第七十八章：CH32V103应用教程——USART-空闲中断

草帽王子

本章教程主要在第七十六章USART-数据收发（带缓冲区）的基础上增加了空闲中断。


1、USART简介及相关函数介绍

关于USART相关介绍，在前面第三章以及第六十一章到第六十七章已经进行过相关介绍，在此不再赘述。


2、硬件设计

由于CH32V103系列MCU的串口1在debug文件中被用于调试打印，因此本次教程使用串口2进行收发验证。由CH32V103数据手册可知，串口2对应引脚为PA2和PA3引脚，PA2为USART2_TX，PA3为USART2_RX。使用杜邦线将WCH-Link模块与CH32V103开发板串口2连接起来，连接方式如下：

• WCH-Link模块RX引脚与CH32V103开发板PA2引脚连接；
• WCH-Link模块TX引脚与CH32V103开发板PA3引脚连接。
  

3、软件设计

本章教程主要在第七十六章USART-数据收发（带缓冲区）的基础上进行，增加了空闲中断，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. #define buffer_len 256
   
7. 
   
8. void USARTx_Init(void);
   
9. void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data);
   
10. void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str);
    
11. void USART2_IRQHandler(void);
    
12. 
    
13. #endif

复制代码

usart.h文件主要进行相关定义和函数声明；
usart.c文件

1. 
   
2. #include "usart.h"
   
3. #include "debug.h"
   
4. 
   
5. void USART2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
   
6. 
   
7. u8 USART_Rbuffer_Num = 0;
   
8. u8 USART_Tbuffer_Num = 0;
   
9. u8 USART_Rbuffer[buffer_len];//接收缓冲区数组
   
10. 
    
11. void USARTx_Init(void)
    
12. {
    
13.     GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
    
14.     USART_InitTypeDef  USART_InitStructure;
    
15.     NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
    
16. 
    
17.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
    
18.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
    
19. 
    
20.     /* USART2 TX-->A.2   RX-->A.3 */
    
21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    
22.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
23.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;              //设置PA2为复用推挽输出
    
24.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    
26.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;        //设置PA3为浮空输入
    
27.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
28. 
    
29.     USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
    
30.     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    
31.     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    
32.     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    
33.     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    
34.     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
    
35.     USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
    
36. 
    
37.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
    
38.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;      //抢占优先级为1
    
39.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;           //子优先级为1
    
40.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;              //IRQ通道使能
    
41.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                              //中断优先级初始化
    
42. 
    
43.     USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE);
    
44.     USART_ITConfig(USART2,USART_IT_IDLE,ENABLE);
    
45. 
    
46.     USART_Cmd(USART2,ENABLE);
    
47. }
    
48. 
    
49. void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)
    
50. {
    
51.     USART_SendData(pUSARTx, data);
    
52.     while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
    
53. }
    
54. 
    
55. void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str)
    
56. {
    
57.     uint8_t i = 0;
    
58.     do
    
59.     {
    
60.        USARTx_SendByte(pUSARTx, *(str+i));
    
61.        i++;
    
62.     }while(*(str+i) != '\0');
    
63.     while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);
    
64. }
    
65. 
    
66. void USART2_IRQHandler(void)
    
67. {
    
68. 
    
69.     if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) //中断产生
    
70.     {
    
71.         USART_ClearITPendingBit(USART2,USART_IT_RXNE);                //清除中断标志
    
72. 
    
73.         USART_Rbuffer[USART_Rbuffer_Num] = USART_ReceiveData(USART2); //接收数据
    
74. 
    
75.         USART_Rbuffer_Num++;
    
76.     }
    
77.     if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_IDLE) != RESET) //中断产生
    
78.     {
    
79.         USARTx_SendStr(USART2, "\r\nThis is a idle data.\r\n");
    
80.         Delay_Ms(500);
    
81.         USART2->STATR;
    
82.         USART2->DATAR;
    
83. 
    
84.         //USART_ReceiveData(USART2);               //读DR
    
85. 
    
86.     }
    
87. 
    
88.     if(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_ORE) == SET) //溢出
    
89.     {
    
90.         USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_ORE);  //清标志
    
91. 
    
92.         USART_ReceiveData(USART2);               //读DR
    
93.     }
    
94. 
    
95. 
    
96.     for(USART_Tbuffer_Num=0;USART_Tbuffer_Num < USART_Rbuffer_Num;USART_Tbuffer_Num++)
    
97.     {
    
98.         USARTx_SendByte(USART2,USART_Rbuffer[USART_Tbuffer_Num]); //发送数据
    
99.     }
    
100. 
     
101.     USART_Rbuffer_Num = 0; //初始化
     
102.     USART_Tbuffer_Num = 0;
     
103. }

复制代码

usart.c文件相较于在第七十六章，主要增加了空闲中断。在程序进入空闲中断状态后，会在中断服务函数中执行相应命令。在此需要注意的是，若要清除空闲标志位，需要读状态寄存器再读数据寄存器则会清楚此位，具体看下图：

main.c文件

1. int main(void)
   
2. {
   
3.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
   
4.         Delay_Init();
   
5. //        USART_Printf_Init(115200);
   
6. //        printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
   
7. 
   
8. //        printf("This is printf example\r\n");
   
9. 
   
10.         USARTx_Init();
    
11. 
    
12.         USARTx_SendStr(USART2, "This is a test data.\n");
    
13. 
    
14.         while(1)
    
15.         {
    
16. 
    
17.         }
    
18. }

复制代码

main.c文件主要进行函数初始化。


4、下载验证

将编译好的程序下载到开发板并复位，打开串口调试助手，发送数据，可以看到数据被接收并发送返回显示，然后程序进入空闲中断，在中断服务函数中执行相应命令，串口打印显示如下：

77、USART-空闲中断.rar
77、USART-空闲中断.rar (442.54 KB, 下载次数: 13)

2021-9-10 18:12 上传

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完