STM32的串口FIFO发送和接收使用FreeRTOS实时操作系统

以下是一个带有串口接收中断的使用FreeRTOS和STM32的串口FIFO发送和接收程序的示例代码，包含了每个功能函数的详细实现：

#include "stm32f10x.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "queue.h"

#define UART_TX_BUFFER_SIZE 128
#define UART_RX_BUFFER_SIZE 128

// 串口发送和接收的队列句柄
QueueHandle_t xTxQueue;
QueueHandle_t xRxQueue;

// 串口发送任务的函数
void vUartTxTask(void *pvParameters)
{
    uint8_t txData;
    
    while (1)
    {
        // 从发送队列中接收数据
        if (xQueueReceive(xTxQueue, &txData, portMAX_DELAY) == pdTRUE)
        {
            // 发送数据
            USART_SendData(USART1, txData);
            
            // 等待发送完成
            while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
        }
    }
}

// 串口接收任务的函数
void vUartRxTask(void *pvParameters)
{
    uint8_t rxData;
    
    while (1)
    {
        // 接收数据
        if (xQueueReceive(xRxQueue, &rxData, portMAX_DELAY) == pdTRUE)
        {
            // 处理接收到的数据
            // 在这里可以执行相应的操作，比如将数据发送到其他任务
            
            // 示例：打印接收到的数据
            printf("Received data: %c\n", rxData);
        }
    }
}

// 初始化串口
void UART_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
    // 使能串口和GPIO的时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    
    // 配置UART引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; // TX引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; // RX引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
    // 配置USART参数
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
    
    // 使能串口接收中断
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
    
    // 配置串口中断优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 5;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
    // 使能串口
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

// 初始化串口发送和接收的队列
void UART_QueueInit(void)
{
    xTxQueue = xQueueCreate(UART_TX_BUFFER_SIZE, sizeof(uint8_t));
    xRxQueue = xQueueCreate(UART_RX_BUFFER_SIZE, sizeof(uint8_t));
}

// 从串口发送一个字节
void UART_SendByte(uint8_t data)
{
    // 发送数据到发送队列
    if (xQueueSendToBack(xTxQueue, &data, 0) != pdTRUE)
    {
        // 发送队列已满，处理溢出错误
    }
}

// 串口接收中断处理函数
void USART1_IRQHandler(void)
{
    if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
    {
        // 读取接收到的数据
        uint8_t rxData = USART_ReceiveData(USART1);
        
        // 将接收到的数据发送到接收队列中
        if (xQueueSendToBackFromISR(xRxQueue, &rxData, NULL) != pdTRUE)
        {
            // 接收队列已满，处理溢出错误
        }
        
        // 清除接收中断标志位
        USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);
    }
}

int main(void)
{
    // 初始化硬件和FreeRTOS内核
    
    // 初始化串口
    UART_Init();
    
    // 初始化串口发送和接收的队列
    UART_QueueInit();
    
    // 创建串口发送任务
    xTaskCreate(vUartTxTask, "UART_TX", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 1, NULL);
    
    // 创建串口接收任务
    xTaskCreate(vUartRxTask, "UART_RX", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 1, NULL);
  

// 在main函数中，我们首先初始化了硬件和FreeRTOS内核，然后调用UART_Init函数初始化串口，接着调用UART_QueueInit函数初始化串口发送和接收的队列。

接下来，我们创建了串口发送任务（vUartTxTask）和串口接收任务（vUartRxTask）。

在UART_SendByte函数中，我们将要发送的数据发送到发送队列中。如果发送队列已满，则可能会发生溢出错误。

在UART_ReceiveByte函数中，我们从接收队列中接收数据。如果接收队列为空，则可能会发生错误。

在USART1_IRQHandler函数中，我们处理串口接收中断。当接收到数据时，我们将数据发送到接收队列中。如果接收队列已满，则可能会发生溢出错误。

以上是一个带有串口接收中断的串口FIFO发送和接收程序的示例代码。您可以根据自己的需求进行修改和扩展。请注意，该示例中的错误处理部分需要根据具体的应用场景进行适当的修改。