第六十四章：CH32V103应用教程——USART-中断

草帽王子

本章教程使用串口2（USART2）和串口3（USART3）进行查询发送和中断接收。


1、USART简介及相关函数介绍

USART模块支持多种中断源，包括发送数据寄存器空（TXE）、CTS、发送完成（TC）、接收数据就绪（TXNE）、数据溢出（ORE）、线路空闲（IDLE）、奇偶校验出错（PE）、断开标志（LBD）、噪声（NE）、多缓冲通信的溢出（ORT）和帧错误（FE）等等。
下图为中断和对应的使能位的关系：

注意：EIE使能位只有在DMA接收数据时使用。

关于CH32V103 USART具体信息，可参考CH32V103应用手册。USART标准库函数在第三章节已介绍，在此不再赘述。


2、硬件设计

本章教程使用串口2（USART2）和串口3（USART3）进行查询发送和中断接收。将开发板USART2与USART3连接起来即可，具体连接方式如下：

硬件连线：
      PA2 —— PB11
      PA3 —— PB10


3、软件设计

本章教程使用串口2（USART2）和串口3（USART3）进行查询发送和中断接收，具体程序如下：
usart.h文件

1. #ifndef __USART_H
   
2. #define __USART_H
   
3. 
   
4. #include "ch32v10x_conf.h"
   
5. 
   
6. /* Global typedef */
   
7. typedef enum
   
8. {
   
9.     FAILED = 0,
   
10.     PASSED = !FAILED
    
11. } TestStatus;
    
12. 
    
13. void USARTx_CFG(void);
    
14. TestStatus Buffercmp(uint8_t* Buf1, uint8_t* Buf2, uint16_t BufLength);
    
15. 
    
16. #endif

复制代码

usart.h文件主要进行相关宏定义和函数声明；
usart.c文件

1. #include "usart.h"
   
2. 
   
3. /*******************************************************************************
   
4. * Function Name  : USARTx_CFG
   
5. * Description    : Initializes the USART2 & USART3 peripheral.
   
6. * Input          : None
   
7. * Return         : None
   
8. *******************************************************************************/
   
9. void USARTx_CFG(void)
   
10. {
    
11.     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    
12.     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    
13.     NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;
    
14. 
    
15.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2|RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE);
    
16.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);
    
17. 
    
18.     /* USART2 TX-->A.2   RX-->A.3 */
    
19.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    
20.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    
22.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
23.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    
24.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    
25.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
26.     /* USART3 TX-->B.10  RX-->B.11 */
    
27.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    
28.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
29.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    
30.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
31.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
    
32.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    
33.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
34. 
    
35.     USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
    
36.     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    
37.     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    
38.     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    
39.     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    
40.     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
    
41. 
    
42.     USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
    
43.     USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
    
44. 
    
45.     USART_Init(USART3, &USART_InitStructure);
    
46.     USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);
    
47. 
    
48.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
    
49.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
    
50.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
    
51.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
52.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
53. 
    
54.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;
    
55.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
    
56.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    
57.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
58.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
59. 
    
60.     USART_Cmd(USART2, ENABLE);
    
61.     USART_Cmd(USART3, ENABLE);
    
62. }
    
63. 
    
64. /*******************************************************************************
    
65. * Function Name  : Buffercmp
    
66. * Description    : Compares two buffers
    
67. * Input          : Buf1,Buf2:buffers to be compared
    
68. *                  BufferLength: buffer's length
    
69. * Return         : PASSED: Buf1 identical to Buf2
    
70. *                  FAILED: Buf1 differs from Buf2
    
71. *******************************************************************************/
    
72. TestStatus Buffercmp(uint8_t* Buf1, uint8_t* Buf2, uint16_t BufLength)
    
73. {
    
74.   while(BufLength--)
    
75.   {
    
76.     if(*Buf1 != *Buf2)
    
77.     {
    
78.       return FAILED;
    
79.     }
    
80.     Buf1++;
    
81.     Buf2++;
    
82.   }
    
83.   return PASSED;
    
84. }
    
85. 
    

复制代码

usart.c文件主要包括两个函数：USARTx_CFG函数和Buffercmp函数。其中，USARTx_CFG函数主要进行USART2和USART3的初始化配置：包括USART2和USART3对应GPIO的初始化配置以及串口和NVIC相关配置；Buffercmp函数主要对发送数据和接收数据进行比较。
main.c文件

1. /********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
   
2. * File Name          : main.c
   
3. * Author             : WCH
   
4. * Version            : V1.0.0
   
5. * Date               : 2020/04/30
   
6. * Description        : Main program body.
   
7. *******************************************************************************/
   
8. 
   
9. /*
   
10. *@Note
    
11. USART中断例程：
    
12. Master：USART2_Tx(PA2)、USART2_Rx(PA3)。
    
13. Slave：USART3_Tx(PB10)、USART3_Rx(PB11)。
    
14. 
    
15. 本例程演示 UART2 和 USART3 使用查询发送，中断接收。
    
16. 注：
    
17.      硬件连线：PA2 —— PB11
    
18.            PA3 —— PB10
    
19. 
    
20. */
    
21. 
    
22. #include "debug.h"
    
23. #include "usart.h"
    
24. 
    
25. /* Global define */
    
26. #define TxSize1   (size(TxBuffer1))
    
27. #define TxSize2   (size(TxBuffer2))
    
28. #define size(a)   (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
    
29. 
    
