一、中斷模式

1.中斷接收。

1.1先看中斷接收的流程（以 USART2 為例）

在啟動(dòng)文件中找到中斷向量

USART2_IRQHandler

找到USART2_IRQHandler的函數(shù)定義

可以看到這里又轉(zhuǎn)到另一個(gè)函數(shù)里去了，再找下去：

該函數(shù)的源碼：

/**

  * @brief  This function handles UART interrupt request.

  * @param  huart: pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains

  *                the configuration information for the specified UART module.

  * @retval None

  */

void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)

{

   uint32_t isrflags   = READ_REG(huart->Instance->SR);

   uint32_t cr1its     = READ_REG(huart->Instance->CR1);

   uint32_t cr3its     = READ_REG(huart->Instance->CR3);

   uint32_t errorflags = 0x00U;

   uint32_t dmarequest = 0x00U;

  /* If no error occurs */

  errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_SR_PE | USART_SR_FE | USART_SR_ORE | USART_SR_NE));

  if(errorflags == RESET)

  {

    /* UART in mode Receiver -------------------------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))

    {

      UART_Receive_IT(huart);

      return;

    }

  }  

  /* If some errors occur */

  if((errorflags != RESET) && (((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET) || ((cr1its & (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE)) != RESET)))

  {

    /* UART parity error interrupt occurred ----------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_PE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_PEIE) != RESET))

    {

      huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_PE;

    }

    /* UART noise error interrupt occurred -----------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_NE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET))

    {

      huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_NE;

    }

    /* UART frame error interrupt occurred -----------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_FE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET))

    {

      huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_FE;

    }

    /* UART Over-Run interrupt occurred --------------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_ORE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET))

    { 

      huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_ORE;

    }

    /* Call UART Error Call back function if need be --------------------------*/    

    if(huart->ErrorCode != HAL_UART_ERROR_NONE)

    {

      /* UART in mode Receiver -----------------------------------------------*/

      if(((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))

      {

        UART_Receive_IT(huart);

      }

      /* If Overrun error occurs, or if any error occurs in DMA mode reception,

         consider error as blocking */

      dmarequest = HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);

      if(((huart->ErrorCode & HAL_UART_ERROR_ORE) != RESET) || dmarequest)

      {

        /* Blocking error : transfer is aborted

           Set the UART state ready to be able to start again the process,

           Disable Rx Interrupts, and disable Rx DMA request, if ongoing */

        UART_EndRxTransfer(huart);

        /* Disable the UART DMA Rx request if enabled */

        if(HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR))

        {

          CLEAR_BIT(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);

          /* Abort the UART DMA Rx channel */

          if(huart->hdmarx != NULL)

          {

            /* Set the UART DMA Abort callback : 

               will lead to call HAL_UART_ErrorCallback() at end of DMA abort procedure */

            huart->hdmarx->XferAbortCallback = UART_DMAAbortOnError;

            if(HAL_DMA_Abort_IT(huart->hdmarx) != HAL_OK)

            {

              /* Call Directly XferAbortCallback function in case of error */

              huart->hdmarx->XferAbortCallback(huart->hdmarx);

            }

          }

          else

          {

            /* Call user error callback */

            HAL_UART_ErrorCallback(huart);

          }

        }

        else

        {

          /* Call user error callback */

          HAL_UART_ErrorCallback(huart);

        }

      }

      else

      {

        /* Non Blocking error : transfer could go on. 

           Error is notified to user through user error callback */

        HAL_UART_ErrorCallback(huart);

        huart->ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE;

      }

    }

    return;

  } /* End if some error occurs */

  /* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*/

  if(((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET))

  {

    UART_Transmit_IT(huart);

    return;

  }

  /* UART in mode Transmitter end --------------------------------------------*/

  if(((isrflags & USART_SR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))

  {

    UART_EndTransmit_IT(huart);

    return;

  }

}

也就是說(shuō)，當(dāng)串口中斷觸發(fā)以后，幾經(jīng)周轉(zhuǎn)到了這里，該函數(shù)功能是讀取寄存器的幾個(gè)狀態(tài)，判斷無(wú)誤后再轉(zhuǎn)到另一個(gè)函數(shù)，就是上圖小矩形框出來(lái)的UART_Receive_IT(huart);

然后我們?cè)偃タ碪ART_Receive_IT(huart)這個(gè)函數(shù)原型：

回調(diào)函數(shù)就在這個(gè)UART_Receive_IT(huart)函數(shù)里：

在回調(diào)函數(shù)上邊有兩行很重要的代碼：

這兩行代碼的作用是關(guān)閉串口接收中斷，也就是說(shuō)，在一次串口中斷接收過(guò)程的最后，即串口接收完一組數(shù)據(jù)之后會(huì)關(guān)閉串口接收中斷。（這個(gè)后面還會(huì)再講，先記?。?/p>

總結(jié)一下，串口中斷接收的流程：

USART2_IRQHandler(void)    ->    HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)    ->    UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart)    ->    HAL_UART_RxCpltCallback(huart);

Callback函數(shù)就是用戶要重寫在main.c里的回調(diào)函數(shù)。

再說(shuō)明一下一個(gè)很重要的問(wèn)題：STM32的每個(gè)串口中斷有好幾個(gè)（發(fā)送接收等），但是只要是與串口相關(guān)的中斷發(fā)生系統(tǒng)都會(huì)先調(diào)用同一個(gè)函數(shù)，也就是中斷向量表中的那個(gè)，比如usart2的話就是USART2_IRQHandler(void)，然后這個(gè)函數(shù)再調(diào)用HAL_UART_IRQHandler，在HAL_UART_IRQHandler中去讀取寄存器判斷究竟是那幾個(gè)位被置為1，確定好是哪個(gè)中斷之后（接收還是發(fā)送）再調(diào)用不同的回調(diào)函數(shù)。

