通信参数*/
……
}
UART_HandleTypeDef g_uart1_handle; /* UART句柄 */
/**
* @brief 串口X中断服务函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void USART_UX_IRQHandler(void)
{
HAL_UART_IRQHandler(&g_uart1_handle); /* 调用HAL库中断处理公用函数 */
}首先是串口外设初始化，
UART_HandleTypeDef 是HAL库提供的UART句柄，
包括 USART_TypeDef 对象用来设置USART的寄存器，USART_InitTypeDef 对象用来设置USART的工作参数
HAL_UART_Init 将 UART_HandlerTypeDef作为参数，会完成UART的参数设置、标志位清除和UART使能工作，同时会调用HAL_UART_MspInit完成GPIO和串口的时钟使能、引脚配置、中断配置
/**
* @brief 串口X初始化函数
* @param baudrate: 波特率, 根据自己需要设置波特率值
* @retval 无
*/
void usart_init(uint32_t baudrate)
{
g_uart1_handle.Instance = USART_UX; /* USART1 */
g_uart1_handle.Init.BaudRate = baudrate; /* 波特率 */
g_uart1_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; /* 字长为8位数据格式 */
g_uart1_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; /* 一个停止位 */
g_uart1_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; /* 无奇偶校验位 */
g_uart1_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; /* 无硬件流控 */
g_uart1_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; /* 收发模式 */
HAL_UART_Init(&g_uart1_handle); /* HAL_UART_Init()会使能UART1 */
/* 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 */
HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE);
}然后是相应的回调函数重写，本例程中为 Rx传输回调函数的重写
USART_UX_IRQHandler HAL_UART_IRQHandler HAL_UART_RxCpltCallback
中断服务函数 会调用 中断处理公用函数
中断处理公用函数 会调用 数据处理回调函数
中断处理公用函数HAL_UART_IRQHandler 会判断UART是发送模式还是接收模式，根据发送/接收缓冲区的状态标志位调用UART_Receive_IT，在该函数里清空相关中断标志位、清中断使能并调用数据处理函数HAL_UART_RxCpltCallback，接收完成回调函数
因此在回调函数里一般手动调用HAL_UART_Receive_IT，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
/**
* @brief 串口X中断服务函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void USART_UX_IRQHandler(void)
{
HAL_UART_IRQHandler(&g_uart1_handle); /* 调用HAL库中断处理公用函数 */
}
/**
* @brief Rx接收完成回调函数
* @param huart: UART句柄类型指针
* @retval 无
*/
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if (huart->Instance == USART_UX) /* 如果是串口1 */
{
if ((g_usart_rx_sta & 0x8000) == 0) /* 接收未完成 */
{
if (g_usart_rx_sta & 0x4000) /* 接收到了0x0d */
{
if (g_rx_buffer[0] != 0x0a)
{
g_usart_rx_sta = 0; /* 接收错误,重新开始 */
}
else
{
g_usart_rx_sta |= 0x8000; /* 接收完成了 */
}
}
else /* 还没收到0X0D */
{
if (g_rx_buffer[0] == 0x0d)
{
g_usart_rx_sta |= 0x4000;
}
else
{
g_usart_rx_buf[g_usart_rx_sta & 0X3FFF] = g_rx_buffer[0] ;
g_usart_rx_sta++;
if (g_usart_rx_sta > (USART_REC_LEN - 1))
{
g_usart_rx_sta = 0; /* 接收数据错误,重新开始接收 */
}
}
}
}
HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE);
}
}
