代码收藏家 深入学习嵌入式课程：作业5
前言
这篇文章是关于第六章的作业，在开始作业之前，我们先来总结一下这个第六章我们具体学习了什么，这一章学的是有关串行通信模块以及中断处理程序的使用，首先是串行通信模块，不同于小灯泡的操作，这次我们要操作的是端口A，至于怎么操作嘛，则是跟之前的一样的，找到对应寄存器的地址，根据你的需求，进行对应寄存器的操作，就可以了。除此之外，我们还学习了中断处理程序的编写。
基础知识
在开始我们的作业之前，我们先复习一下课上讲的东西。
串行通信
接收：把单线输入的bit数据变成一个字节的并行数据通过接收引脚送入MCU内部
发送：把需要发送的一个字节的并行数据转换为bit数据通过发送引脚输出
我们的开发板子上面有3组UART（通用异步收发传输器），分别是UART1，UART2，UART3，具体的定义如下
我们编程要用的串行口为UART2，即要用的引脚为PTA2以及PTA3，这个时候我们看看手册，找一找他们的信息。
首先时钟使能这个不必多说，必定是要使用的，一个是UART的时钟使能，一个是GPIOA的时钟使能，这个我们就不展开了，先看看如何找到这两个口，首先是设置GPIOA的mode为复用模式，看引脚名为2 3说明在2 3号引脚，如下
其中可以看到10为复用模式，OK，那么设置了复用模式，那么自然而然就要设置复用功能了，那么复用功能在哪里设置呢，复用功能在哪里看呢？具体就是在参考手册中看以及数据手册中看，如下
这几幅图一放上来，就知道怎么设置了吧？我这里就不再过多说明了，这些是比较基础的工作，下面如果要使用这个模块，还需要进行各种小操作，想什么配置波特率啊，过采样因子等等等等，不过这个，具体来说就是在URAT寄存器组进行操作的，具体如何操作我这里就不放出来了，反正会查表，看得懂英语（会使用翻译软件就行了），数据手册和参考手册都有非常详细的描述的。
中断
中断这个概念在这一两年也是听的够多了，但凡是个操作系统的课，都能再学一遍，这里我就不细说了，那么作为一款芯片，我们开发板上面的确实也有能支持中断的硬件，翻看我们的参考手册，能够看到中断向量表，如下
同时，也能从工程头文件看到简单的中断号表b，如下
不过这些东西都是列出来让大家看看而已啦，我们其实关心的东西是如何写一个中断，总的来说，可以分为几个步骤
首先，我们需要一个中断向量表，这个倒是自然，因为对于CPU来说，中断号的传递过去就是收到中断向量，不过这个倒是不用我们自己写，因为大部分能想到的中断，工程文件都已经帮我们准备好了，如下
在这里我们能够找到UART2口的中断处理函数名称，或者是各式设备的中断处理函数名称，值得留意的是，还能看到默认的Default处理函数，不过这个处理函数就是空操作啦。
接下来就是了解一个东西了，就是提供给中断设置的寄存器组了，如下
为此，工程文件提供了一个结构体，用来方便地访问这些寄存器
OK，知道了这些表，我们就可以接着搞中断了，下一步就是把相关的中断功能给开放，这涉及到UART寄存器组以及NVIC寄存器组的操作了，这里的话我们用工程写好的接口函数来深究一下具体做了什么。如下
可以看到，从代码上看，先是做了UART_CR1寄存器的操作，开放了UART接收中断，然后是对NVIC寄存器组进行操作，具体对NVIC操作我们可以试着追踪一下这个函数，如下
可以看到，函数如上，大致就是设置这个中断使能控制寄存器内容的，至于上面的代码说了什么，我们在作业里细谈，这里只要知道这么一回事就行了。
OK，那么再往下做的就是写自己的中断处理程序了，如果自己没有写，那么会默认的跳到Default函数中，而这个函数是空操作，这样大致就能写好中断了。（别忘了写的时候要注意上面一系列操作都是原子操作，即要开关总中断）下面就是作业时间了。
作业
作业一
1、编写UART_2串口发送程序时，初始化要设置那些参数？
这里我用代码段的方式来呈现，总的来说，要设置GPIOA和UART2时钟，然后设置对应端口的复用功能，配置波特率，过采样因子，LIN模式，同步时钟，智能卡模式，半双工模式，等等等等，具体配置如下
//设置的参数如下
//uart寄存器相关地址
volatile uint32_t* RCC_AHB2; //GPIO的A口时钟使能寄存器地址
volatile uint32_t* RCC_APB1; //UART的2口时钟使能寄存器地址
volatile uint32_t* gpio_ptr; //GPIO的A口基地址
volatile uint32_t* uart_ptr; //uart2端口的基地址
volatile uint32_t* gpio_mode; //引脚模式寄存器地址=口基地址
volatile uint32_t* gpio_afrl; //GPIO复用功能低位寄存器
