USART_FLAG_TC与 USART_FLAG_TXE之间的区别,各自的用途 - 附举例代码及说明

USART_FLAG_TC与 USART_FLAG_TXE之间的联系,各自的用途

  • 名词解释(STM32固件库使用手册)

    • USART_FLAG_TXE发送数据寄存器空标志位
    • USART_FLAG_TC发送移位寄存器发送完成标志位Alt
  • 串口发送数据过程介绍

转入数据 - 软件操作
转入数据 - 硬件自动操作
发送数据 - 硬件自动操作
CPU
发送数据寄存器 TRD
发送移位寄存器
TX
  • USART_FLAG_TXE的用途:

    • 发送数据寄存器里的数据被全部取完时,该寄存器是空的,那么该标志位就会被置1。通过这个标志位的值可以判断发送数据寄存器中的数据有没有完全被取走,当该寄存器是空的时候,可以提醒CPU继续往该寄存器里存入新的数据;

  • USART_FLAG_TC的用途:

    • 发送移位寄存器里的每个字节通过TX脚一位一位发送出去之后,该标志位值就会被置1。通过这个标志位的值可以判断发送移位寄存器里的数据有没有被全部发送出去;

  • USART_FLAG_TXE和USART_FLAG_TC之间的联系:

    • 结合上面流程图来进行说明,实际上发送移位寄存器通过TX脚发送数据这个过程是比较耗时的,所以在此过程进行时,可通过判断当USART_FLAG_TXE = 1,即发送数据寄存器里的数据已被全部转入发送移位寄存器时,就让CPU往发送数据寄存器转入新的数据。
    • 发送移位寄存器把数据帧全部发送出去之后,可通过判断USART_FLAG_TC = 1,证明数据帧的最后一个字节都已经通过TX脚发送完了。

  • 代码举例

    
    /******************  发送一个字节  *****************************/
    void UART4_SendByte(uint8_t byte )
    {
    	/* CPU 将一个字节转入到 发送数据寄存器(TDR) */
    	USART_SendData(UART4, byte );
    		
    	/* 等待 发送数据寄存器(TDR)  将该字节全部转入到 发送移位寄存器 */
    	while (USART_GetFlagStatus(UART4, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
    }
    
    
    /***************  发送指定长度的数据帧 *************************/
    void UART4_SendArray(uint8_t *array, uint32_t length)
    {
    	uint32_t  k = 0;
    
    	/* CPU 将数据帧里的每个字节按顺序转入 发送移位寄存器*/
        do 
        {
           UART4_SendByte( *(array + k) );
           k++;
        } while(k < length);
    		
    	/* 等待 发送移位寄存器  将数据帧的最后一个字节的最后一位发送出去,整个数据帧发送完毕  */
    	while(USART_GetFlagStatus(UART4, USART_FLAG_TC) == RESET);
    }
    

