在研究STM32串口接收發送中斷的時候找到不少不錯的資料，現在備份在這里。以供自己查閱，以及方便其他人。
TC ====TXE
順便預告下最近會寫個有關串口處理數據的帖子，從查詢和中斷方面以及數據處理的方式，從隊列以及FIFO方面寫起。
SECTION 1
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/*
調試STM32串口過程中發現一個奇怪的問題，初始化串口1口，使能串口發送完成中斷后，立刻就進入了發送完成中斷。
仔細的查閱了STM32手冊中的串口部分的介紹：
以下是字符發送的配置過程，注意第6點，在設置USART_CR1中的TE位時，會發送一個空閑幀作為第一次數據發送，所以即便你執行了USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC); （這個函數肯定在空閑幀數據發送完成前執行），所以當空閑幀發送完后，就進入發送完成中斷。
配置步驟：
1. 通過在USART_CR1寄存器上置位UE位來激活USART
2. 編程USART_CR1的M位來定義字長。
3. 在USART_CR2中編程停止位的位數。
4. 如果采用多緩沖器通信，配置USART_CR3中的DMA使能位(DMAT)。按多緩沖器通信中
的描述配置DMA寄存器。
5. 利用USART_BRR寄存器選擇要求的波特率。
6. 設置USART_CR1中的TE位，發送一個空閑幀作為第一次數據發送。
7. 把要發送的數據寫進USART_DR寄存器(此動作清除TXE位)。在只有一個緩沖器的情況
下，對每個待發送的數據重復步驟7。
8. 在USART_DR寄存器中寫入最后一個數據字后，要等待TC=1，它表示最后一個數據幀的
傳輸結束。當需要關閉USART或需要進入停機模式之前，需要確認傳輸結束，避免破壞
最后一次傳輸。
*/
//解決的辦法：
//方法一
//在執行
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE);
//之前，先延時一段時間，基本上比一個字符發送的時間長一點就可以了，然后再執行
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);
//方法二：
//在執行
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE);
while
(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET)
{
;
//等待空閑幀發送完成后 再清零發送標志
}
USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC);
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SECTION 2
先說TC。即Transmission Complete。發送一個字節后才進入中斷，這里稱為“發送后中斷”。和原來8051的TI方式一樣，都是發送后才進中斷，需要在發送函數中先發送一個字節觸發中斷。發送函數如下
/*******
功能:中斷方式發送字符串.采用判斷TC的方式.即 判斷 發送后中斷 位.
輸入:字符串的首地址
輸出:無
*******/
void USART_SendDataString( u8 *pData )
{
pDataByte = pData;
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);//清除傳輸完成標志位,否則可能會丟失第1個字節的數據.網友提供.
USART_SendData(USART1, *(pDataByte++) ); //必須要++，不然會把第一個字符t發送兩次
}
中斷處理函數如下
/********
* Function Name : USART1_IRQHandler
* Description : This function handles USART1 global interrupt request.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*********/
void USART1_IRQHandler(void)
{
if( USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC) == SET )
{
if( *pDataByte == '\0' )//TC需要 讀SR+寫DR 方可清0,當發送到最后,到'\0'的時候用個if判斷關掉
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);//不然TC一直是set, TCIE也是打開的,導致會不停進入中斷. clear掉即可,不用關掉TCIE
else
USART_SendData(USART1, *pDataByte++ );
}
}
其中u8 *pDataByte;是一個外部指針變量
在中斷處理程序中，發送完該字符串后，不用關閉TC的中斷使能TCIE，只需要清掉標志位TC；這樣就能避免TC == SET 導致反復進入中斷了。
串口初始化函數如下
/*********
名稱: USART_Config
功能: 設置串口參數
輸入: 無
輸出: 無
返回: 無
**********/
void USART_Config()
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//定義一個包含串口參數的結構體
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率9600
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//8位數據位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//1位停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//無校驗
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//無硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//輸入加輸出模式
USART_InitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;//時鍾關閉
USART_InitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;
USART_InitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;
USART_InitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);//設置到USART1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE);//Tramsimssion Complete后，才產生中斷. 開TC中斷必須放在這里,否則還是會丟失第一字節
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能USART1
}
這里請問一個問題：開TC中斷USART_ITConfig()如果放在我的USART_SendDataString()中再開，會丟失字符串的第一字節。必須放在串口初始化函數中才不會丟。不知道為什么？？
這里筆者可以給出解釋，你看下SECTION1 就可以知道為什么呢，你這樣做的原理和SECTION1講解的差不多，就相當於延時，而你后面沒有丟失數據的主要原因就是你代碼中有這么一句 USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);//清除傳輸完成標志位,否則可能會丟失第1個字節的數據.網友提供.
