上位机图像处理和嵌入式模块部署（h750 mcu串口命令处理）

前面学习103和407的时候，当时学过串口的收发。不过当时使用的主要是阻塞的方式。这一次，我们看下应该怎么利用中断的形式进行数据的收发。不仅如此，我们还可以看下，怎么把收到的数据放在一起，当成一个完整的命令去处理。

1、基本串口信息定义

这边的串口主要还是利用a9、a10来实现数据的收发，其中a9负责数据的发送，a10负责数据的接收。除此之外，数据是采用中断的形式进行处理的。

#define DEBUG_USART                             USART1
#define DEBUG_USART_CLK_ENABLE()                __USART1_CLK_ENABLE();

#define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT                GPIOA
#define DEBUG_USART_RX_GPIO_CLK_ENABLE()        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define DEBUG_USART_RX_PIN                      GPIO_PIN_10
#define DEBUG_USART_RX_AF                       GPIO_AF7_USART1


#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT                GPIOA
#define DEBUG_USART_TX_GPIO_CLK_ENABLE()        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define DEBUG_USART_TX_PIN                      GPIO_PIN_9
#define DEBUG_USART_TX_AF                       GPIO_AF7_USART1

#define DEBUG_USART_IRQHandler                  USART1_IRQHandler
#define DEBUG_USART_IRQ                 		USART1_IRQn

2、串口的初始化

串口的初始化这边基本上就是八股文，基本上按照套路下就可以了。一般就是配置时钟、配置gpio、配置uart、配置中断。对于我们来说，最重要的baudrate，也就是波特率，就是在这里配置的。

void DEBUG_USART_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphClkInit;
        
    DEBUG_USART_RX_GPIO_CLK_ENABLE();
    DEBUG_USART_TX_GPIO_CLK_ENABLE();
    
	RCC_PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_USART1;
	RCC_PeriphClkInit.Usart16ClockSelection = RCC_USART16CLKSOURCE_D2PCLK2;
	HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphClkInit);

    DEBUG_USART_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitStruct.Pin = DEBUG_USART_TX_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = DEBUG_USART_TX_AF;
    HAL_GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
    

    GPIO_InitStruct.Pin = DEBUG_USART_RX_PIN;
    GPIO_InitStruct.Alternate = DEBUG_USART_RX_AF;
    HAL_GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); 
    
    UartHandle.Instance = DEBUG_USART;
    UartHandle.Init.BaudRate = 115200;
    UartHandle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    UartHandle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    UartHandle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    UartHandle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    UartHandle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    UartHandle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    UartHandle.Init.OneBitSampling = UART_ONEBIT_SAMPLING_DISABLED;
    UartHandle.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT;
    HAL_UART_Init(&UartHandle);

    HAL_NVIC_SetPriority(DEBUG_USART_IRQ, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(DEBUG_USART_IRQ);

    __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle,UART_IT_RXNE);  
}

3、函数重定向

对于喜欢用getchar、printf进行数据收发的同学，一般还需要实现一下fputc、fgetc这两个函数。实现了这两个函数，后续就可以使用getchar和printf了。

void Usart_SendString(uint8_t *str)
{
	unsigned int k=0;
    do 
    {
        HAL_UART_Transmit( &UartHandle,(uint8_t *)(str + k) ,1,1000);
        k++;

    } while(*(str + k)!='\0');
  
}

int fputc(int ch, FILE *f)
{
	HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);	
	
	return (ch);
}


int fgetc(FILE *f)
{	
	int ch;
	HAL_UART_Receive(&UartHandle, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);	
	return (ch);
}

4、中断处理

配置好了uart属性部分，下面就是中断处理。这里中断是一个数据、一个数据进行接收的，实际处理的时候，一般是进入中断之后循环接收数据，直到没有新的数据收到为止。

extern uint8_t Rxflag;
extern uint8_t ucTemp;

void DEBUG_USART_IRQHandler(void)
{
	if(__HAL_UART_GET_IT( &UartHandle, UART_IT_RXNE ) != RESET)
	{		
        Rxflag=1;		
        HAL_UART_Receive(&UartHandle, (uint8_t *)&ucTemp, 1, 1000);        
	}
    
    HAL_UART_IRQHandler(&UartHandle);	  
}

代码中Rxflag是标志位，ucTemp代表实际接收到的数据。

5、接收数据实际处理

单个接收到的数据一般是没有办法直接处理的，通常都是收集到一块来处理。处理结束的标志一般就是回车换行符，或者是某个特殊的标志也可以的。

	while (1)
	{
		if(Rxflag)
		{
			if (usRxCount < sizeof(ucaRxBuf))
			{
				ucaRxBuf[usRxCount++] = ucTemp;
			}
			else
			{
				usRxCount = 0;
			}

			if (ucTemp == 0x0A)	
			{	
				HAL_UART_Transmit( &UartHandle, (uint8_t *)ucaRxBuf,usRxCount,1000 );
				usRxCount = 0;
			}

			Rxflag=0;
            __HAL_UART_ENABLE_IT(&UartHandle,UART_IT_RXNE);    
		}
	}

这边做的比较简单，整个while（1）部分是放在main函数里面的。如果Rxflag为1，那么把接收到的数据放到ucaRxBuf里面。接着检查数据是不是0x0a，也就是换行，如果是，就把数据发送回去。最后把Rxflag重新置0，打开串口接收中断，准备新的数据进来。

大家如果做的复杂一点，数据上面可以用queue的形式来处理，函数也可以抽象出来，实现部分做成parse command的形式，这样处理起来就会简单的多。另外，数据接收部分要尽快打开中断。