Receive Interrupt

该示例演示使用 UART 中断方式与 PC 终端进行数据通信。

使用 PC 终端程序（如 PuTTY 或 UartAssist）发送数据。SoC 接收到数据后触发 UART 中断。

在 UART 中断处理函数中，在 UART_INT_RD_AVA 中断中将接到的数据存储到缓冲区中，在 UART_INT_RX_IDLE 中断中会设置 received_flag 以表示接收完成。

一旦 received_flag 被设置，SoC 将缓冲区数据发送回 PC 终端，在 PC 终端程序中可观察到 SoC 回复的数据信息。

环境需求

该示例的环境需求，可参考环境需求。

此外，需要在 PC 终端安装 PuTTY 或 UartAssist 等串口助手工具。

硬件连线

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

配置选项

可配置如下宏修改引脚定义。

#define UART_TX_PIN                 P3_0
#define UART_RX_PIN                 P3_1

编译和下载

该示例的编译和下载流程，可参考编译和下载。

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

当 EVB 启动后，在 Debug Analyzer 工具内观察如下 log。
```
Start uart rx interrupt test!
```
Soc 开始发送 ### Uart interrupt sample ###\r\n，观察 PC 终端上出现的字符串。
在 PC 终端上输入字符串并向 SoC 发送，SoC 收到数据后会向 PC 端回复相同的数据。观察 PC 终端上是否出现相同的字符串，同时在 Debug Analyzer 工具上会显示接收到的数据和中断信息。

代码介绍

该章节主要介绍示例中的初始化和相应功能实现的代码和流程说明。

源码路径

工程文件和源码路径如下：

工程路径: sdk\samples\peripheral\uart\rx_interrupt\proj
源码路径: sdk\samples\peripheral\uart\rx_interrupt\src

初始化

外设的初始化流程可参考 General Introduction 中的初始化流程部分。

调用 Pad_Config() 与 Pinmux_Config()，配置对应引脚的 PAD 和 PINMUX。

void board_uart_init(void)
{
    Pad_Config(UART_TX_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_DISABLE, PAD_OUT_HIGH);
    Pad_Config(UART_RX_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_UP, PAD_OUT_DISABLE, PAD_OUT_HIGH);

    Pinmux_Config(UART_TX_PIN, UART3_TX);
    Pinmux_Config(UART_RX_PIN, UART3_RX);
}

调用 RCC_PeriphClockCmd() ，开启 UART 时钟。
对 UART 外设进行初始化：
1. 定义 UART_InitTypeDef 类型 UART_InitStruct ，调用 UART_StructInit() 将 UART_InitStruct 预填默认值。
2. 根据需求修改 UART_InitStruct 参数，UART 的初始化参数配置如下表。
3. 调用 UART_Init()，初始化 UART 外设。

UART 初始化参数
UART Hardware Parameters	Setting in the `UART_InitStruct`	UART
UART Baudrate Parameter - div	`UART_InitTypeDef::UART_Div`	`BaudRate_Table[BAUD_RATE_115200].div`
UART Baudrate Parameter - ovsr	`UART_InitTypeDef::UART_Ovsr`	`BaudRate_Table[BAUD_RATE_115200].ovsr`
UART Baudrate Parameter - ovsr_adj	`UART_InitTypeDef::UART_OvsrAdj`	`BaudRate_Table[BAUD_RATE_115200].ovsr_adj`
Rx Threshold	`UART_InitTypeDef::UART_RxThdLevel`	14
IDLE Time	`UART_InitTypeDef::UART_IdleTime`	`UART_RX_IDLE_2BYTE`

配置 UART 接收中断 UART_INT_RD_AVA 和 UART 接收空闲中断 UART_INT_RX_IDLE ，配置 NVIC。NVIC 相关配置可参考中断配置。

功能实现

UART 通过中断接收数据的流程如图所示：

这里应该是 UART RX interrupt flow — UART 中断接收数据流程

执行 uart_senddata_continuous ，发送 ### Uart interrupt sample ###\r\n 到 PC 终端。在函数 uart_senddata_continuous 内，等待 UART TX FIFO 为空时，分批将数据填入 FIFO 中。

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->UART_RBR_THR = *pSend_Buf++;
        }
        vCount -= UART_TX_FIFO_SIZE;
    }

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

PC 终端发送字符串后，SoC 检测接收到数据时，会触发 UART 中断。根据 PC 终端发送的数据长度不同，会触发不同类型的中断。
1. 若 PC 终端发送的数据长度大于设定的阈值时，SoC 首先会触发 UART_INT_ID_RX_LEVEL_REACH 中断。在中断内调用 UART_GetRxFIFODataLen() 和 UART_ReceiveData()，接收数据并保存到 UART_Recv_Buf 中。
2. 若 PC 终端发送的数据长度小于设定的阈值时，SoC 检测到 RX FIFO 内存在数据，但是一段时间内 RX FIFO 没有再填入新数据时，会触发 UART_INT_ID_RX_DATA_TIMEOUT 中断。在中断内调用 UART_GetRxFIFODataLen() 和 UART_ReceiveData()，接收数据并保存到 UART_Recv_Buf 中。

备注

触发 UART_INT_ID_RX_DATA_TIMEOUT 中断所需要的时间，为 4 个 Characters 的时间。在 115200 波特率的情况下，一个 Character 的时间为 1/112500 * (1+8+0+1) = 86.8us。Character = start bit + data bits + parity bit + stop bits.

若 RX FIFO 为空且在设置的 IDLE 时间内没有接收到数据时，触发 UART_FLAG_RX_IDLE 中断。在中断函数内设置 receive_flag 标志位为 true 。

void UART_HANDLER()
{
    uint16_t lenth = 0;
    uint32_t int_status = UART_GetIID(UART_DEMO);

    UART_INTConfig(UART_DEMO, UART_INT_RD_AVA, DISABLE);

    if (UART_GetFlagStatus(UART_DEMO, UART_FLAG_RX_IDLE) == SET)
    {
        DBG_DIRECT("UART_FLAG_RX_IDLE");

        UART_INTConfig(UART_DEMO, UART_INT_RX_IDLE, DISABLE);

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

    switch (int_status & 0x0E)
    {
    case UART_INT_ID_RX_DATA_TIMEOUT:
        {
            DBG_DIRECT("UART_INT_ID_RX_TMEOUT");

            lenth = UART_GetRxFIFODataLen(UART_DEMO);
            UART_ReceiveData(UART_DEMO, 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_LINE_STATUS:
        break;

    case UART_INT_ID_RX_LEVEL_REACH:
        {
            DBG_DIRECT("UART_INT_ID_RX_LEVEL_REACH");

            lenth = UART_GetRxFIFODataLen(UART_DEMO);
            UART_ReceiveData(UART_DEMO, 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_TX_EMPTY:
        break;

    default:
        break;
    }

    UART_INTConfig(UART_DEMO, UART_INT_RD_AVA, ENABLE);
}

循环判断 receive_flag 的状态。当发现 receive_flag 置为 true 时，代表此次 UART 接收完毕。调用 uart_senddata_continuous 将接收到的数据 UART_Recv_Buf 发送回至 PC 终端。

while (1)
{
    if (receive_flag == true)
    {
        receive_flag = false;
        uart_senddata_continuous(UART_DEMO, 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;
    }
}