2019年11月18日 | STM8S——Universal asynchronous receiver transmitter (UART)

UART基本介绍：

通用异步收发器UART他的功能非常强大

我们只使用UART的全双工异步通信功能，使用中断接收数据。

UART_RX：串行数据输入。

UART_TX：串行数据输出。

硬件支持：

连接串口（RS232）实现在超级终端里输入输出

软件支持：

超级终端，teraterm-4.75

1、配置UART，我们使用UART2

（1）设置波特率为115200，设置数据字段长为8字，使用1个停止位，无基偶校验，UART Clock disabled，打开发送和接收使能

　　以上基本设置使用一个函数进行封装设置：

　　函数内部实现：

　　　　设置数据字段长为8字：UART2->CR1 |= 0x00；

　　　　使用1个停止位： UART2->CR3 |= 0x00；

　　　　使用基数位校验：UART2->CR1 |= 0x00；

　　　　UART Clock disabled、打开发送和接收使能等等

（2）打开接收中断，当接收发生或者溢出发生时候，产生接收中断

（3）UART使能

　UART2->CR1 &= (uint8_t)(~0x02)；

（4）全局中断使能

　enableInterrupts()；

总体UART配置函数实现如下代码所示：

 1 static void UART2_Config(void)

 2 {

 3   /* EVAL COM (UART) configuration -----------------------------------------*/

 4   /* USART configured as follow:

 5         - BaudRate = 115200 baud  

 6         - Word Length = 8 Bits

 7         - One Stop Bit

 8         - Odd parity

 9         - Receive and transmit enabled

10         - UART Clock disabled

11   */

12   UART2_Init((uint32_t)115200, UART2_WORDLENGTH_8D,UART2_STOPBITS_1, UART2_PARITY_NO,

13                    UART2_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART2_MODE_TXRX_ENABLE);

14 

15   /* Enable the UART Receive interrupt: this interrupt is generated when the UART

16     receive data register is not empty */

17   UART2_ITConfig(UART2_IT_RXNE_OR, ENABLE);

18   

19   /* Enable the UART Transmit complete interrupt: this interrupt is generated 

20      when the UART transmit Shift Register is empty */

21   UART2_ITConfig(UART2_IT_TXE, ENABLE);

22 

23   /* Enable UART */

24   UART2_Cmd(ENABLE);

25   

26     /* Enable general interrupts */

27   enableInterrupts();

28 }

UART2_Config

2、UART输出功能

如果直接使用C语言的printf函数，只会在编译器的Terminal-I/O中输出，不会在我们想要的超级终端里面输出，所以需要对输出函数做重定向；

实现每次想要输出的时候，将信息打印到超级终端中，故重定向putchar (int c)函数，在函数内使用UART的传送数据功能就可以了，即将要输出的信息写入UART的数据寄存器

 1 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int putchar (int c)

 2 ...

 3 /**

 4   * @brief Retargets the C library printf function to the UART.

 5   * @param c Character to send

 6   * @retval char Character sent

 7   */

 8 PUTCHAR_PROTOTYPE

 9 {

10   /* Write a character to the UART2 */

11   UART2_SendData8(c);

12   /* Loop until the end of transmission */

13   while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_TXE) == RESET);

14 

15   return (c);

16 }

3、UART输入功能

输入功能实际上是字符串处理过程的实现，在超级终端中输入内容实际上是在UART的数据寄存器里写内容，所我们只需要去数据寄存器里面读取并处理字符串即可；

处理函数功能

首先我们得定义一个支持终端回显的函数uart_GetStr，其中功能包括：

（1）当有我们在终端里敲键盘的时候会立马有正确的内容显示；

（2）当按下特殊按键的时候会有正确的反应；比如backspace会删除一个字符；return会表示输入完毕进入发送；

（3）对于其他特殊案件处理不了应当屏蔽；比如不想实现delete功能，删除刚刚读入的delete字符，并不会回显；

函数实现：

uart_GetStr传入的第一个参数是指向接收数据数组的指针，第二个参数表示是否允许回显；

几个有用变量：

　　__IO uint8_t ReciveBuff = 0; //save the current char

　　uint8_t RxBuffer[32] = {0}; //save the input string

　　__IO uint8_t RxCounter = 0; //the length of valid string

所以，RxBuffer就是uart_GetStr函数的第一个参数，在uart_GetStr函数内部会对每一个字符进行处理，正确的字符才放入RxBuffer中；

//====================================================================================

  2 //Function Name    | dbg_GetStr

  3 //Description    | Get string via UART port.