volatile uint32_t* uart_brr; //UART波特率寄存器地址
volatile uint32_t* uart_isr; // UART中断和状态寄存器基地址
volatile uint32_t* uart_cr1; //UART控制寄存器1基地址
volatile uint32_t* uart_cr2; // UART控制寄存器2基地址
volatile uint32_t* uart_cr3; // UART控制寄存器3基地址
volatile uint32_t* uart_tdr; // UART发送数据寄存器
uint16_t usartdiv; //BRR寄存器应赋的值
//变量赋值
RCC_APB1=0x40021058UL; //UART时钟使能寄存器地址
RCC_AHB2=0x4002104CUL; //GPIO的A口时钟使能寄存器地址
gpio_ptr=0x48000000UL; //GPIOA端口的基地址
uart_ptr=0x40004400UL; //UART2端口的基地址
gpio_mode=0x48000000UL; //引脚模式寄存器地址=口基地址
gpio_afrl=0x48000020UL; // GPIO复用功能低位寄存器
uart_cr1=0x40004400UL; //UART控制寄存器1基地址
uart_brr=0x4000440CUL; // UART波特率寄存器地址
uart_isr=0x4000441CUL; // UART中断和状态寄存器基地址
uart_tdr=0x40004428UL; //UART发送数据寄存器
uart_cr2=0x40004404UL; // UART控制寄存器2基地址
uart_cr3=0x40004408UL; //UART控制寄存器3基地址
//使能GPIOA和UART2的时钟
*RCC_APB1|=(0x1UL<<17U); //UART2时钟使能
*RCC_AHB2 |=(0x1UL<<0U); //GPIOA时钟使能
//将GPIO端口设置为复用功能
//首先将D7、D6、D5、D4清零
*gpio_mode &= ~((0x3UL<<4U)|(0x3UL<<6U));
//然后将D7、D6、D5、D4设为1010，设置PTA2、PTA3为复用功能串行功能。
*gpio_mode |=((0x2UL<<4U)|(0x2UL<<6U));
//选择引脚的端口复用功能
//首先将D15~D8清零
*gpio_afrl &= ~((0xFUL<<8U)|(0xFUL<<12U));
//然后将D15~D8设置为01110111，分别将PTA3、PTA2引脚设置为USART2_RX、USART2_TX
*gpio_afrl=(((0x1UL<<8U)|(0x2UL<<8U)|(0x4UL<<8U))|((0x1UL<<12U)
|(0x2UL<<12U)|(0x4UL<<12U)));
//暂时禁用UART功能，控制寄存器1的第0位对应的是UE—USART使能位。
//此位清零后，USART预分频器和输出将立即停止，并丢弃所有当前操作。
*uart_cr1 &= ~(0x1UL);
//暂时关闭串口发送与接收功能，控制寄存器1的发送器使能位（D3）、接收器使能位（D2）
*uart_cr1 &= ~((0x1UL<<3U)|(0x1UL<<2U));
//配置波特率
if(*uart_cr1&(0x1UL<<15) == (0x1UL<<15))
usartdiv = (uint16_t)((SystemCoreClock/115200)*2);
else
usartdiv = (uint16_t)((SystemCoreClock/115200));
*uart_brr = usartdiv;
//初始化控制寄存器和中断状态寄存器、清标志位
//关中断
*uart_isr = 0x0UL;
//将控制寄存器2的两个使能位清零。D14—LIN模式使能位、D11—时钟使能位
*uart_cr2 &= ~((0x1UL<<14U)|(0x1UL<<11U));
//将控制寄存器3的三个使能位清零。D5 (SCEN) —smartcard模式使能位、
//D3 (HDSEL) —半双工选择位、D1 (IREN) —IrDA 模式使能位
*uart_cr3 &= ~((0x1UL<<5U) | (0x1UL<<3U) |(0x1UL<<1U));
//启动串口发送与接收功能
*uart_cr1 |= ((0x1UL<<3U)|(0x1UL<<2U));
//开启UART功能
*uart_cr1 |= (0x1UL<<0U); 2、假设速度为115200，系统时钟为72MHz，波特率寄存器BRR中的值应该是多少?
