Receive Interrupt

该示例演示使用 UART 中断方式与 PC 终端进行数据通信。

PC 终端程序（如 PUTTY 或 UartAssist）发送数据。

SoC 接收数据并触发中断。在 UART 中断处理函数中，在 UART_INT_RD_AVA 中断中将接收到的数据存储到缓冲区中，在 UART_FLAG_RX_IDLE 中断中置位 receive_flag 以表示接收完成。

一旦 receive_flag 被设置，SoC 将缓冲区数据发送回 PC 终端。

环境需求

该示例支持以下开发套件：

开发套件

Hardware Platforms

Board Name

RTL8752H HDK

RTL8752H EVB

更多信息请参考 快速入门。

硬件连线

连接 P3_0（UART TX）和 FT232 的 RX，P3_1（UART RX）和 FT232 的 TX。

编译和下载

该示例的工程路径如下:

Project file: board\evb\io_sample\UART\Interrupt\mdk

Project file: board\evb\io_sample\UART\Interrupt\gcc

请按照以下步骤操作构建并运行该示例:

  1. 打开工程文件。

  2. 按照 快速入门 中 编译 APP Image 给出的步骤构建目标文件。

  3. 编译成功后，在路径 mdk\bin 或 gcc\bin 下会生成 app bin app_MP_xxx.bin 文件。

  4. 按照 快速入门 中 MP Tool 给出的步骤将 app bin 烧录至 EVB 内。

  5. 按下 reset 按键，开始运行。

测试验证

准备阶段

启动 PuTTY 或 UartAssist 等 PC 终端，连接到使用的 COM 端口，并进行以下 UART 设置：

  • 波特率: 115200

  • 8 数据位

  • 1 停止位

  • 无校验

  • 无硬件流控

测试阶段

  1. 该示例开始发送 ### Uart interrupt demo ###\r\n，观察 PC 终端上出现的字符串。

  2. 在 PC 终端上输入数据，观察 PC 终端上 SoC 是否回复了相同的数据。

  3. PC 端输入数据的长度未达到 Rx 接收阈值时（默认 16 字节），产生的中断类型为 UART_INT_ID_RX_DATA_TIMEOUT，在 Debug Analyzer 内打印中断信息与接收到的数据信息。

    UART_INT_ID_RX_TMEOUT
data = 0x..
...

  4. PC 端输入数据的长度超过 Rx 接收阈值时（默认 16 字节），产生的中断类型为 UART_INT_ID_RX_LEVEL_REACH，在 Debug Analyzer 内打印中断信息与接收到的数据信息。

    UART_INT_ID_RX_LEVEL_REACH
data = 0x..
...

代码介绍

该章节分为以下几个部分：

  1. 源码路径 。

  2. 初始化函数将在 初始化 章节介绍。

  3. 初始化后的功能实现将在 功能实现 章节介绍。

源码路径

  • 工程路径: sdk\board\evb\io_sample\UART\Interrupt

  • 源码路径: sdk\src\sample\io_sample\UART\Interrupt

该工程的工程文件代码结构如下：

└── Project: interrupt
    └── secure_only_app
        └── include
            ├── app_define.h
            └── rom_uuid.h
        ├── cmsis                    includes CMSIS header files and startup files
            ├── overlay_mgr.c
            ├── system_rtl876x.c
            └── startup_rtl876x.s
        ├── lib                      includes all binary symbol files that user application is built on
            ├── rtl8752h_sdk.lib
            ├── gap_utils.lib
            └── ROM.lib
        ├── peripheral               includes all peripheral drivers and module code used by the application
            ├── rtl876x_rcc.c
            ├── rtl876x_pinmux.c
            ├── rtl876x_nvic.c
            └── rtl876x_uart.c
        ├── profile
        └── app                      includes the ble_peripheral user application implementation
            └── main.c

初始化

当 EVB 复位启动时，执行 main 函数，执行以下流程：

int main(void)
{
    extern uint32_t random_seed_value;
    srand(random_seed_value);
    __enable_irq();
    uart_demo();
}

在 uart_demo 中，包含 PAD/PINMUX 设置，UART 外设的初始化等流程。

void uart_demo(void)
{
    uint16_t demo_str_len = 0;

    board_uart_init();
    driver_uart_init();

    ...
}

board_uart_init 为 UART 相关的 PAD/PINMUX 设置，包含如下流程：

  1. 配置 PAD：设置引脚，PINMUX 模式，PowerOn，内部上拉，输出失能。

  2. 配置 PINMUX：配置引脚分别为 UART0_TX 和 UART0_RX 功能。

driver_uart_init 为 UART 外设的初始化，包含如下流程：

  1. 使能 RCC 时钟。

  2. 配置 UART 的波特率为 115200，默认接收阈值为 16。

  3. 配置 UART 接收中断 UART_INT_RD_AVA 和 UART 接收空闲中断 UART_INT_RX_IDLE 。

void driver_uart_init(void)
{
    RCC_PeriphClockCmd(APBPeriph_UART0, APBPeriph_UART0_CLOCK, ENABLE);

    /* uart init */
    UART_InitTypeDef UART_InitStruct;
    UART_StructInit(&UART_InitStruct);

    UART_Init(UART0, &UART_InitStruct);

    //enable rx interrupt and line status interrupt
    UART_INTConfig(UART0, UART_INT_RD_AVA, ENABLE);
    UART_INTConfig(UART0, UART_INT_RX_IDLE, ENABLE);

    /*  Enable UART IRQ  */
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel         = UART0_IRQn;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd      = (FunctionalState)ENABLE;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPriority = 3;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}