  4 //Input        | *p_recv_buff : pointer to receive data buffer

  5 //        | b_echo_on : echo back on or off

  6 //Output    | detect terminal(0x0d character) :TRUE or FALSE

  7 //Remark    |

  8 //====================================================================================

  9 uint8_t uart_GetStr(uint8_t *p_recv_buff, bool b_echo_on)

 10 {

 11     uint8_t b_end = 0;

 12     int i;

 13     static uint8_t len = 0;

 14     static uint8_t pos = 0;

 15     static uint8_t esc_seq = 0;

 16     uint8_t c;

 17 

 18     // Get a character.

 19     if((c = ReciveBuff) == 0){

 20           return 0;

 21     }

 22     // echo back

 23     if(b_echo_on){

 24           printf("%c",c); //show the input

 25     }

 26 

 27     //Check

 28     switch(esc_seq){

 29         // Normal

 30         case 0:

 31           // Return(Terminate)

 32           if(c == 0x0d){

 33             p_recv_buff[len] = 0;

 34             len =  pos = 0;    // clear

 35             if(b_echo_on){

 36               printf("n");

 37             }

 38             b_end = 1;

 39           }

 40           // Back Space

 41           else if(c == 0x08){

 42             if(len){

 43               if(b_echo_on){

 44                 printf(" ");

 45                 printf("%c",0x08);      // BS

 46               }

 47               len--;    // update length info.

 48               pos--;    // update pos info

 49             }

 50           }

 51           // ESC

 52           else if(c == 0x1b){

 53             esc_seq = 1;

 54           }

 55           // DEL

 56           else if(c == 0x7f){

 57             if(len){

 58               DeleteChar(pos, len, &p_recv_buff[0]);

 59               len --;   // update length info

 60               if(b_echo_on){

 61                 printf("%s",&p_recv_buff[pos]);

 62                 printf(" ");

 63                 printf("%c",0x08);      // BS

 64         // move cursor to character end.

 65         for(i = 0; i < len - pos; i++){

 66                   printf("%c",0x1b);    // ESC

 67                   printf("%c",'[');

 68                   printf("%c",'D');

 69                 }

 70               }

 71             }

 72           }

 73           // Other

 74           else{

 75             p_recv_buff[pos] = c;

 76             len++;      // update length info

 77             pos++;      // update pos info

 78           }

 79           break;

 80           // ESC SEQ -> 1st

 81         case 1:

 82           if(c == '['){

 83             esc_seq = 2;        // Next seq.

 84           }

 85           else{

 86             esc_seq = 0;        // not support(to normal)

 87           }

 88           break;

 89           //ESC SEQ -> 2nd

 90         case 2:

 91           if(c=='D'){

 92             if(pos){

 93               pos--;    // "<-" key

 94             }

 95           }

 96           else if(c=='C'){

 97             if(pos < len){

 98               pos++;    // "->" key

 99             }

100           }

101           esc_seq = 0;  // To normal

102           break;

103         }

104         

105         return (b_end);

106 }

uart_GetStr

uart_GetStr函数值为0或者为1，只有在终端中输入回车时才会返回1，其他情况均返回0；

有了这一特点，我们在使用这个函数的时候，只需要获取返回值，当返回0时，把处理过后的、用户正确输入的字符串打印出来看；

运行流程

（1）当终端中有输入的时候，即数据寄存器不为空，从而触发接收中断；

（2）在接收中断中，我们每次从数据寄存器UART2->DR中读取一个字节，赋值到ReciveBuff；

（3）然后调用uart_GetStr函数，对当前输入字符进行处理；（即每一个输入调用一次处理函数）

（4）将uart_GetStr函数的返回值赋值给RT；

 1  INTERRUPT_HANDLER(UART2_RX_IRQHandler, 21)