我们可以通过这个公式来计算其应该放进去的值
根据过采样因子的不同，有两种情况
3、中断向量表在哪个文件中?表中有多少项?给出部分截图
中断向量表实际上我在上面就已经展现过了，这里再放一轮吧。
我们能在工程目录中的startup/startup_stm32l431rctx.s下看到中断向量表，如下
其中，我们能够发现有一些为word 0的值，这个实际上是被保留的未曾使用的地址，我在猜想是不是在这里是作者故意保留的，于是翻看了参考手册，发现参考手册这些地址也是被保留的，如下
在我看来，中断向量表保留一些位置是为了满足硬件架构、处理器设计、扩展性、灵活性、安全性和稳定性等方面的需求。这些保留的位置可以根据具体的系统需求进行配置和使用。具体是什么我们也就不深究了。那么第一个问题就回答到这里吧，接下来就是数数了。
在startup_stm32l431rctx.s下，共有74项中断向量（如果保留地址不算数的话），前提是我没数错数啊。
4、以下是中断源使能函数，假设中断源为TIM6，将函数实例例化(写出各项具体数值)。
呃，其实我并不太懂什么叫做实例例化啊，不过大概就是说假设中断源是TIM6，那么这个函数会传些什么数值进去吧，就大概流程是怎么样的。OK，那么一起去做一下吧。
首先我们要知道，中断源为TIM6，那么我们先找一下TIM6的中断号，如下
可以看到，是54号，那么带入到函数中，实例例化就在函数中（这里用代码＋注释的方式呈现）
__STATIC_INLINE void __NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn) //IRQn = 54
{
if ((int32_t)(IRQn) >= 0) //判断54是否≥0，显然是的，进入if语句块
{
//首先我们先看赋值语句左边，这里是将54右移5位，实际上就是整除32，显然得到的是1……x的结果
//那么实际上赋值语句的左边是NVIC->ISER[1]
//那为什么是5位呢，因为从上面我们可以得知
//实际上ISER寄存器组有8个寄存器，每个寄存器实际上是32位，因为我们的中断号是54
//那么势必是不在0号寄存器的，肯定是1号寄存器的，因此操作的对象自然而然
//就是是NVIC->ISER[1]了
NVIC->ISER[(((uint32_t)IRQn) >> 5UL)] = (uint32_t)(1UL << (((uint32_t)IRQn) & 0x1FUL));
//OK，接下来看赋值语句的右边，那么其实有了左边的详细解释，那么右边肯定是跟余数有关系啦
//54/32=1……22
//所以这里是什么呢
//首先((uint32_t)IRQn) & 0x1FUL)实际上就是保留54的低5位，实际上就是0b10110，十进制就是22
//然后1UL<<22
//就是1左移22位呗
//然后把这个uint32_t的结果赋值给NVIC->ISER[1]
//实际上就是把寄存器ISER[1]寄存器设置成为"9个0 1 22个0"
//实际上就是把这个54号中断打开嘛
//即最后是NVIC->ISER[1]的第22位设为1
}
}5、假设将UART_2和TIM6交换其在中断向量表中的位置和IRQ号, UART_2可以正常中断吗?