發送函數如下：
/*******
功能:中斷方式發送字符串.采用判斷TC的方式.即 判斷 發送后中斷 位.
輸入:字符串的首地址
輸出:無
*******/
void USART_SendDataString( u8 *pData )
{
pDataByte = pData;
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);//只要發送寄存器為空，就會一直有中斷，因此，要是不發送數據時，把發送中斷關閉，只在開始發送時，才打開。
}
中斷處理函數如下：
/********
* Function Name : USART1_IRQHandler
* Description : This function handles USART1 global interrupt request.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
********/
void USART1_IRQHandler(void)
{
if( USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) == SET )
{
if( *pDataByte == '\0' )//待發送的字節發到末尾NULL了
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);//因為是 發送寄存器空 的中斷，所以發完字符串后必須關掉，否則只要空了，就會進中斷
else
USART_SendData(USART1, *pDataByte++ );
}
}
在串口初始化函數中就不用打開TXE的中斷了（是在發送函數中打開的）如下：
/************
名稱: USART_Config
功能: 設置串口參數
輸入: 無
輸出: 無
返回: 無
************/
void USART_Config()
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//定義一個包含串口參數的結構體
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率9600
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//8位數據位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//1位停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//無校驗
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//無硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//輸入加輸出模式
USART_InitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;//時鍾關閉
USART_InitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;
USART_InitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;
USART_InitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);//設置到USART1
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能USART1
}
SECTION 3
在USART的發送端有2個寄存器，一個是程序可以看到的USART_DR寄存器(下圖中陰影部分的TDR)，另一個是程序看不到的移位寄存器(下圖中陰影部分Transmit Shift Register)。
對應USART數據發送有兩個標志，一個是TXE=發送數據寄存器空，另一個是TC=發送結束；對照下圖，當TDR中的數據傳送到移位寄存器后，TXE被設置，此時移位寄存器開始向TX信號線按位傳輸數據，但因為TDR已經變空，程序可以把下一個要發送的字節(操作USART_DR)寫入TDR中，而不必等到移位寄存器中所有位發送結束，所有位發送結束時(送出停止位后)硬件會設置TC標志。
另一方面，在剛剛初始化好USART還沒有發送任何數據時，也會有TXE標志，因為這時發送數據寄存器是空的。
TXEIE和TCIE的意義很簡單，TXEIE允許在TXE標志為'1'時產生中斷，而TCIE允許在TC標志為'1'時產生中斷。
至於什么時候使用哪個標志，需要根據你的需要自己決定。但我認為TXE允許程序有更充裕的時間填寫TDR寄存器，保證發送的數據流不間斷。TC可以讓程序知道發送結束的確切時間，有利於程序控制外部數據流的時序。
SECTION 4
總的來說，STM32單片機的串口還是很好理解的，編程也不算復雜。當然我更願意希望其中斷系統和51單片機一樣的簡單。
對於接收終端，就是RXNE了，這只在接收完成后才產生，在執行USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE)代碼時不會進入ISR。但麻煩的就是發送有關的中斷了：TXE或者TC，根據資料和測試的結果，TXE在復位后就是置1的，即在執行USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE)后會立即產生中斷請求。因此這造成一個麻煩的問題：如果沒有真正的發送數據，TXE中斷都會發生，而且沒有休止，這將占用很大部分的CPU時間，甚至影響其他程序的運行！