功能实现

  1. 定义字符串 ### Uart interrupt demo ###\r\n，执行 uart_senddata_continuous 将字符串内容发送至 PC 端。

    1. 在 uart_senddata_continuous 内，轮询检测标志位 UART_FLAG_TX_FIFO_EMPTY，判断 UART TX FIFO 是否为空。

    2. 当 UART TX FIFO 空时，通过循环将数据塞入 TX FIFO 内，实现数据的多字节连续发送。

    3. 在 PC 端串口助手可以看到 SoC 发送的字符串数据。

    void uart_senddata_continuous(UART_TypeDef *UARTx, const uint8_t *pSend_Buf, uint16_t vCount)
{
    uint8_t count;

    while (vCount / UART_TX_FIFO_SIZE > 0)
    {
        while (UART_GetFlagStatus(UARTx, UART_FLAG_TX_FIFO_EMPTY) == 0);
        for (count = UART_TX_FIFO_SIZE; count > 0; count--)
        {
            UARTx->RB_THR = *pSend_Buf++;
        }
        vCount -= UART_TX_FIFO_SIZE;
    }

    while (UART_GetFlagStatus(UARTx, UART_FLAG_TX_FIFO_EMPTY) == 0);
    while (vCount--)
    {
        UARTx->RB_THR = *pSend_Buf++;
    }
}

  2. PC 端发送数据后，SoC 接收到数据时，触发 UART_INT_RD_AVA 或 UART_INT_RX_IDLE 中断，进入中断处理函数。

  3. 在 UART 中断处理函数中，若 UART 正在接收数据会触发 UART_INT_RD_AVA 中断，处理流程如下：

    1. 关闭 UART_INT_RD_AVA 中断。

    2. 执行 UART_GetIID() ，获得中断标志 ID 类型。

      1. 当 ID 为 UART_INT_ID_RX_LEVEL_REACH （RX FIFO 数据长度达到 RX FIFO 阈值 UART_RxThdLevel ）时，接收 FIFO 数据，保存到 UART_Recv_Buf 中。

      2. 当 ID 为 UART_INT_ID_RX_DATA_TIMEOUT （RX FIFO 中至少有一个 UART 数据，并且不再有数据进来保持 4 个字节时间）时，接收 FIFO 数据，保存到 UART_Recv_Buf 中。

    3. 开启 UART_INT_RD_AVA 中断。

    void UART0_Handler()
{
    uint16_t lenth = 0;
    uint32_t int_status = UART_GetIID(UART0);

    UART_INTConfig(UART0, UART_INT_RD_AVA, DISABLE);

    ...

    switch (int_status & 0x0E)
    {
    case UART_INT_ID_RX_DATA_TIMEOUT:
        {
            DBG_DIRECT("UART_INT_ID_RX_TMEOUT");
            lenth = UART_GetRxFIFODataLen(UART0);
            UART_ReceiveData(UART0, UART_Recv_Buf, lenth);
            for (uint8_t i = 0; i < lenth; i++)
            {
                DBG_DIRECT("data=0x%x", UART_Recv_Buf[i]);
                UART_Send_Buf[UART_Recv_Buf_Lenth + i] = UART_Recv_Buf[i];
            }
            UART_Recv_Buf_Lenth += lenth;
            break;
        }

    case UART_INT_ID_RX_LEVEL_REACH:
        {
            DBG_DIRECT("UART_INT_ID_RX_LEVEL_REACH");

            lenth = UART_GetRxFIFODataLen(UART0);
            UART_ReceiveData(UART0, UART_Recv_Buf, lenth);
            for (uint8_t i = 0; i < lenth; i++)
            {
                DBG_DIRECT("data=0x%x", UART_Recv_Buf[i]);
                UART_Send_Buf[UART_Recv_Buf_Lenth + i] = UART_Recv_Buf[i];
            }
            UART_Recv_Buf_Lenth += lenth;
            break;
        }
    ...
    }

    UART_INTConfig(UART0, UART_INT_RD_AVA, ENABLE);
}

  4. 在 UART 中断处理函数中，UART 完成接收数据会触发 UART_FLAG_RX_IDLE 中断（读空 RX FIFO 数据后，在 RX 空闲超时时间内没有数据进入 RX FIFO），工作流程如下：

    1. 失能 UART_INT_RX_IDLE 中断。

    2. 清除接收 FIFO。

    3. 重新使能 UART_INT_RX_IDLE 中断。

    4. 置位接收标志 receive_flag 为 true 。

    void UART0_Handler()
{
    ...

    if (UART_GetFlagStatus(UART0, UART_FLAG_RX_IDLE) == SET)
    {
        UART_INTConfig(UART0, UART_INT_RX_IDLE, DISABLE);

        UART_ClearRxFIFO(UART0);
        UART_INTConfig(UART0, UART_INT_RX_IDLE, ENABLE);
        receive_flag = true;
    }
    ...

}

  5. 循环检测 receive_flag 位。当检测到该标志位被置为 true 时，代表 SoC 端数据接收完毕，将接收到的数据发回至 PC 端，并清空接收到的数据。

    while (1)
{
    if (receive_flag == true)
    {
        receive_flag = false;
        uart_senddata_continuous(UART0, UART_Send_Buf, UART_Recv_Buf_Lenth);

        for (uint16_t i = 0; i < UART_Recv_Buf_Lenth; i++)
        {
            UART_Recv_Buf[i] = 0;
        }
        UART_Recv_Buf_Lenth = 0;
    }
}