寫在前面
1.UART相關的頭文件引用錯誤
由於本人直接使用MDK進行開發，沒有使用CubeMX，所以一些初始化需要手動進行。在引用UART相關的頭文件時，記得將"stm32l4xx_hal_conf.h"文件中的相關宏定義取消注釋，如下圖：
2.如何接收字符串（多次進入中斷）
接收字符串主要有兩種方法，一種是對中斷函數進行改造，另一種是對接收回調函數進行改造。在闡述這兩種方法之前，需要介紹函數“HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)”。該函數的作用是用戶自定義一個緩沖區（即參數pData），接受一定數量（由參數Size決定）的字符存入緩沖區中。同時，參數Size還決定着進入回調函數的頻率，即每接收Size個字符，就進入一次回調函數。需要注意的是，Size只決定進入回調函數的頻率，而不能影響進入接收中斷的頻率，無論Size是多少，每接收完成一個字符都會進入一次接收中斷。
方法1：改造回調函數
①首先在主函數中進入主循環前的位置調用一次 HAL_UART_Receive_IT函數，定義一個字符數組getBuffer[]作為緩沖區，參數Size設定為10。即每接收10個字符，就進入一次回調函數。
②注冊中斷函數
1 void USART1_IRQHandler(void) 2 { 3 HAL_UART_IRQHandler(&UartHandle); //該函數會清空中斷標志，取消中斷使能，並間接調用回調函數 4 }
③在文件“stm32l4xx_hal_uart.h”中，我們可以看到串口接收回調函數的定義。使用“_weak”關鍵字定義的函數，其具有如下特性： 一般情況下和一般函數相同。但是當有一個同名函數但是不帶__weak被定義時，所有對這個函數的調用都是指向后者(不帶__weak那個)。也就是說，ST官方提供的這個回調函數需要我們自己進行改寫。
1 /** 2 * @brief Rx Transfer completed callback. 3 * @param huart UART handle. 4 * @retval None 5 */ 6 __weak void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) 7 { 8 /* Prevent unused argument(s) compilation warning */ 9 UNUSED(huart); 10 11 /* NOTE : This function should not be modified, when the callback is needed, 12 the HAL_UART_RxCpltCallback can be implemented in the user file. 13 */ 14 }
我們在主函數所在的文件中對回調函數進行改寫：
1 uint8_t myBuffer[] = "I have gotten your message: "; //用戶提示信息 2 uint8_t Enter[] = "\r\n"; //回車換行 3 uint8_t getBuffer[100]; //用戶自定義的緩沖區 4 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *UartHandle) 5 { 6 while(HAL_UART_Transmit(UartHandle, (uint8_t*)myBuffer, COUNTOF(myBuffer), 5000)!= HAL_OK); //發送字符串，用戶提示信息 7 while(HAL_UART_Transmit(UartHandle, (uint8_t*)getBuffer, 10, 5000)!= HAL_OK); //發送用戶自定義緩沖區中的數據 8 while(HAL_UART_Transmit(UartHandle, (uint8_t*)Enter, COUNTOF(Enter), 5000)!= HAL_OK); //發送回車換行 9 }
以上代碼的作用是把用戶發送給單片機數據再返回給用戶。運行效果如下圖：
我們可以看到，用戶向單片機發送了10個字符，單片機向串口助手返回了這10個數據。但是以上程序只能實現一次，當我們再次向單片機發送數據時，單片機卻不再返回數據。這是因為我們在中斷函數中取消了中斷使能，所以導致了進入一次中斷后，中斷被關閉，無法再次進入中斷的現象。為了實現多次數據返回，我們要在中斷處理函數中添加一行代碼：
1 void USART1_IRQHandler(void) 2 { 3 HAL_UART_IRQHandler(&UartHandle); //該函數會清空中斷標志，取消中斷使能，並間接調用回調函數 4 HAL_UART_Receive_IT(&UartHandle, (uint8_t *)&value,1); //添加的一行代碼 5 }
這樣就可以實現多次數據返回了，新的執行結果如下圖：
可見，函數HAL_UART_Receive_IT還有中斷使能的作用。這一功能的實現我們可以在HAL_UART_Receive_IT函數中找到。
方法2：改造中斷處理函數
①首先在主函數中進入主循環前的位置調用一次 HAL_UART_Receive_IT函數，定義一個字符value作為緩沖區，參數Size設定為1。即每接收1個字符，就進入一次回調函數。使得進入回調函數的頻率與進入中斷處理函數的頻率相同。這樣，我們就可以直接在中斷函數中對接收的數據進行處理了。
②注冊中斷函數
1 uint8_t myBuffer[] = "I have gotten your message: "; 2 uint8_t getBuffer[10]; 3 uint8_t Enter[] = "\r\n"; 4 void USARTx_IRQHandler(void) 5 { 6 HAL_UART_IRQHandler(&UartHandle); //該函數會清空中斷標志，取消中斷使能，並間接調用回調函數 7 8 getBuffer[countOfGetBuffer++] = value; 9 if(countOfGetBuffer == 10) 10 { 11 while(HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)myBuffer, COUNTOF(myBuffer), 5000)!= HAL_OK); 12 while(HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)getBuffer, countOfGetBuffer, 5000)!= HAL_OK); 13 while(HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)Enter, COUNTOF(Enter), 5000)!= HAL_OK); 14 countOfGetBuffer = 0; 15 } 16 HAL_UART_Receive_IT(&UartHandle, (uint8_t *)&value,1); //由於接收中斷是每接收一個字符便進入一次，所以這一行代碼必須添加，否則只能接收一個字符，而無法接收整個字符串 17 }
以上代碼的作用是接收每個來自用戶的字符，並依次存入用戶自定義的緩沖區中，數量達到10個后，將緩沖區中的所有數據返回給用戶，同時清空計數，准備接下來10個字符的接收。運行效果如下圖：
寫在最后
看完本文，大家可能對回調函數和中斷處理函數的關系產生了疑問。其實是這樣的，單片機每完成接收一個字符，就會進入一次中斷處理函數，而在中斷處理函數中，我們又調用了函數“void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)”，該函數會間接調用回調函數，也就是說回調函數是由中斷處理函數間接調用的。而函數“HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)”決定了中斷處理函數調用回調函數的頻率，若Size為1，則每進入一次中斷處理函數都會調用一次回調函數；若Size為10，則每第十次進入中斷處理函數時，才會調用回調函數。方法2使用了標准庫中斷處理數據的思想。