在UART_Receive_IT函数内部，首先检查了当前 UART 接收状态是否忙线。然后根据 UART 初始化的参数（数据位长度和奇偶校验位）来处理接收到的数据。
如果接收的数据位长度为 9 位且无奇偶校验位，则将接收到的数据存储在 `pdata16bits` 中；否则存储在 `pdata8bits` 中。
接着，根据接收的数据位长度递增接收缓冲区指针，并递减接收剩余字节数 `RxXferCount`。当所有数据接收完成后，禁用接收中断并将 UART 接收状态设置为 `HAL_UART_STATE_READY`。根据接收方式不同，调用不同的回调函数，可能是 Rx Event 回调或 Rx Complete 回调。
最后，根据条件返回不同的状态，如果接收忙则返回 `HAL_BUSY`，接收完成则返回 `HAL_OK`。
总的来说，UART_Receive_IT通过串口句柄的缓冲区当前指针从DR寄存器读取数据，并使当前指针指向下一个缓冲区位置，用户最终可以通过缓冲区指针获得读取到的数据
注意串口发送字符中文字符占俩字节，英文一字节
static HAL_StatusTypeDef UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart)
{
uint8_t *pdata8bits;
uint16_t *pdata16bits;
/* 检查了当前 UART 接收状态是否为 `HAL_UART_STATE_BUSY_RX` */
if (huart->RxState == HAL_UART_STATE_BUSY_RX)
{
/* 根据 UART 初始化的参数（数据位长度和奇偶校验位）来处理接收到的数据
如果接收的数据位长度为 9 位且无奇偶校验位，
则将接收到的数据存储在 `pdata16bits` 中；否则存储在 `pdata8bits` 中 */
if ((huart->Init.WordLength == UART_WORDLENGTH_9B) && (huart->Init.Parity == UART_PARITY_NONE))
{
pdata8bits = NULL; //在这种情况下不需要使用 8 位指针
//将`pdata16bits`指针设置为指向接收缓冲区当前位置的指针，
//这表明接收到的数据将以16位形式存储。
pdata16bits = (uint16_t *) huart->pRxBuffPtr;
//从UART数据寄存器`DR`中读取数据，并通过位掩码操作保留低9位数据，
//然后将其存储到`pdata16bits`指向的位置
*pdata16bits = (uint16_t)(huart->Instance->DR & (uint16_t)0x01FF);
//将接收缓冲区指针向前移动2个位置(2Byte=16位)，以便为下一次接收做准备。
huart->pRxBuffPtr += 2U;
}
else
{
pdata8bits = (uint8_t *) huart->pRxBuffPtr;
pdata16bits = NULL;
if ((huart->Init.WordLength == UART_WORDLENGTH_9B) || ((huart->Init.WordLength == UART_WORDLENGTH_8B) && (huart->Init.Parity == UART_PARITY_NONE)))
{
*pdata8bits = (uint8_t)(huart->Instance->DR & (uint8_t)0x00FF);
}
else
{
*pdata8bits = (uint8_t)(huart->Instance->DR & (uint8_t)0x007F);
}
huart->pRxBuffPtr += 1U;
}
/*根据接收的数据位长度递增接收缓冲区指针，
并递减接收剩余字节数 `RxXferCount`
当所有数据接收完成后，
禁用接收中断并将 UART 接收状态设置为 `HAL_UART_STATE_READY`
根据接收方式不同，调用不同的回调函数，
可能是 Rx Event 回调或 Rx Complete 回调*/
if (--huart->RxXferCount == 0U)
{
/* 失能RXNE中断 */
__HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_RXNE);
/* 失能PE中断 parity求校验 Error*/
__HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_PE);
/* 失能ERR中断 Error */
__HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_ERR);
/* 接收过程已完成，将 huart->RxState 恢复为 Ready */
huart->RxState = HAL_UART_STATE_READY;
/* 检查当前接收模式：
如果已选择接收直到空闲事件 */
if (huart->ReceptionType == HAL_UART_RECEPTION_TOIDLE)
{
/* 将接收类型设置为标准 */
huart->ReceptionType = HAL_UART_RECEPTION_STANDARD;
/* 禁用空闲中断 */
ATOMIC_CLEAR_BIT(huart->Instance->CR1, USART_CR1_IDLEIE);
/* 检查是否设置了空闲标志 */
if (__HAL_UART_GET_FLAG(huart, UART_FLAG_IDLE))
{