关于这个题目，我先不打算解释，我们先直接上手试一下。首先需要用到我们简单的工程文件进行操作。首先我们需要一个写好的UART中断处理函数的工程，如下
这里大概就是，如果UART2串口接收到东西，就触发中断，中断处理函数就把这个东西会发到我们的PC端上，OK，那么我们把main.c函数中无关的东西注释掉，毕竟我们只测试中断。先试试看效果如何，如下
可以看到是能正常触发中断处理函数的，OK，接下来我们做一个修改，交换中断号和中断向量，如下
ok，上面的东西都已经交换好了，我们试着在搞一下，看看效果会是如何
我们能发现，这玩意能够发送成功，但是没有触发那个期望的中断处理函数，这也就是说明，至少我发送这个字符串，至少是没有触发isr.c中重写的中断处理函数的，那么我们如何验证有没有产生中断呢？很简单，还记得上面讲的那个如果你自己没写那个中断处理函数，那么就会转到Default中处理，也就是停止。我们验证一下，把main.c的函数重新打开，然后运行的时候往板子发东西，看看还有没有继续发就知道了。如下
显然肯定是产生了中断了，且中断处理函数一定是默认的，为什么，看上图，我点击发送数据，main函数的send函数停下来了，也就是说明进入到了默认的中断处理函数中，且没有出来。OK，这番操作之下，我们不禁思考一个问题，就是下图中
这个中断处理函数，在这种情况下真的是USART2的中断处理函数吗？抱着这样的题目，我们在其下面追加了一个函数，如下
没错，我们重写了TIM6中断处理函数，跟原本的有一点不同，就是发出来的字符是收到的下一位，运行看看效果（把main.c的无关注释掉）
我们发现了一个很抽象的东西，也就是这个中断跑到TIM6的处理函数去了，但我还是想问一句，这个真的是TIM6的硬件产生的中断吗？哈哈，是不是稍微有点眉目了，OK，下面就揭晓。
总的来说UART_2，这个硬件肯定是能产生中断信号的，但关键是硬件的东西早就是写死的，我们所定义的中断号啊，中断向量，这些个宏，仅仅就是对其包装而已，还记得我们做了什么吗，我们交换了中断号的名字（别名），假设说硬件产生的信号就是38，我们原本38的别名就叫“UART2”，自然而然中断向量表就叫的向量名就叫做“USART2_IRQHandler”，这个很符合直觉是吧，因为这是人为定义的，现在我们交换中断向量表的位置和IRQ号，本质上来说就是改了个名字而已，因此实际上再修改之后，USART2_IRQHandler处理函数实际上处理的是TIM6产生的中断，但因为我们本身就没有启动TIM6，那肯定不进入这个函数处理啊，然后本身也没有写TIM6（别名，本质上是处理UART2硬件的中断信号）的处理函数，自然而然就调用默认的处理函数了。也因此我重写了TIM6的中断处理函数，就能正常处理了。
我们在正式点回答，如果UART_2和TIM6在中断向量表中的位置和IRQ号进行了交换，理论上UART_2仍然可以正常中断，前提是其新的中断号未被其他设备占用。扯完这个，再说一下中断向量表是怎么回事，中断向量表是处理器用来识别和处理中断请求的一个表格，每个中断源都有一个对应的中断号和中断服务程序（ISR）。当硬件设备需要处理器注意时，它会通过生成一个中断信号来通知处理器，处理器随后查找中断向量表来确定应当调用哪个ISR来处理该中断。因此，只要中断号正确无误地指向了UART_2的中断处理程序，并且该中断号没有被其他设备使用，UART_2就能够正常地进行中断处理。OK，那么这个问题的回答就到此结束了，不过说实话，研究这个问题还是花费了一点时间的，因为在此之前本人对于中断的认知还不是那么的熟悉。
作业二
1、实现UART_2串口的接收程序，当收到字符时①在电脑的输出窗口显示下一个字符，如收到A显示B;②亮灯:收到字符G，亮绿灯;收到字符R，亮红灯;收到字符B，亮蓝灯;收到其他字符，不亮灯。实现方式：用构件调用方式实现。
经过上面的沉淀，做这种还不是手到擒来，直接上代码！代码分为两部分，一部分是main.c入口函数，一部分是isr.c中断处理函数
以下是main.c
#define GLOBLE_VAR
#include "includes.h" //包含总头文件
int main(void)
{
//关总中断
DISABLE_INTERRUPTS;
//用户外设模块初始化
gpio_init(LIGHT_BLUE,GPIO_OUTPUT,LIGHT_OFF);
gpio_init(LIGHT_RED,GPIO_OUTPUT,LIGHT_OFF);
gpio_init(LIGHT_GREEN,GPIO_OUTPUT,LIGHT_OFF);
uart_init(UART_User,115200); //初始化串口模块
//打开使能模块中断
uart_enable_re_int(UART_User); //使能UART_USER模块接收中断功能
//开总中断
ENABLE_INTERRUPTS;
//提示进入串口工具进行操作
