【STM32L4】FreeRTOS消息队列三串口接收发送

最新推荐文章于 2024-07-30 18:36:42 发布

JoelYang1997

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分类专栏： STM32 文章标签： STM32 STM32L476 FreeRTOS 消息队列

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/JoelYang1997/article/details/103382498

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本文介绍了如何在STM32L476G-DISCO开发板上，利用STM32CubeIDE 1.1.0和STM32CubeMX 5.4.0配置FreeRTOS，实现三个串口的异步接收和发送。通过开启串口的DMA接收和中断，结合FreeRTOS的消息队列，实现了高效的数据处理。关键文件包括FreeRTOSConfigure.h、freertos.c等，代码可在优快云或GitHub找到。

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环境

STM32L476G-DISCO 开发板
STM32CubeIDE 1.1.0
STM32CubeMX 5.4.0

STM32CubeIDE配置

移植FreeRTOS，选择CMSIS_V2。
FreeRTOSConfigure
FreeRTOS的所有配置的选择默认，后面手动修改FreeRTOSConfig.h文件修改配置。如果想直接在IDE中修改配置也可以直接修改。

开启三个串口，异步模式。
UartConfigure
由于接收采用空闲中断接收，所以要打开DMA接收和串口总中断。

重要文件

FreeRTOSConfigure.h FreeRTOS的配置文件。修改一些关于FreeRTOS的配置信息。
freertos.c FreeRTOS任务主文件，可以在void MX_FREERTOS_Init(void)函数中定义任务。

默认STM32CubeIDE在生成代码的时候是会在MA_FREERTOS_Init函数创建一个默认任务。该任务的功能仅仅做一个延时。

代码

FreeRTOSConfigure.h

#define configTOTAL_HEAP_SIZE       ((size_t)1024 * 24)
//修改Total Heap Size，该参数决定内存池的总大小，当FreeRTOS任务启动后总是进入HardFault_Handler中断程序时，可以考虑Debug看一下任务句柄地址的分配，很可能是因为内存池资源用完，没有空间分配导致的硬件异常中断。

main.h

/* USER CODE BEGIN Private defines */
#define UARTRXBUFFERSIZE 512     //串口接收的缓存区大小
#define UARTQUEUENUM  3          //消息队列的数量
#define UARTQUEUESIZE (uint32_t)UARTRXBUFFERSIZE * UARTQUEUENUM

typedef struct {
   
	uint8_t uartRxTemp[UARTRXBUFFERSIZE];
	uint8_t uartRxName[7];
} UARTMessageQueue_TypeDef;
/* USER CODE END Private defines */
//自己定义了一些宏和结构体

stm32l4xx_it.c

/* USER CODE BEGIN EV */
//在main.c文件中定义的串口接收缓存区，大小为UARTRXBUFFERSIZE
extern uint8_t uart1RxBuffer[UARTRXBUFFERSIZE];
extern uint8_t uart2RxBuffer[UARTRXBUFFERSIZE];
extern uint8_t uart4RxBuffer[UARTRXBUFFERSIZE];

//在freertos.c文件中定义的消息队列句柄
extern osMessageQueueId_t osQueueUart1;
extern osMessageQueueId_t osQueueUart2;
extern osMessageQueueId_t osQueueUart4;
/* USER CODE END EV */

/**
 * @brief This function handles USART1 global interrupt.
 */
void USART1_IRQHandler(void) {
   
	/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
	uint8_t temp;
	UARTMessageQueue_TypeDef msg;
	uint8_t str[7] = "USART1";
	if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_IDLE) != RESET) {
   
		//空闲中断
		//temp = huart4.Instance->ISR;
		__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);
		temp = huart1.Instance->RDR;
		temp = temp;
		HAL_UART_DMAStop(&huart1);
        //进入串口空闲中断之后，确定串口数据缓存区有数据，将串口数据存入结构体的数据存储数组，结构体的uartRxName成员存放消息来源的串口名称。
        //osMessageQueuePut将结构体推入osQueueUart1消息队列中。
        //其实可以将三个串口放入一个消息队列，用结构体中uartRxName成员区分来源。这里为了简单明了，没有做更多的优化。有兴趣可以自行修改。
		if (strlen(uart1RxBuffer) != 0) {
   
			memset(msg.uartRxTemp, 0x00, sizeof(msg.uartRxTemp));
			memcpy(msg.uartRxTemp, uart1RxBuffer, strlen(uart1RxBuffer));
			memcpy(msg.uartRxName, str, strlen(str));
			memset(uart1RxBuffer, 0x00, strlen(uart1RxBuffer));
			osMessageQueuePut(osQueueUart1, &msg, 0, 0);
		}

		__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);
		__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);
		HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, uart1RxBuffer, UARTRXBUFFERSIZE);
	}
	/* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
	HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
	/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */

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