因此建議的是在初始化時不好啟用TXE中斷，只在要發送數據（尤其是字符串、數組這樣的系列數據）時才啟用TXE。在發送完成后立即將其關閉，以免引起不必要的麻煩。
對於發送，需要注意TXE和TC的差別——這里簡單描述一下，假設串口數據寄存器是DR、串口移位寄存器是SR以及TXD引腳TXDpin，其關系是DR->SR->TXDpin。當DR中的數據轉移到SR中時TXE置1，如果有數據寫入DR時就能將TXE置0；如果SR中的數據全部通過TXDpin移出並且沒有數據進入DR，則TC置1。並且需要注意TXE只能通過寫DR來置0，不能直接將其清零，而TC可以直接將其寫1清零。對於發送單個字符可以考慮不用中斷，直接以查詢方式完成。
對於發送字符串/數組類的數據，唯一要考慮的是只在最后一個字符發送后關閉發送中斷，這里可以分為兩種情況：對於發送可顯示的字符串，其用0x00作為結尾的，因此在ISR中就用0x00作為關閉發送中斷（TXE或者TC）的條件；第二種情況就是發送二進制數據，那就是0x00~0xFF中間的任意數據，就不能用0x00來判斷結束了，這時必須知道數據的具體長度。
這里簡單分析上面代碼的執行過程：TXE中斷產生於前一個字符從DR送入SR，執行效果是后一個字符送入DR。對於第一種情況，如果是可顯示字符，就執行USART_SendData來寫DR（也就清零了TXE），當最后一個可顯示的字符從DR送入SR之后，產生的TXE中斷發現要送入DR的是字符是0x00——這當然不行——此時就關閉TXE中斷，字符串發送過程就算結束了。當然這時不能忽略一個隱含的結果：那就是最后一個可顯示字符從DR轉入SR后TXE是置1的，但關閉了TXE中斷，因此只要下次再開啟TXE中斷就會立即進入ISR。對於第二種情況，其結果和第一種的相同。
對於第一種情況，其程序可以這么寫：其中TXS是保存了要發送數據的字符串，TxCounter1是索引值：
extern __IO uint8_t TxCounter1;
extern uint8_t *TXS;
extern __IO uint8_t TxLen;
void USART1_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET)
{
if(TXS[TxCounter1]) //如果是可顯示字符
{ USART_SendData(USART1,TXS[TxCounter1++]);}
else //發送完成后關閉TXE中斷，
{ USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TXE,DISABLE);}
}
}
對於第二種情況，和上面的大同小異，其中TXLen表示要發送的二進制數據長度：
void USART1_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET) //對USART_DR的寫操作，將該位清零。
{
if(TxCounter1<TxLen)
{ USART_SendData(USART1,TXS[TxCounter1++]);}
else //發送完成后關閉TXE中斷
{ USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TXE,DISABLE);}
}
}
事實上第一種情況是第二種的特殊形式，就是說可以用第二種情況去發送可顯示的字符——當然沒人有閑心去數一句話里有多少個字母空格和標點符號！
在使用時，只要將TXS指向要發送的字符串或者數組，設置TxLen為要發送的數據長度，然后執行USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE,ENABLE)就立即開始發送過程。用戶可以檢查TxCounter1來確定發送了多少字節。比如以第二種情況為例：
uint32_t *TXS;
uint8_t TxBuffer1[]="0123456789ABCDEF";
uint8_t DST2[]="ASDFGHJKL";
__IO uint8_t TxLen = 0x00;
TxLen=8; //發送8個字符，最終發送的是01234567
TXS=(uint32_t *)TxBuffer1; //將TXS指向字符串TxBuffer1
TxCounter1=0; //復位索引值
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE,ENABLE); //啟用TXE中斷，即開始發送過程
while(TxCounter1!=TxLen); //等待發送完成
TXS=(uint32_t *)TxBuffer2; //同上，最終發送的是ASDFGHJK
TxCounter1=0;
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE,ENABLE);
while(TxCounter1!=TxLen);
以上就是我認為的最佳方案，但串口中斷方式數據有多長就中斷多少次，我認為還是占用不少CPU時間，相比之下DMA方式就好多了，因為DMA發送字符串時最多中斷兩次（半傳輸完成，全傳輸完成），並且將串口變成類似16C550的器件。