30. /* Global Variable */
    
31. u8 TxBuffer1[] = "*Buffer1 Send from USART2 to USART3 using Interrupt!";     /* Send by UART2 */
    
32. u8 TxBuffer2[] = "#Buffer2 Send from USART3 to USART2 using Interrupt!";     /* Send by UART3 */
    
33. u8 RxBuffer1[TxSize1]={0};                                                   /* USART2 Using */
    
34. u8 RxBuffer2[TxSize2]={0};                                                   /* USART3 Using  */
    
35. 
    
36. u8 TxCnt1 = 0, RxCnt1 = 0;
    
37. u8 TxCnt2 = 0, RxCnt2 = 0;
    
38. 
    
39. u8 Rxfinish1=0,Rxfinish2=0;
    
40. 
    
41. TestStatus TransferStatus1 = FAILED;
    
42. TestStatus TransferStatus2 = FAILED;
    
43. 
    
44. void USART2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
    
45. void USART3_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
    
46. 
    
47. /*******************************************************************************
    
48. * Function Name  : main
    
49. * Description    : Main program.
    
50. * Input          : None
    
51. * Return         : None
    
52. *******************************************************************************/
    
53. int main(void)
    
54. {
    
55.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    
56.     Delay_Init();
    
57.     USART_Printf_Init(115200);
    
58.     printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
    
59. 
    
60.     printf("USART Interrupt TEST\r\n");
    
61.     USARTx_CFG();                                                 /* USART2 & USART3 INIT */
    
62. 
    
63.     while(TxCnt2<TxSize2)                                         /* USART3--->USART2 */
    
64.     {
    
65.         USART_SendData(USART3, TxBuffer2[TxCnt2++]);
    
66.         while(USART_GetFlagStatus(USART3, USART_FLAG_TXE) == RESET) /* waiting for sending finish */
    
67.         {
    
68.         }
    
69.     }
    
70.     while(TxCnt1<TxSize1)                                         /* USART2--->USART3 */
    
71.     {
    
72.         USART_SendData(USART2, TxBuffer1[TxCnt1++]);
    
73.         while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET) /* waiting for sending finish */
    
74.         {
    
75.         }
    
76.     }
    
77. 
    
78.     Delay_Ms(100);
    
79. 
    
80.     while(!Rxfinish1 || !Rxfinish2)                               /* waiting for receiving int finish */
    
81.     {
    
82.     }
    
83. 
    
84.     TransferStatus1=Buffercmp(TxBuffer1,RxBuffer2,TxSize1);
    
85.     TransferStatus2=Buffercmp(TxBuffer2,RxBuffer1,TxSize2);
    
86. 
    
87.     if(TransferStatus1&&TransferStatus2)
    
88.     {
    
89.       printf("\r\nSend Success!\r\n");
    
90.     }
    
91.     else
    
92.     {
    
93.       printf("\r\nSend Fail!\r\n");
    
94.     }
    
95.     printf("TxBuffer1---->RxBuffer2     TxBuffer2---->RxBuffer1\r\n");
    
96.     printf("TxBuffer1:%s\r\n",TxBuffer1);
    
97.     printf("RxBuffer1:%s\r\n",RxBuffer1);
    
98.     printf("TxBuffer2:%s\r\n",TxBuffer2);
    
99.     printf("RxBuffer2:%s\r\n",RxBuffer2);
    
100. 
     
101.     while(1)
     
102.     {
     
103.     }
     
104. }
     
105. 
     
106. /*******************************************************************************
     
107. * Function Name  : USART2_IRQHandler
     
108. * Description    : This function handles USART2 global interrupt request.
     
109. * Input          : None
     
110. * Return         : None
     
111. *******************************************************************************/
     
112. void USART2_IRQHandler(void)
     
113. {
     
114.   if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
     
115.   {
     
116.     RxBuffer1[RxCnt1++] = USART_ReceiveData(USART2);
     
117. 
     
118.     if(RxCnt1 == TxSize2)
     
119.     {
     
120.       USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, DISABLE);
     
121.       Rxfinish1=1;
     
122.     }
     
123.   }
     
124. }
     
125. 
     
126. /*******************************************************************************
     
127. * Function Name  : USART3_IRQHandler
     
128. * Description    : This function handles USART3 global interrupt request.
     
129. * Input          : None
     
130. * Return         : None
     
131. *******************************************************************************/
     
132. void USART3_IRQHandler(void)
     
133. {
     
134.   if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)
     
135.   {
     
136.     RxBuffer2[RxCnt2++] = USART_ReceiveData(USART3);
     
137. 
     
138.     if(RxCnt2 == TxSize1)
     
139.     {
     
140.       USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, DISABLE);
     
141.       Rxfinish2=1;
     
142.     }
     
143.   }
     
144. }

复制代码

main.c文件主要包括3个函数：main函数、USART2_IRQHandler函数和USART3_IRQHandler函数。main函数主要进行USART2和USART3的查询发送以及进行发送和接收之间的比较，并打印输出发送和接收数据。USART2_IRQHandler函数和USART3_IRQHandler函数主要进行串口在中断情况下的数据接收。


4、下载验证

将编译好的程序下载到开发版并复位，串口打印如下：

63、USART-中断请求.rar
63、USART-中断请求.rar (484.11 KB, 下载次数: 11)

2021-9-10 17:54 上传

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完