printf("=====================================\n");
printf("广州大学 wyw 32106100071！\n");
printf("请进入串口工具COM4进行操作！\n");
printf("=====================================\n");
}以下是isr.c
#include "includes.h"
//======================================================================
//程序名称：UART_User_Handler
//触发条件：UART_User串口收到一个字节触发
//======================================================================
void UART_User_Handler(void)
{
//【1】声明局部变量
uint8_t ch;
uint8_t flag;
//【2】关总中断
DISABLE_INTERRUPTS;
//【3】读取接到的一个字节
ch=uart_re1(UART_User,&flag); //调用接收一个字节的函数，清接收中断位
//【4】根据flag判断是否真正收到一个字节的数据
if(flag) //有数据
{
if((ch!='G')&&(ch!='R')&&(ch!='B'))
{
uart_send1(UART_User,(ch+1));//回发接收到的字节后一个，加上姓名缩写
uart_send_string(UART_User,(uint8_t *)" wyw ");
gpio_set(LIGHT_RED,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_BLUE,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_GREEN,LIGHT_OFF);
}
if(ch == 'G')
{
uart_send_string(UART_User,(uint8_t *)" GERRN ON！wyw ");
gpio_set(LIGHT_RED,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_BLUE,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_GREEN,LIGHT_ON);
}
if(ch == 'R')
{
uart_send_string(UART_User,(uint8_t *)" RED ON！wyw ");
gpio_set(LIGHT_GREEN,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_BLUE,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_RED,LIGHT_ON);
}
if(ch == 'B')
{
uart_send_string(UART_User,(uint8_t *)" BLUE ON！wyw ");
gpio_set(LIGHT_GREEN,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_RED,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_BLUE,LIGHT_ON);
}
}
//【5】开总中断
ENABLE_INTERRUPTS;
}可以看到，调用构件的方式，还是比较方便快捷的，相当于我们前面的设置uart中，一个uart_init干了我们很多的东西。代码并没有什么好说的，直接看运行结果吧，如下
可以看到，输出除了RGB字符，输出下一个字符，我这里还加上了输入自身的姓名缩写
可以看到，输入不同的'R','G','B'，亮不同的灯，并显示什么灯亮了。完美！
2、实现UART_2串口的接收程序，当收到字符时①在电脑的输出窗口显示下一个字符，如收到A显示B;②亮灯:收到字符G，亮绿灯;收到字符R，亮红灯;收到字符B，亮蓝灯;收到其他字符，不亮灯。实现方式：UART部分用直接地址方式实现(即不调用uart.c中的函数，其他部分如GPIO、中断设置可调用函数)
这里的话，有关于uart的设置要求我们用直接地址方式实现，我的评价是一样的，直接按照步骤一步一步来而已
下面是代码，代码分为两部分，一部分是main.c入口函数，一部分是isr.c中断处理函数
以下是main.c
#define GLOBLE_VAR
#include "includes.h" //包含总头文件
int main(void)
{
//定义uart寄存器相关地址
volatile uint32_t* RCC_AHB2; //GPIO的A口时钟使能寄存器地址
