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USART通常有哪几种模式接收方式呢?怎样去选择呢

如何去实现USART串口的发生和接收、接收中断及FIFO功能呢?

USART通常有哪几种模式接收方式呢?怎样去选择模式接收方式呢?

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章应苞

2022-1-27 14:28:18
HT32F52352的资料在网上实在是太少了(相对于stm32),花了一天的时间,利用的是ESK32-30501v2.1这块板子
终于实现了USART串口的发生和接收,接收中断、FIFO功能。以后开发其它模块可以直接拿来就用了。
由于这块板子相当于已经集成了CH340TTL转u***模块,无需外接CH340就可以在电脑端接收和发生数据。(注意:板子上中间的跳帽需跳到左边才能实现此功能)这块mcu一共有两组USART串口(USART0和USART1)在数据手册可以看到,可用于TX,RX的口却有非常多个。

USART通常有三种模式接收方式,分别是查询方式、中断方式、中断+FIFO方式。
查询方式就是代码不断的去查询寄存器状态。这种方式的好处就是实时性比较高,缺点就是太占用单片机的性能了,毕竟单片机也不单只是去查usart串口有无数据吧。
中断方式比较常用,这种方式的好处就是实时性比较高,实用于实时性很高的场景,缺点也很明显,那就是比较占用单片机性能。
中断+FIFO方式则是对中断的补充,使用FIFO,可以在连续接收若干个数据后才产生一次中断,然后一起进行处理。这样可以提高接收效率,避免频繁进中断,适用于大数据传输。 但是使用FIFO接收多字节数据进中断不好的地方是实时性会受到一定的影响,对某些实时性要求高的场合,比如说要求UART收到某个特定字符就立刻停止发送数据这样一个场合,使用FIFO每多个字节进一次中断就不合适了。 所以说使用FIFO好处是1、避免频繁进中断,提高吞吐率 2、避免数据因没有及时处理而丢失。不好的地方是实时性受影响。

在现实中具体用那种方式,需要按照需求来确定。以下是HT32F52352的实现代码。
usart.c

#include "usart.h"
#include "ht32f5xxxx_gpio.h"








/**************************实现函数********************************************
函数说明:配置usart串口


*******************************************************************************/
void USART_Configuration(void)
{
  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;


  AFIO_GPxConfig(USART_GPIO_GROUP, USART_TX_PIN, AFIO_FUN_USART_UART);
  AFIO_GPxConfig(USART_GPIO_GROUP, USART_RX_PIN, AFIO_FUN_USART_UART);


  /*
                波特率: 115200
                长度:   8bits
                停止位: 1位
          校验位: 无                       
          模式:   正常模式
  */
  USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WORDLENGTH_8B;
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_STOPBITS_1;
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_PARITY_NO;
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_MODE_NORMAL;
  USART_Init(COM1_PORT, &USART_InitStructure);


  // 使能 COM1_PORT  发送和接收
  USART_TxCmd(COM1_PORT, ENABLE);
  USART_RxCmd(COM1_PORT, ENABLE);
      
         //中断设置   
   NVIC_EnableIRQ(COM1_IRQn);


   USART_IntConfig(COM1_PORT, USART_FLAG_RXDR , ENABLE);
         USART_IntConfig(COM1_PORT, USART_FLAG_TXDE , ENABLE);
         
         
           /* 设置FIFO接收等级                                                                                   */
  USART_RXTLConfig(COM1_PORT, USART_RXTL_04);
}




/**************************实现函数********************************************
函数说明:接收中断服务函数


*******************************************************************************/
void COM1_IRQHandler(void)
{
        u8 data;
      
        if( USART_GetFlagStatus(COM1_PORT, USART_FLAG_RXDR ) )         //接收中断
        {
                data = USART_ReceiveData(COM1_PORT);                         //读取接收到的数据
                printf("data = %cn",data);                                  //把收到的数据发送回电脑               
        }
}




/**************************实现函数********************************************
函数说明:FIFO


*******************************************************************************/
void USART_Tx(const char* TxBuffer, u32 length)
{
  int i;


  for (i = 0; i < length; i++)
  {
    while (!USART_GetFlagStatus(COM1_PORT, USART_FLAG_TXC));
    USART_SendData(COM1_PORT, TxBuffer);
  }
}




/**************************实现函数********************************************
函数说明:发送一个字节


*******************************************************************************/
void Usart_Sendbyte(HT_USART_TypeDef* USARTx, u8 data)
{
        USART_SendData(USARTx, data);
        while (USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXDE) == RESET);               
}

/**************************实现函数********************************************
函数说明:发送数组


*******************************************************************************/
void Usart_SendArray(HT_USART_TypeDef* USARTx, u8 *array,u8 num)
{
        u8 i;
        for( i = 0;i < num;i++)
        {
                Usart_Sendbyte(USARTx,*array);
                array++;
        }
}
/**************************实现函数********************************************
函数说明:发送字符串


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


void Usart_SendStr(HT_USART_TypeDef* USARTx, uint8_t *str)
{
        uint8_t i;
        for(i = 0;str != '';i++)
        {
                Usart_Sendbyte(USARTx,str);
        }
}
usart.h

#ifndef __USART_H
#define __USART_H                           
#include "ht32f5xxxx_usart.h"
#include "sys.h"
#define USART_GPIO_GROUP             (GPIO_PA)
#define USART_TX_PIN                 (GPIO_PIN_4)
#define USART_RX_PIN                 (GPIO_PIN_5)
#define USART_AFIO_MODE              (AFIO_FUN_USART_UART) //默认模式:AFIO_MODE_DEFAULT ,AFIO_MODE_1~15对应模式1~15
#define COM1_PORT                    (HT_USART1)
#define COM1_IRQn                    (USART0_IRQn)


void USART_Configuration(void);
void COM1_IRQHandler(void);
void Usart_Sendbyte(HT_USART_TypeDef* USARTx, u8 data);
void Usart_SendArray(HT_USART_TypeDef* USARTx, u8 *array,u8 num);
void Usart_SendStr(HT_USART_TypeDef* USARTx, uint8_t *str);
void USART_Tx(const char* TxBuffer, u32 length);
#endif
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