串口中断函数详解

串口中断函数详解

ARM cortex_m3 内核支持 256 个中断（16 个内核+240 外部）和可编程 256 级中断优先级的设置。

STM32支持的中断共为84个（16个内核+68个外部），和16级可编程中断优先级的设置。

AIRCR是NIVC配置中一个关键的寄存器，由于STM32有很多中断,要处理这些中断的时候总是需要先后顺序的，所以采用AIRCR寄存器给中断优先级进行分组。

优先组别总用有5组, 0-4,分为抢占优先级和响应优先级（也称为子优先级）,使用低字节的高四位来设置中断优先级分组。

例如：当AIRCR寄存器的第八位到第十位都为1时，寄存器的第四位到第七位都是在设置响应优先级，最高可以有0个抢占优先级和16级响应优先级。具体分配如下表：

组	AIRCR[10： 8]	bit[7： 4]	结果
0	111	0:4	0 位抢占优先级， 4 位响应优先级
1	110	1:3	1 位抢占优先级， 3 位响应优先级
2	101	2:2	2 位抢占优先级， 2 位响应优先级
3	100	3:1	3 位抢占优先级， 1 位响应优先级
4	011	4:0	4 位抢占优先级， 0 位响应优先级

在使用NVIC初始化以前需要使用NVIC_PriorityGroupConfig( )函数设置中断优先级分组。分组后再在中断初始化函数中使用NVIC_IRQChannelPreemptionPriority设置具体的中断优先级。

下面为串口初始化函数以及中断函数：

void uart_init (){
  	//GPIO端口设置
  	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	 
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//使能	USART1，GPIOA时钟
  
	//USART1_TX   GPIOA.9
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//复用推挽输出
  	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9
   
  	//USART1_RX	  GPIOA.10初始化
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10  

  	//Usart1 NVIC 配置
    //
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;		//子优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定的参数初始化VIC寄存器
  
   	//USART 初始化设置
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;//串口波特率
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//	 无硬件数据流控制
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式

  	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
  	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
  	USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口1 

}

void USART1_IRQHandler (void)                	//串口1中断服务程序
{
	u8 Res;
	if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET){  //接收中断(接收到的数据必须是		0x0d 0x0a结尾)。USART_GetITStatus函数如果接收寄存器存在数据就返回SET   
			Res =USART_ReceiveData(USART1);	 //读取接收到的数据，一次发送一个字节
			if ((USART_RX_STA&0x8000)==0){   //接收未完成
				if (USART_RX_STA&0x4000){     //接收到了0x0d 0x0D(asc码是13) 指的是“回车” 
                    if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
					else USART_RX_STA|=0x8000;	//接收完成了 
				}
			else {//还没收到0X0D	
				if (Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
				else {
					USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
					USART_RX_STA++;
					if (USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重																		新开始接收	  
					}		 
				}
			}   		 
     	} 
} 

这里详细介绍稍难理解一点的语句

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

• 第一个参数为使用串口1

• 第二个参数为中断标志，串口有很多种中断，这里是使用USART_IT_RXNE中断

• 第三个参数为使能

下面为中断处理函数：

if((USART_RX_STA&0x8000)==0) 

USART_RX_STA是状态标记变量，bit0~13接收有效字节数目，bit14接收0x0d，bit15接收完成标志。当接收完成时，bit15置为1。

该变量从0开始，串口中断接收到一个数据（一个字节）就自增1。当数据读取全部OK时候（回车和换行符号来的时候），那么 USART_RX_STA的最高位置1，表示串口数据接收全部完毕了，然后main函数里面可以处理数据了。

当接收到从电脑发过来的数据，把接收到的数据保存在USART_RX_BUF 中，同时在接收状态寄存器（USART_RX_STA）中计数接收到的有效数据个数，当收到回车（0X0D，0X0A）的第一个字节0X0D 时，计数器将不再增加，等待0X0A 的到来，而如果0X0A 没有来到，则认为这次接收失败，重新开始下一次接收。如果顺利接收到0X0A，则标记USART_RX_STA的第16位，这样完成一次接收，并等待该位被其他程序清除，从而开始下一次的接收，而如果迟迟没有收到0X0D，那么在接收数据超过设定值个数后，会丢弃前面的数据，重新接收。

0x4000，即二进制0100 0000 0000 0000，与变量USART_RX_STA，按位与（&），作用是判断USART_RX_STA数值第15位是否为0。

0x8000，即二进制1000 0000 0000 0000，与变量USART_RX_STA，按位与（&），作用是判断USART_RX_STA数值第16位是否为0。

USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;

为了去除最高两位的影响，将最高两位置0。

if (USART_RX_STA>200) USART_RX_STA=0

200为自己设定的值，如果接收到的函数大于这个值，就清除掉整个字符串重新输入。