STM8S——Universal asynchronous receiver transmitter (UART)
STM8S——Universal asynchronous receiver transmitter (UART)
UART基本介绍：
通用异步收发器UART他的功能非常强大
我们只使用UART的全双工异步通信功能，使用中断接收数据。
UART_RX：串行数据输入。
UART_TX：串行数据输出。
硬件支持：
连接串口（RS232）实现在超级终端里输入输出
软件支持：
超级终端，teraterm-4.75
1、配置UART，我们使用UART2
（1）设置波特率为115200，设置数据字段长为8字，使用1个停止位，无基偶校验，UART Clock disabled，打开发送和接收使能
以上基本设置使用一个函数进行封装设置：
函数内部实现：
设置数据字段长为8字：UART2->CR1 |= 0x00；
使用1个停止位： UART2->CR3 |= 0x00；
使用基数位校验：UART2->CR1 |= 0x00；
UART Clock disabled、打开发送和接收使能等等
（2）打开接收中断，当接收发生或者溢出发生时候，产生接收中断
（3）UART使能
UART2->CR1 &= (uint8_t)(~0x02)；
（4）全局中断使能
enableInterrupts()；
总体UART配置函数实现如下代码所示：
1 static void UART2_Config(void)
2 {
3 /* EVAL COM (UART) configuration -----------------------------------------*/
4 /* USART configured as follow:
5 - BaudRate = 115200 baud
6 - Word Length = 8 Bits
7 - One Stop Bit
8 - Odd parity
9 - Receive and transmit enabled
10 - UART Clock disabled
11 */
12 UART2_Init((uint32_t)115200, UART2_WORDLENGTH_8D,UART2_STOPBITS_1, UART2_PARITY_NO,
13 UART2_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART2_MODE_TXRX_ENABLE);
14
15 /* Enable the UART Receive interrupt: this interrupt is generated when the UART
16 receive data register is not empty */
17 UART2_ITConfig(UART2_IT_RXNE_OR, ENABLE);
18
19 /* Enable the UART Transmit complete interrupt: this interrupt is generated
20 when the UART transmit Shift Register is empty */
21 UART2_ITConfig(UART2_IT_TXE, ENABLE);
22
23 /* Enable UART */
24 UART2_Cmd(ENABLE);
25
26 /* Enable general interrupts */
27 enableInterrupts();
28 }2、UART输出功能
如果直接使用C语言的printf函数，只会在编译器的Terminal-I/O中输出，不会在我们想要的超级终端里面输出，所以需要对输出函数做重定向；
实现每次想要输出的时候，将信息打印到超级终端中，故重定向putchar (int c)函数，在函数内使用UART的传送数据功能就可以了，即将要输出的信息写入UART的数据寄存器
1 #define PUTCHAR_PROTOTYPE int putchar (int c)
2 ...
3 /**
4 * @brief Retargets the C library printf function to the UART.
5 * @param c Character to send
6 * @retval char Character sent
7 */
8 PUTCHAR_PROTOTYPE
9 {
10 /* Write a character to the UART2 */
11 UART2_SendData8(c);
12 /* Loop until the end of transmission */
13 while (UART2_GetFlagStatus(UART2_FLAG_TXE) == RESET);
14
15 return (c);
16 }
3、UART输入功能
输入功能实际上是字符串处理过程的实现，在超级终端中输入内容实际上是在UART的数据寄存器里写内容，所我们只需要去数据寄存器里面读取并处理字符串即可；
- 处理函数功能
首先我们得定义一个支持终端回显的函数uart_GetStr，其中功能包括：
（1）当有我们在终端里敲键盘的时候会立马有正确的内容显示；
（2）当按下特殊按键的时候会有正确的反应；比如backspace会删除一个字符；return会表示输入完毕进入发送；
（3）对于其他特殊案件处理不了应当屏蔽；比如不想实现delete功能，删除刚刚读入的delete字符，并不会回显；
- 函数实现：
uart_GetStr传入的第一个参数是指向接收数据数组的指针，第二个参数表示是否允许回显；
几个有用变量：
__IO uint8_t ReciveBuff = 0; //save the current char
uint8_t RxBuffer[32] = {0}; //save the input string
__IO uint8_t RxCounter = 0; //the length of valid string
所以，RxBuffer就是uart_GetStr函数的第一个参数，在uart_GetStr函数内部会对每一个字符进行处理，正确的字符才放入RxBuffer中；
1 //====================================================================================
2 //Function Name | dbg_GetStr
3 //Description | Get string via UART port.
4 //Input | *p_recv_buff : pointer to receive data buffer
5 // | b_echo_on : echo back on or off
6 //Output | detect terminal(0x0d character) :TRUE or FALSE
7 //Remark |
8 //====================================================================================
9 uint8_t uart_GetStr(uint8_t *p_recv_buff, bool b_echo_on)
10 {
11 uint8_t b_end = 0;
12 int i;
13 static uint8_t len = 0;
14 static uint8_t pos = 0;
15 static uint8_t esc_seq = 0;
16 uint8_t c;
17
18 // Get a character.