volatile uint32_t* RCC_APB1; //UART的2口时钟使能寄存器地址
volatile uint32_t* gpio_ptr; //GPIO的A口基地址
volatile uint32_t* uart_ptr; //uart2端口的基地址
volatile uint32_t* gpio_mode; //引脚模式寄存器地址=口基地址
volatile uint32_t* gpio_afrl; //GPIO复用功能低位寄存器
volatile uint32_t* uart_brr; //UART波特率寄存器地址
volatile uint32_t* uart_isr; // UART中断和状态寄存器基地址
volatile uint32_t* uart_cr1; //UART控制寄存器1基地址
volatile uint32_t* uart_cr2; // UART控制寄存器2基地址
volatile uint32_t* uart_cr3; // UART控制寄存器3基地址
volatile uint32_t* uart_tdr; // UART发送数据寄存器
uint16_t usartdiv; //BRR寄存器应赋的值
//变量赋值
RCC_APB1=0x40021058UL; //UART时钟使能寄存器地址
RCC_AHB2=0x4002104CUL; //GPIO的A口时钟使能寄存器地址
gpio_ptr=0x48000000UL; //GPIOA端口的基地址
uart_ptr=0x40004400UL; //UART2端口的基地址
gpio_mode=0x48000000UL; //引脚模式寄存器地址=口基地址
gpio_afrl=0x48000020UL; //GPIO复用功能低位寄存器
uart_cr1=0x40004400UL; //UART控制寄存器1基地址
uart_brr=0x4000440CUL; //UART波特率寄存器地址
uart_isr=0x4000441CUL; //UART中断和状态寄存器基地址
uart_tdr=0x40004428UL; //UART发送数据寄存器
uart_cr2=0x40004404UL; //UART控制寄存器2基地址
uart_cr3=0x40004408UL; //UART控制寄存器3基地址
//关总中断
DISABLE_INTERRUPTS;
//用户外设模块初始化
gpio_init(LIGHT_BLUE,GPIO_OUTPUT,LIGHT_OFF);
gpio_init(LIGHT_RED,GPIO_OUTPUT,LIGHT_OFF);
gpio_init(LIGHT_GREEN,GPIO_OUTPUT,LIGHT_OFF);
//下面执行uart_init(UART_User,115200);的直接地址方式
//使能GPIOA和UART2的时钟
*RCC_APB1|=(0x1UL<<17U); //UART2时钟使能
*RCC_AHB2 |=(0x1UL<<0U); //GPIOA时钟使能
//将GPIO端口设置为复用功能
//首先将D7、D6、D5、D4清零
*gpio_mode &= ~((0x3UL<<4U)|(0x3UL<<6U));
//然后将D7、D6、D5、D4设为1010，设置PTA2、PTA3为复用功能串行功能。
*gpio_mode |=((0x2UL<<4U)|(0x2UL<<6U));
//选择引脚的端口复用功能
//首先将D15~D8清零
*gpio_afrl &= ~((0xFUL<<8U)|(0xFUL<<12U));
//然后将D15~D8设置为01110111，分别将PTA3、PTA2引脚设置为USART2_RX、USART2_TX
*gpio_afrl=(((0x1UL<<8U)|(0x2UL<<8U)|(0x4UL<<8U))|((0x1UL<<12U)
|(0x2UL<<12U)|(0x4UL<<12U)));
//暂时禁用UART功能，控制寄存器1的第0位对应的是UE—USART使能位。
//此位清零后，USART预分频器和输出将立即停止，并丢弃所有当前操作。
*uart_cr1 &= ~(0x1UL);
//暂时关闭串口发送与接收功能，控制寄存器1的发送器使能位（D3）、接收器使能位（D2）
*uart_cr1 &= ~((0x1UL<<3U)|(0x1UL<<2U));
//一位起始位，八位数据位
*uart_cr1 &= ~((0x1UL << 28U)|(0x1UL << 12U));
//过采样因子为16
*uart_cr1 &= ~(0x1UL << 15U);
//配置波特率
usartdiv = (uint16_t)((SystemCoreClock/115200));
*uart_brr = usartdiv;
//初始化控制寄存器和中断状态寄存器、清标志位
