中断方式的数据接收

news2024/12/25 0:25:37

中断接收简介

回顾之前的代码在这里插入图片描述
之前的代码是等待标志位RXNE位为1才有数据进而读取数据存放在变量c中再根据c变量的数据是为0还是为1进而编写灯亮灭的代码 if语句
但这样的代码明显不符合裸机多任务的编程模型因为在while中为进程进程执行的时间不能大于5ms 但是while（RXNE==0)这条语句的执行时间是由发送数据的一方决定的当发送方1s后发送数据这条语句就执行1s 完全超出了裸机多任务模型的时间
右边的代码则是使用了中断数据通过RX引脚进入当状态寄存器SR 的RXNE标志位由0变为1就通过USART1触发一次中断传递到NVIC进而执行中断函数

配置中断源

产生电平型的中断源
在这里插入图片描述
USART产生的是电平型的中断当标志位由0变为1就产生中断在SR状态寄存器中每一个标志位都可以触发中断都可以触发7个电平型的中断源
中断共用

这七个标志位共用一个中断源（节省中断源）在stm32中NVIC是管理中断源的当这七个标志位当中只要有一个为1通过这个或门就会触发中断源传递到NVIC中那如果产生了中断那到底是那个标志位为1触发了中断呢？我们去查询sr寄存器即可 if 语句判断到底是那个标志位触发了中断（可能是一个也可能是多个）
中断屏蔽
在这里插入图片描述
中断传输到NVIC过程中有一个开关闭合就能通过中断打开就屏蔽了中断信号那我们如何实现屏蔽一个标志位产生的中断呢？就是左下角的结构将中断标志位和中断使能位通过一个与门相互连接当中断使能位为0不管中断标志位为1还是为0都无法通过或门触发中断源当中断使能位为1就等于闭合了开关中断标志位即可正常工作注意中断标志位FE NE ORE都是共用了一个中断使能位eie 当中断使能位eie为0就屏蔽了这三个中断标志位的中断触发请求其他的中断标志位都是各自有一个独立的中断使能位
编程接口
在这里插入图片描述
第一个编程接口（函数)就是通过配置蓝色的中断使能寄存器来屏蔽使能中断的第二个接口就是查询状态寄存器的标志位第三个接口是清除标志位当触发了中断如PE标志位触发了中断就为1 然后需要调用这个函数来手动清零
USART_ITConfig
在这里插入图片描述
USART_GetITStatus

USART_ClearITPendingBit

中断接收数据的编程思路

数据处理能够瞬间完成
在这里插入图片描述
套用裸机多任务的模型就是初始化然后进程函数再到中断服务函数但是中断函数中处理数据的速度要大于数据接收的速度（不然等到下一个数据发送过来还在处理上一个数据会造成数据的丢失和出错）那小于10us就看作瞬间完成那么这里对数据的处理就是判断if语句还有向对应的gpio模块的ODR寄存器写入对应的0或1 远远小于10us 视为瞬间完成符合裸机多任务模型的时间需求
在这里插入图片描述
如第一幅图处理数据的时间远远小于数据传来的时间（箭头代表数据传输进来）在两个数据传输中数据已经处理完成
第二幅图当箭头传入（数据传入）当第一个箭头（第一个数据）传入开始处理数据第二个箭头（代表第二个数据传入）传入后还在处理第一个数据接着第三个数据传入导致了第二个数据的重载（丢失了第二个数据）导致数据传输的错误
但是数据处理的时间确实太长了怎么办？
在这里插入图片描述
那我们就不在中断服务函数中处理就把数据传到缓存区在传入进程函数中延时处理

改进串口编程实验

因为这次数据处理的时间很短就只是个点灯所以可以放在中断服务函数中执行

usart初始化

在这里插入图片描述
编写中断响应函数

清除中断的操作可以为第二步和第三步因为标志位RXNE为1表示有数据接收
当读取了数据RXNE标志位就会由1变为0 所以第三步读取数据也相当于清除了中断

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_pal.h"

static  void USART_Recv_Init(void);


int main(void)
{
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//NVIC的中断优先级分组
	
	PAL_Init();
	USART_Recv_Init();
	
	while(1)
	{
	}
}



static  void USART_Recv_Init(void)
{
	//1.初始化IO引脚
	//PB6 Tx PB7  Rx (经过了AFIO映射映射到了PB6和PB7引脚）
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//开启GPIOB的时钟
	//初始化PB6
	GPIO_InitTypeDef GPIOInitStruct;
	GPIOInitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
	GPIOInitStruct.GPIO_Mode =  GPIO_Mode_AF_PP;//PIN6为复用推挽模式
	GPIOInitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIOInitStruct);
	
	//初始化PB7
	GPIOInitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
	GPIOInitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIOInitStruct);

	
	//初始化PC13
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//开启GPIOC的时钟
	GPIOInitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 ;
	GPIOInitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
	GPIOInitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIOInitStruct);
	//复用功能重映射
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1 ,ENABLE);
	
	//使能USART1的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
	
	//配置USART的参数
	//9600 8为数据有效位 无奇偶校验 1停止位为1位  Tx|Rx
	USART_InitTypeDef USART1InitStruct;
	USART1InitStruct.USART_BaudRate = 9600;
	USART1InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b ;
	USART1InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	USART1InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
	USART1InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
	USART1InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None ;//硬件流控
	USART_Init(USART1,&USART1InitStruct);
	
	//配置中断源
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);//标志位RXNE的使能
	
	//NVIC的参数设置
	NVIC_InitTypeDef NVICInitStruct;
	NVICInitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	NVICInitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//抢占优先级
	NVICInitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;//子优先级
	NVICInitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVICInitStruct);
	
	
	//闭合总开关
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}



void USART1_IRQHandler(void)
{
		uint8_t c;
		if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) == SET)
		{
				c = USART_ReceiveData(USART1); //清除了中断也读取了数据
			if(c == '0')
			{
					GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_13,Bit_SET);
			}
			
			if(c == '1')
			{
				GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_13,Bit_RESET);
			
			}
			
		}

}