19 if((c = ReciveBuff) == 0){
20 return 0;
21 }
22 // echo back
23 if(b_echo_on){
24 printf("%c",c); //show the input
25 }
26
27 //Check
28 switch(esc_seq){
29 // Normal
30 case 0:
31 // Return(Terminate)
32 if(c == 0x0d){
33 p_recv_buff[len] = 0;
34 len = pos = 0; // clear
35 if(b_echo_on){
36 printf("\n");
37 }
38 b_end = 1;
39 }
40 // Back Space
41 else if(c == 0x08){
42 if(len){
43 if(b_echo_on){
44 printf(" ");
45 printf("%c",0x08); // BS
46 }
47 len--; // update length info.
48 pos--; // update pos info
49 }
50 }
51 // ESC
52 else if(c == 0x1b){
53 esc_seq = 1;
54 }
55 // DEL
56 else if(c == 0x7f){
57 if(len){
58 DeleteChar(pos, len, &p_recv_buff[0]);
59 len --; // update length info
60 if(b_echo_on){
61 printf("%s",&p_recv_buff[pos]);
62 printf(" ");
63 printf("%c",0x08); // BS
64 // move cursor to character end.
65 for(i = 0; i < len - pos; i++){
66 printf("%c",0x1b); // ESC
67 printf("%c",'[');
68 printf("%c",'D');
69 }
70 }
71 }
72 }
73 // Other
74 else{
75 p_recv_buff[pos] = c;
76 len++; // update length info
77 pos++; // update pos info
78 }
79 break;
80 // ESC SEQ -> 1st
81 case 1:
82 if(c == '['){
83 esc_seq = 2; // Next seq.
84 }
85 else{
86 esc_seq = 0; // not support(to normal)
87 }
88 break;
89 //ESC SEQ -> 2nd
90 case 2:
91 if(c=='D'){
92 if(pos){
93 pos--; // "<-" key
94 }
95 }
96 else if(c=='C'){
97 if(pos < len){
98 pos++; // "->" key
99 }
100 }
101 esc_seq = 0; // To normal
102 break;
103 }
104
105 return (b_end);
106 }uart_GetStr函数值为0或者为1，只有在终端中输入回车时才会返回1，其他情况均返回0；
有了这一特点，我们在使用这个函数的时候，只需要获取返回值，当返回0时，把处理过后的、用户正确输入的字符串打印出来看；
- 运行流程
（1）当终端中有输入的时候，即数据寄存器不为空，从而触发接收中断；
（2）在接收中断中，我们每次从数据寄存器UART2->DR中读取一个字节，赋值到ReciveBuff；
（3）然后调用uart_GetStr函数，对当前输入字符进行处理；（即每一个输入调用一次处理函数）
（4）将uart_GetStr函数的返回值赋值给RT；
1 INTERRUPT_HANDLER(UART2_RX_IRQHandler, 21)
2 {
3
4 /* Read one byte from the receive data register and send it back */
5
6 ReciveBuff = (UART2_ReceiveData8() & 0x7F); //get input char
7
8 RT = uart_GetStr(RxBuffer, TRUE); //operate the char
9
10 }（5）在主函数里死等，直到RT的值变为1（表示有return发生，即一次输入完毕）；
（6）当RT=1时，主函数输出正确的输入字符串RxBuffer（这里可以实现更强大的功能，此处只是简单实现验证功能，可以对正确字符串做判断后实现更强大的功能）
1 void main(void)
2 {
3 /* Clock configuration -----------------------------------------*/
4 CLK_Config();
5
6 /* TIM4 configuration -----------------------------------------*/
7 TIM4_Config();
8
9
10 /* UART2 configuration -----------------------------------------*/
11 UART2_Config();
12
13
14 while(1){
15 printf("\n\rplease input something: \n\r");
16
17 while(1){ //wait until input something
18
19 if(RT) // return occurred
20 {
21 RT = 0; //clear flag
22
23 printf("your put is:");
24 printf("%s\n\r",RxBuffer); //verify the input
25
26 /*-- operate the string --*/
27 /*------------------------*/
28
29 //memset(RxBuffer,0,32); //clear the buffer
30 break; //operation finished
31 }
32
33 }
34
35 /*-- or operate the string here --*/
36 if(strcmp(RxBuffer, "Hello") == 0)
37 { //case sensitive
38 printf("\n\rHello World !!\n\r");
39 }
40 /*--------------------------------*/
41
42 }
43
44 }- 说明：
这里的打印和上面的回显虽然都是输出到终端，但是不同的是，回显是为了让用户知道自己是在实时输入内容的，而打印是把用户本次输入的字符串处理之后再一并返回给终端，方便用户检查自己输入的内容；
如用户输入：ABCED'backspace''backspace'DE
在终端中实时回显的就是字符串：ABCED'backspace''backspace'DE
而打印的字符串是处理过后的字符串，为：ABCDE
把uart_GetStr的第二个参数分别设置为TRUE和FALSE后观察终端输入操作的不同，这样就能明白他们的不同了。