国产低端MCU(ARM-CortexM0)没有空闲中断设计方法 2021-03-23

 设计背景:

针对大部分国产低端MCU(ARM-CortexM0)来说,并没有空闲中断,此时就需要一个定时器Timer配合来完成此任务。对于UART接受不定长数据,空闲中断还是非常实用的!
知识点:
FreeRTOS的二值信号量 Timer UART
空闲中断的原理:
IDLE中断叫空闲中断,不叫帧中断。那么什么叫空闲,怎么定义空闲呢?在实际发送数据的时候,比如一串字符串,其实发送的两个字符之间间隔非常短,所以在两个字符之间不叫空闲。空闲的定义是总线上在一个字节的时间内没有再接收到数据,空闲中断是检测到有数据被接收后,总线上在一个字节的时间内没有再接收到数据的时候发生的。而总线在什么情况时,会有一个字节时间内没有接收到数据呢?一般就只有一个数据帧发送完成的情况,所以串口的空闲中断也叫帧中断。
开发环境:
Win10,  MDK5.28,  HC32L136
设计步骤: 这里不做长篇大论,列举了重要的核心部分讲解,便于大家移植。附件中带有完整的工程代码。
首先定义一个结构体和信号量。
 
extern SemaphoreHandle_t AT_RX_Semaphore; /*用于空闲中断判断*/typedef struct{uint16_t uart_cnt;uint16_t timer_cnt;}stcUART_Idle; extern stcUART_Idle UART_Idle; 2. 串口部分代码:  
 
/********************************************************************************************** *函数功能:初始化UART *UARTx:选择初始化UART端口号 *Parity:奇偶校验位 *说明IO用使用复位模式2,DMA默认是使能***********************************************************************************************/void BSP_UARTx_Init(M0P_UART_TypeDef *UARTx, uint32_t baud, en_uart_mmdorck_t Parity){ if(UARTx == M0P_UART0) {  Uart0_init(baud,Parity); EnableNvic(UART0_IRQn, IrqLevel3, TRUE); ///<系统中断使能  } if(UARTx == M0P_UART1) {  EnableNvic(UART1_IRQn, IrqLevel3, TRUE); ///<系统中断使能  } }   //串口0模块配置static void Uart0_init(uint32_t baud, en_uart_mmdorck_t Parity){  stc_gpio_cfg_t stcGpioCfg; stc_uart_cfg_t stcCfg; stc_uart_baud_t stcBaud;  DDL_ZERO_STRUCT(stcGpioCfg); DDL_ZERO_STRUCT(stcCfg); DDL_ZERO_STRUCT(stcBaud);  Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralGpio,TRUE); //GPIO外设模块时钟使能  stcGpioCfg.enDir = GpioDirOut; Gpio_Init(GpioPortA,GpioPin9,&stcGpioCfg); Gpio_SetAfMode(GpioPortA,GpioPin9,GpioAf1); //配置PA09 为UART0 TX stcGpioCfg.enDir = GpioDirIn; Gpio_Init(GpioPortA,GpioPin10,&stcGpioCfg); Gpio_SetAfMode(GpioPortA,GpioPin10,GpioAf1);//配置PA10 为UART0 RX  Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralUart0,TRUE);//UART0外设模块时钟使能  stcCfg.enRunMode = UartMskMode3; //模式3 if(Parity == UartMskEven) { stcCfg.enMmdorCk = UartMskEven; //偶校验 } else if(Parity == UartMskOdd) { stcCfg.enMmdorCk = UartMskOdd; //奇校验 } else { stcCfg.enRunMode = UartMskMode1; //模式1,奇偶检验无效 } stcCfg.enStopBit = UartMsk1bit; //1位停止位 stcCfg.stcBaud.u32Baud = baud; //波特率9600 stcCfg.stcBaud.enClkDiv = UartMsk8Or16Div; //通道采样分频配置 stcCfg.stcBaud.u32Pclk = Sysctrl_GetPClkFreq(); //获得外设时钟(PCLK)频率值 Uart_Init(M0P_UART0, &stcCfg); //串口初始化  Uart_ClrStatus(M0P_UART0,UartRC); //清接收请求 Uart_ClrStatus(M0P_UART0,UartTC); //清发送请求 Uart_EnableIrq(M0P_UART0,UartRxIrq); //使能串口接收中断 //Uart_EnableIrq(M0P_UART0,UartTxIrq); //使能串口发送中断  //使能DMA发送, DMA相关通道使能后,如果Tx Buff为空,会立马启动传输 Uart_EnableFunc(M0P_UART0,UartDmaTxFunc); } 3. 编写UART中断函数   在这里采用了循环数组接收,没有使用队列,可以省点资源,效果差不多,数组处理更方便。 4. Timer定时器,这里选用2ms周期中断,并通过UART中断中启动,在Timer中断中关闭。  
 
#include "bsp_timer.h" #include "bsp_uart.h"  SemaphoreHandle_t BinSem_UART_Idle;  //Timer3 配置,用于uart0 的空闲中断void BSP_Timer3_init(uint16_t u16Period){ uint16_t u16ArrValue; uint16_t u16CntValue; stc_tim3_mode0_cfg_t stcTim3BaseCfg;  //结构体初始化清零 DDL_ZERO_STRUCT(stcTim3BaseCfg);  Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralTim3, TRUE); //Base Timer外设时钟使能  stcTim3BaseCfg.enWorkMode = Tim3WorkMode0; //定时器模式 stcTim3BaseCfg.enCT = Tim3Timer; //定时器功能,计数时钟为内部PCLK stcTim3BaseCfg.enPRS = Tim3PCLKDiv32; //PCLK/32 stcTim3BaseCfg.enCntMode = Tim316bitArrMode; //自动重载16位计数器/定时器 stcTim3BaseCfg.bEnTog = FALSE; stcTim3BaseCfg.bEnGate = FALSE; stcTim3BaseCfg.enGateP = Tim3GatePositive;  Tim3_Mode0_Init(&stcTim3BaseCfg); //TIM3 的模式0功能初始化  u16ArrValue = 0x10000 - u16Period ; Tim3_M0_ARRSet(u16ArrValue); //设置重载值(ARR = 0x10000 - 周期)  u16CntValue = 0x10000 - u16Period;  Tim3_M0_Cnt16Set(u16CntValue); //设置计数初值  Tim3_ClearIntFlag(Tim3UevIrq); //清中断标志  Tim3_Mode0_EnableIrq(); //使能TIM3中断(模式0时只有一个中断)  EnableNvic(TIM3_IRQn, IrqLevel3, TRUE); //TIM3 开中断 //Tim3_M0_Run(); //TIM3 运行} /*去初始化,进低功耗功耗前调用此接口*/void BSP_Timer3_Deinit(void){ stc_tim3_mode0_cfg_t stcTim3BaseCfg;  DDL_ZERO_STRUCT(stcTim3BaseCfg); //结构体初始化清零 Tim3_Mode0_Init(&stcTim3BaseCfg);  Tim3_ClearIntFlag(Tim3UevIrq); //清中断标志  Tim3_Mode0_DisableIrq(); Tim3_M0_Stop();}  UART和Timer如何配合使用,上面的函数已经给出了。  最后,中断中已经给出了信号量,后续如何处理呢?  用一个任务去接收信号就好了:    实验效果:    

 

 


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