c
#ifndef __USART_H__
#define __USART_H__
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include "main.h"
/*------------------变量和宏-----------------------*/
// 定义uart句柄
extern UART_HandleTypeDef huart1;
extern UART_HandleTypeDef huart2;
// 定义接收缓冲区
#define RX_BUFFER_SIZE 128
extern uint8_t rxBuffer[RX_BUFFER_SIZE];
extern volatile uint8_t commandReady;
// 定义命令
#define LED_ON_CMD "{\"LED\":\"ON\"}"
#define LED_OFF_CMD "{\"LED\":\"OFF\"}"
/*------------------函数声明-----------------------*/
// 初始化UART
void MX_USART1_UART_Init(void);
void MX_USART2_UART_Init(void);
void TrimString(char *str);
// 解析命令
void ParseCommand(uint8_t *command);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* __USART_H__ */
c
#include "usart.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
UART_HandleTypeDef huart1; // PA9/PA10 - 调试打印
UART_HandleTypeDef huart2; // PA2/PA3 - 用户命令
uint8_t rxBuffer[RX_BUFFER_SIZE];
static uint8_t rxData = 0;
static volatile uint16_t rxIndex = 0;
volatile uint8_t commandReady = 0;
// USART1参数配置和初始化 (PA9/PA10 - 调试打印)
void MX_USART1_UART_Init(void)
{
// 初始化USART1
huart1.Instance = USART1;
// 设置波特率为115200
huart1.Init.BaudRate = 115200;
// 设置数据位为8位
huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
// 设置停止位为1位
huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
// 设置无校验位
huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
// 设置为发送接收模式
huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
// 设置无硬件流控制
huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
// 设置过采样为16
huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
// 初始化USART1,这里会调用HAL_UART_MspInit()
if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
{
// 如果初始化失败,调用错误处理函数
Error_Handler();
}
printf("USART1 Initialized (Debug Port PA9/PA10)\r\n");
}
// USART2参数配置和初始化 (PA2/PA3 - 用户命令)
void MX_USART2_UART_Init(void)
{
// 初始化USART2
huart2.Instance = USART2;
// 设置波特率为115200
huart2.Init.BaudRate = 115200;
// 设置数据位为8位
huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
// 设置停止位为1位
huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
// 设置无校验位
huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
// 设置为发送接收模式
huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
// 设置无硬件流控制
huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
// 设置过采样为16
huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
// 初始化USART2,这里会调用HAL_UART_MspInit()
if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK)
{
// 如果初始化失败,调用错误处理函数
Error_Handler();
}
printf("USART2 Initialized (Command Port PA2/PA3)\r\n");
// 启用USART2接收中断(用于接收用户命令)
HAL_UART_Receive_IT(&huart2, &rxData, 1);
}
/*------------------------功能函数------------------------------*/
// 重定向printf函数到USART1 (调试打印到PA9/PA10)
int fputc(int ch, FILE *f)
{
// 将字符发送到USART1 (调试串口)
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
return ch;
}
// 去除字符串末尾的\r\n\0等字符
void TrimString(char *str)
{
int len = strlen(str);
// 从末尾开始,去除\r\n\0等字符
while (len > 0 && (str[len - 1] == '\r' || str[len - 1] == '\n' || str[len - 1] == '\0' || str[len - 1] == ' '))
{
str[len - 1] = '\0';
len--;
}
}
// 解析接收到的命令
void ParseCommand(uint8_t *command)
{
// 创建一个副本来处理,避免修改原始数据
char cmd_copy[RX_BUFFER_SIZE];
strcpy(cmd_copy, (char *)command);
// 去除末尾的\r\n
TrimString(cmd_copy);
if (strcmp(cmd_copy, LED_ON_CMD) == 0)
{
printf("Processing: {\"LED\":\"ON\"}\r\n");
// 这里添加LED点亮代码
// HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);
}
else if (strcmp(cmd_copy, LED_OFF_CMD) == 0)
{
printf("Processing: {\"LED\":\"OFF\"}\r\n");
// 这里添加LED熄灭代码
// HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
}
else
{
// 未知命令
printf("Unknown Command: %s\r\n", cmd_copy);
}
}
/*-------------------------中断处理函数-----------------------------*/
// USART1中断服务函数
void USART1_IRQHandler(void)
{
// 处理标准 UART 中断
HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
}
// USART2中断服务函数
void USART2_IRQHandler(void)
{
// 处理标准 UART 中断
HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
}
// UART接收中断回调函数(RXNE)
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
// 只处理USART2的接收中断(用户命令)
if (huart->Instance == USART2)
{
// 将接收到的数据存储到缓冲区
if (rxIndex < RX_BUFFER_SIZE - 1)
{
rxBuffer[rxIndex++] = rxData;
// 检测到结束符
if (rxData == '\n')
{
rxBuffer[rxIndex] = '\0'; // 添加字符串结束符
commandReady = 1; // 设置命令准备完成标志
rxIndex = 0; // 重置缓冲区索引
}
}
else
{
// 缓冲区溢出则重置索引
rxIndex = 0;
}
// 继续开启中断接收下一个字节
HAL_UART_Receive_IT(&huart2, &rxData, 1);
}
}
/*-------------------------初始化函数-----------------------------*/
// UART硬件配置:使能和配置USART的GPIO引脚,中断
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *uartHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
// 如果当前实例是USART1 (PA9/PA10 - 调试串口)
if (uartHandle->Instance == USART1)
{
// 使能USART1时钟
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/**USART1 GPIO 配置
PA9 ------> USART1_TX (调试串口发送)
PA10 ------> USART1_RX (调试串口接收)
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
// 设置USART1中断优先级
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 5, 0);
// 使能USART1中断
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
}
// 如果当前实例是USART2 (PA2/PA3 - 用户命令)
if (uartHandle->Instance == USART2)
{
// 使能USART2时钟
__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/**USART2 GPIO 配置
PA2 ------> USART2_TX (用户命令发送)
PA3 ------> USART2_RX (用户命令接收)
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
// 设置USART2中断优先级
HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 6, 0);
// 使能USART2中断
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);
}
}
// 解除USART的GPIO引脚初始化
void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef *uartHandle)
{
// 判断当前串口实例是否为USART1
if (uartHandle->Instance == USART1)
{
// 禁用USART1时钟
__HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();
/**USART1 GPIO Configuration
PA9 ------> USART1_TX
PA10 ------> USART1_RX
*/
// 解除USART1的GPIO引脚初始化
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10);
// 禁用USART1中断
HAL_NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);
}
// 判断当前串口实例是否为USART2
if (uartHandle->Instance == USART2)
{
// 禁用USART2时钟
__HAL_RCC_USART2_CLK_DISABLE();
/**USART2 GPIO Configuration
PA2 ------> USART2_TX
PA3 ------> USART2_RX
*/
// 解除USART2的GPIO引脚初始化
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3);
// 禁用USART2中断
HAL_NVIC_DisableIRQ(USART2_IRQn);
}
}