//关中断
*uart_isr = 0x0UL;
//将控制寄存器2的两个使能位清零。D14—LIN模式使能位、D11—时钟使能位
*uart_cr2 &= ~((0x1UL<<14U)|(0x1UL<<11U));
//将控制寄存器3的三个使能位清零。D5 (SCEN) —smartcard模式使能位、
//D3 (HDSEL) —半双工选择位、D1 (IREN) —IrDA 模式使能位
*uart_cr3 &= ~((0x1UL<<5U) | (0x1UL<<3U) |(0x1UL<<1U));
//启动串口发送与接收功能
*uart_cr1 |= ((0x1UL<<3U)|(0x1UL<<2U));
//开启UART功能
*uart_cr1 |= (0x1UL<<0U);
//完成直接地址方式实现使能模块中断
//uart_enable_re_int(UART_User); //使能UART_User模块接收中断功能
//两部分，开放UART接收中断，开中断控制器IRQ中断
//开放UART接收中断(将RXNEIE置为1)
*uart_cr1 |= (0x1UL<<5);
//开中断控制器IRQ中断，这里不属于uart部分，直接调用函数
NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);
//开总中断
ENABLE_INTERRUPTS;
//提示进入串口工具进行操作
printf("=====================================\n");
printf("广州大学 wyw 32106100071！\n");
printf("请进入串口工具COM4进行操作！\n");
printf("=====================================\n");
}
以下是isr.c
#include "includes.h"
#define GLOBLE_VAR
volatile uint32_t* uart_isr = (volatile uint32_t*)0x4000441CUL; // UART中断和状态寄存器基地址
volatile uint32_t* uart_rdr = (volatile uint32_t*)0x40004424UL; // UART接受数据寄存器
volatile uint32_t* uart_tdr = (volatile uint32_t*)0x40004428UL; // UART发送数据寄存器
void User_SysFun(uint8_t ch);
//======================================================================
//程序名称：UART_User_Handler
//触发条件：UART_User串口收到一个字节触发
//备 注：进入本程序后，可使用uart_get_re_int函数可再进行中断标志判断
// （1-有UART接收中断，0-没有UART接收中断）
//======================================================================
void USART2_IRQHandler(void)
{
uint8_t ch;
uint8_t flag;
uint32_t t;
uint32_t t1;
DISABLE_INTERRUPTS; //关总中断
//接收一个字节的数据
//ch=uart_re1(UART_User,&flag); //调用接收一个字节的函数，清接收中断位
for(t = 0; t < 0xFBBB; t++)//一直查询缓冲区是否有数据
{
//先判断isr状态位，再获取数据
if((*uart_isr)&(1<<5U))//第五位为1
{
ch = *uart_rdr;//从RDR寄存器取数
flag = 1;
*uart_isr &= ~(1<<5U);//第五位清零
break;
}
}
if(t>=0xFBBB)//超过指定次数
{
ch = 0XFF;
flag = 0;
}
if(flag) //有数据
{
if((ch!='G')&&(ch!='R')&&(ch!='B'))
{
//uart_send1(UART_User,(ch+1));//回发接收到的字节
//uart_send_string(UART_User,(uint8_t *)" wyw ");
for (t1 = 0; t1 < 0xFBBB; t++)//查询指定次数
{
//发送缓冲区为空则发送数据
//先判断isr状态位，再获取数据
if ((*uart_isr)&(1<<7U)) //检查第7位是否为一
{
*uart_tdr = (ch+1); //放到发送寄存器
break;
}
}
if (t1 >= 0xFBBB)