/* 在ISR寄存器中清除空闲标志。 */
__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(huart);
}
#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)
/*Call registered Rx Event callback*/
huart->RxEventCallback(huart, huart->RxXferSize);
#else
/*调用传统的弱Rx事件回调*/
HAL_UARTEx_RxEventCallback(huart, huart->RxXferSize);
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */
}
else
{
/* Standard reception API called */
#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)
/*Call registered Rx complete callback*/
huart->RxCpltCallback(huart);
#else
/*调用传统的弱Rx完成回调*/
HAL_UART_RxCpltCallback(huart);
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */
}
return HAL_OK;
}
return HAL_OK;
}
else
{
return HAL_BUSY;
}
}解读例程源码：串口实验(接收发送字符串)
中断处理公用函数HAL_UART_IRQHandler 会判断UART是发送模式还是接收模式，根据发送/接收缓冲区的状态标志位调用UART_Receive_IT，在该函数里清空相关中断标志位并i调用数据处理函数HAL_UART_RxCpltCallback
UART_Receive_IT通过串口句柄UART_HandlerTypeDef的缓冲区当前指针pRxBuffPtr从DR寄存器读取数据，并使当前指针指向下一个缓冲区位置，用户最终可以通过缓冲区指针获得读取到的数据
/* 接收缓冲, 最大USART_REC_LEN个字节. */
uint8_t g_usart_rx_buf[USART_REC_LEN];
/* 接收状态
* bit15， 接收完成标志
* bit14， 接收到0x0d
* bit13~0， 接收到的有效字节数目,最大接收2^14个字节，16KB
*/
uint16_t g_usart_rx_sta = 0;
uint8_t g_rx_buffer[RXBUFFERSIZE]; /* HAL库使用的串口接收缓冲 */
UART_HandleTypeDef g_uart1_handle; /* UART句柄 */
/**
* @brief 正点原子串口通信历程中重写的的Rx传输完成回调函数
* @param huart: UART句柄类型指针
* @retval 无
*/
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if (huart->Instance == USART_UX) /* 如果是串口1 */
{
if ((g_usart_rx_sta & 0x8000) == 0) /* 接收未完成 */
{
if (g_usart_rx_sta & 0x4000) /* 接收到了0x0d回车符*/
{
if (g_rx_buffer[0] != 0x0a) //如果接收到的不是0x0a换行符
{
g_usart_rx_sta = 0; /* 接收错误,重新开始 */
}
else
{
g_usart_rx_sta |= 0x8000; /* 接收完成了 */
}
}
else /* 还没收到0X0D */
{
if (g_rx_buffer[0] == 0x0d)
{
g_usart_rx_sta |= 0x4000;
}
else
{
g_usart_rx_buf[g_usart_rx_sta & 0X3FFF] = g_rx_buffer[0] ;
g_usart_rx_sta++;
//如果接收还没完成 有效数据已经超过缓冲区大小
if (g_usart_rx_sta > (USART_REC_LEN - 1))
{
g_usart_rx_sta = 0; /* 接收数据错误,重新开始接收 */
}
}
}
}
HAL_UART_Receive_IT(&g_uart1_handle, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE);
}
}
缓冲区g_rx_buffer[1]每次收到一个字节都会把数据存放到g_usart_rx_buf[200]中
g_usart_rx_buf[200]可存放200字节的数据
正点原子例程中g_usart_rx_sta的Bit15为1，也就是接收到换行/n，代表接收完成
就会获取读取到的数据长度
调用HAL_UART_Transmit()发送数据，发送完SR寄存器的TC位会置1 (Tranmit Complete)
比特率 = 波特率 * Log2 M , M为码元承载的信息量，
二进制下比特率=波特率，代表每秒传输的Bit数
因此波特率=115200，可以理解为每秒传输115200个Bit
以一个串口数据帧包含 1 Bit 起始位，8 Bit 数据位，1 Bit 停止位 为例，
一个数据帧就是10个 Bit，1个字节是8位，一帧数据中有意义的是这1个字节
因此115200/10=11.25KB有意义的数据
因此Printf函数只建议在测试代码中使用