1.2如何使用接收中斷。

在cube中配置完了之后并沒(méi)有使能串口中斷（有一個(gè)串口初始化函數(shù)，但是在這個(gè)函數(shù)中并未使能串口中斷）需要用戶手動(dòng)使能。使能代碼如下：

HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)kRxBuffer, 10);

什么意思呢？

HAL庫(kù)的串口接收思路是這樣的：用戶你可以隨便定義一個(gè)緩存區(qū)，大小隨意，然后通過(guò)上邊這個(gè)函數(shù)把這個(gè)緩存區(qū)對(duì)應(yīng)到串口的接收，上面函數(shù)的意思就是把kRxBuffer（這是一個(gè)數(shù)組）作為緩存區(qū)，指定大小為10。然后usart2接收數(shù)據(jù)的時(shí)候就防到kRxBuffer這個(gè)數(shù)組中，只有當(dāng)接收到10個(gè)數(shù)據(jù)之后才調(diào)用一次callback函數(shù)（回調(diào)函數(shù)）。當(dāng)然不要忘了該函數(shù)的使能串口接收中斷功能， 在：二、中斷模式 的1.1節(jié)中說(shuō)到了串口接收完數(shù)據(jù)后會(huì)關(guān)閉使能，所以，在回調(diào)函數(shù)中一定要再寫一次HAL_UART_Receive_IT(&huart2, (uint8_t *)kRxBuffer, 10)，使能接收中斷。

小小的總結(jié)下串口中斷接收怎么用：

（1）指定一個(gè)緩存區(qū)（串口接收到的數(shù)據(jù)會(huì)全部堆到這個(gè)緩存區(qū)）

（2）使能串口接收中斷，并把緩存區(qū)對(duì)應(yīng)到串口

（3）在回調(diào)函數(shù)中實(shí)現(xiàn)接收到數(shù)據(jù)之后的操作（比如處理數(shù)據(jù)）并再次使能串口接收中斷。

所以更具體一下串口接收的流程就是這樣的：

（1）串口一個(gè)接一個(gè)的接收到數(shù)據(jù)填充到緩存區(qū)

（2）緩存區(qū)滿（大小是用戶定義的）程序幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)最后會(huì)調(diào)用到回調(diào)函數(shù)。

（3）執(zhí)行用戶在回調(diào)函數(shù)中實(shí)現(xiàn)的功能。

2.中斷發(fā)送。

2.1發(fā)送中斷的觸發(fā)流程。

由于在STM32中usart2的入口中斷只有一個(gè)：

就是上圖的中斷向量表中紅框標(biāo)出來(lái)的。其他的所有中斷其實(shí)都是從這里出發(fā)的，我們?cè)俸娃劢邮找粯愚垡槐榘l(fā)送。

首先是USART2_IRQHandler，找到這個(gè)函數(shù)原型（這一步和接收完全一樣）：

再找HAL_UART_IRQHandler(&huart2);原型：

到這里還是和接收完全一樣，注意是完全一樣，源碼也就是上面接收貼出來(lái)的一樣。這次我們主要注意該函數(shù)最后幾行（可以翻上去看源碼）：

把中間代碼收起來(lái)以后看最后紅框，這就很明顯了，這里觸發(fā)了發(fā)送中斷（軟件觸發(fā)）

接著去找這個(gè)UART_EndTransmit_IT(huart)的函數(shù)原型：

第一個(gè)紅框里清除了發(fā)送中斷使能（同接收一樣，在用完之后就關(guān)掉，但是不同于接收，發(fā)送完成就不用再在回調(diào)函數(shù)中使能了，因?yàn)樵谥袛喟l(fā)送的時(shí)候就會(huì)使能），第二個(gè)紅框調(diào)用回調(diào)函數(shù)。

2.2如何使用發(fā)送中斷。

中斷發(fā)送的意思，非常類似于中斷接收，但其中有一些不同，看下面這個(gè)函數(shù)：

HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

一個(gè)非常類似于中斷接收使能的函數(shù)。接收中斷使能函數(shù)的作用是綁定接收緩存區(qū)并使能接收中斷，但是對(duì)于發(fā)送，該函數(shù)的作用是發(fā)送指定長(zhǎng)度的指定數(shù)據(jù)并使能發(fā)送中斷。

比如有一個(gè)unsigned char 數(shù)組a[10]，HAL_UART_Transmit_IT(&huart2, a, 10)，這一句的意思是用usart2（串口2）發(fā)送a數(shù)組中的10個(gè)數(shù)據(jù)，然后使能發(fā)送中斷。

當(dāng)發(fā)送完成之后（或者發(fā)送一半，發(fā)送一半也有個(gè)中斷）就會(huì)執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。

總結(jié)一下發(fā)送中斷：

使用HAL_UART_Transmit_IT函數(shù)發(fā)送指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，并使能發(fā)送中斷，發(fā)送到一半和發(fā)送結(jié)束會(huì)觸發(fā)中斷（相關(guān)的回調(diào)函數(shù)是HAL_UART_TxHalfCpltCallback()和HAL_UART_TxCpltCallback()）中斷觸發(fā)后發(fā)送中斷使能會(huì)被清除，然后調(diào)用回調(diào)函數(shù)，回調(diào)函數(shù)執(zhí)行完成之后結(jié)束本次發(fā)送。