return 0; //发送超时，发送失败
gpio_set(LIGHT_RED,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_BLUE,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_GREEN,LIGHT_OFF);
}
if(ch == 'G')
{
//uart_send_string(UART_User,(uint8_t *)" GERRN ON！wyw ");
gpio_set(LIGHT_RED,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_BLUE,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_GREEN,LIGHT_ON);
}
if(ch == 'R')
{
//uart_send_string(UART_User,(uint8_t *)" RED ON！wyw ");
gpio_set(LIGHT_GREEN,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_BLUE,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_RED,LIGHT_ON);
}
if(ch == 'B')
{
//uart_send_string(UART_User,(uint8_t *)" BLUE ON！wyw ");
gpio_set(LIGHT_GREEN,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_RED,LIGHT_OFF);
gpio_set(LIGHT_BLUE,LIGHT_ON);
}
}
ENABLE_INTERRUPTS; //开总中断
}
//内部函数
void User_SysFun(uint8_t ch)
{
//（1）收到的一个字节参与组帧
if(gcRecvLen == 0) gcRecvLen =useremuart_frame(ch,(uint8_t*)gcRecvBuf);
//（2）字节进入组帧后，判断gcRecvLen=0？若为0，表示组帧尚未完成，
// 下次收到一个字节，再继续组帧
if(gcRecvLen == 0) goto User_SysFun_Exit;
//（3）至此，gcRecvLen≠0,表示组帧完成，gcRecvLen为帧的长度,校验序列号后（与
// 根据Flash中倒数一扇区开始的16字节进行比较）
// gcRecvBuf[16]进行跳转
if(strncmp((char *)(gcRecvBuf),(char *)((MCU_SECTOR_NUM-1)*MCU_SECTORSIZE+
MCU_FLASH_ADDR_START),16) != 0)
{
gcRecvLen = 0; //恢复接收状态
goto User_SysFun_Exit;
}
//（4）至此，不仅收到完整帧，且序号比较也一致， 根据命令字节gcRecvBuf[16]进行跳转
//若为User串口程序更新命令，则进行程序更新
switch(gcRecvBuf[16]) //帧标识
{
case 0:
SYSTEM_FUNCTION((uint8_t *)(gcRecvBuf+17));
gcRecvLen = 0; //恢复接收状态
break;
default:
break;
}
User_SysFun_Exit:
return;
}这里的话我就没有向上面构建那样搞什么花里胡哨的输出了，就是按照题目要求，输入一个字符，输出下一个字符，然后RGB就亮灯，不输出，其他字符就灭灯这样子，也就是说，我只用直接地址编程实现了uart.c中的一个uart_rel和uart_send1函数，仅此而已。那么接下来就看看运行效果吧
可以看到，输入A，输出下一个字符B
可以看到，输入RBG，亮对应的灯
可以看到，输入H，输出I，同时灭灯。
完美，成功！那么作业二就到这里为止了
总结
本次作业联动性比较强啊，基本上把串口通信，中断，还有那个之前的点灯全用上了，还是像上次一样，有通过直接地址编程实现，也有调用构件实现，总体下来成就感还是不错的，特别是研究作业一第五题的时候，当我最终把名为TIM6的中断处理程序写好并发现UART中断跑到这里来执行的时候，真的是豁然开朗，醍醐灌顶，哈，先不说这些了，总而言之，通过这次的学习和作业，是我对于中断的理解更加深刻了，同时也对于寄存器直接编程更加得心应手，之前刚开始弄的时候，还要慢吞吞的想如何把那个位置1，清0，现在直接一见到就会写位操作，同时也对于参考手册的使用更加得心应手了，能更快的找到想找的东西了，OK，那么本次作业就到此为止了，下次作业再见！
作者：是伟仔11