  • 欢迎纠正,(づ ̄3 ̄)づ╭❤~
    如果有帮助到你,能点个赞吗?ღ( ´・ᴗ・` ) 比心
<think>好的,我现在需要回答用户关于STM32 HAL库中HAL_UART_IRQHandler函数的用法实现细节的问题。首先,我得回忆一下自己对这个函数的了解,以及它在HAL库中的作用。 用户提到他们参考了站内的三个引用,其中引用1讨论了HAL_SYSTICK_IRQHandler,引用23涉及UART的中断配置printf重定向。这些可能UART中断处理有关联。HAL_UART_IRQHandler是处理UART中断的核心函数,我需要详细解释它的功能实现。 首先,HAL_UART_IRQHandler函数通常是在UART中断服务例程(ISR)中被调用的。当UART发生中断时,比如接收到数据、发送完成或者出现错误,中断服务函数会调用HAL_UART_IRQHandler来处理这些事件。这个函数的作用是检查中断源,并根据不同的中断类型执行相应的处理逻辑,比如读取接收到的数据或者清除发送完成标志。 接下来,我需要考虑这个函数的实现细节。根据HAL库的结构,HAL_UART_IRQHandler可能会检查中断标志位,比如RXNE(接收寄存器非空)、TXE(发送寄存器空)、TC(传输完成)等。例如,当检测到RXNE标志时,函数会从数据寄存器中读取数据,并可能将数据存入接收缓冲区,或者调用用户定义的回调函数。 另外,用户可能想知道如何使用这个函数。通常,在CubeMX生成的代码中,UART的中断服务函数会自动调用HAL_UART_IRQHandler。例如,对于USART1的中断,用户可能在stm32h7xx_it.c中找到USART1_IRQHandler函数,其中调用了HAL_UART_IRQHandler(&huart1)。用户需要确保正确配置UART的中断优先级,并启用相应的中断。 还需要考虑错误处理,比如溢出错误、噪声错误等。HAL_UART_IRQHandler会检测这些错误标志,并调用错误处理回调函数,如HAL_UART_ErrorCallback。用户可能需要实现这些回调函数来进行错误处理。 另外,用户可能对中断驱动的数据传输感兴趣,比如使用中断模式进行发送接收。HAL库提供了HAL_UART_Transmit_ITHAL_UART_Receive_IT函数来启动中断驱动的传输。这些函数会配置相应的中断使能位,并在传输完成后触发中断,由HAL_UART_IRQHandler处理。 需要注意的是,HAL_UART_IRQHandler会清除中断标志,但某些情况下可能需要手动清除,特别是在处理错误时。另外,用户在使用中断接收时,需要正确管理缓冲区,避免溢出或数据丢失。 总结一下,回答的结构应该包括函数的作用、调用方式、处理的中断类型、实现的关键步骤,以及用户如何配置使用它。同时,结合用户提供的引用,特别是引用23中提到的中断配置printf重定向,可以举例说明如何在实际项目中应用这个函数。 最后,生成相关问题,可能涉及中断配置步骤、回调函数的使用、错误处理或性能优化等。确保问题用户的问题相关,并帮助用户进一步理解HAL库中的UART中断处理。</think>### HAL_UART_IRQHandler 函数详解 #### 1. 函数作用调用方式 `HAL_UART_IRQHandler` 是STM32 HAL库中用于统一处理UART中断事件的核心函数。它通过检测中断标志位,自动执行数据收发、错误处理等操作。通常在**UART中断服务函数(ISR)**中调用,例如: ```c void USART1_IRQHandler(void) { HAL_UART_IRQHandler(&huart1); // huart1为UART实例句柄 } ``` 此函数会检查所有可能的UART中断源,包括接收/发送完成、帧错误、噪声错误等[^1]。 #### 2. 实现关键逻辑 函数内部通过以下步骤处理中断: ```c void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart) { // 检查接收中断(RXNE) if (__HAL_UART_GET_FLAG(huart, UART_FLAG_RXNE)) { uint8_t data = (uint8_t)(huart->Instance->RDR); // 读取接收数据 if (huart->RxState == HAL_UART_STATE_BUSY_RX) { huart->pRxBuffPtr[huart->RxXferCount++] = data; // 存入接收缓冲区 } __HAL_UART_CLEAR_FLAG(huart, UART_FLAG_RXNE); // 清除标志 } // 检查发送完成中断(TC) if (__HAL_UART_GET_FLAG(huart, UART_FLAG_TC)) { if (huart->TxState == HAL_UART_STATE_BUSY_TX) { huart->TxXferCount--; if (huart->TxXferCount == 0) { HAL_UART_TxCpltCallback(huart); // 触发发送完成回调 } } __HAL_UART_CLEAR_FLAG(huart, UART_FLAG_TC); } // 错误处理(ORE、FE、NE等) if (__HAL_UART_GET_FLAG(huart, UART_FLAG_ORE | UART_FLAG_FE | UART_FLAG_NE)) { HAL_UART_ErrorCallback(huart); // 触发错误回调 __HAL_UART_CLEAR_FLAG(huart, UART_FLAG_ORE | UART_FLAG_FE | UART_FLAG_NE); } } ``` #### 3. 典型应用场景 - **中断接收数据**:调用 `HAL_UART_Receive_IT(&huart1, buffer, length)` 启动接收,数据存入缓冲区后触发回调函数 `HAL_UART_RxCpltCallback`[^2]。 - **中断发送数据**:调用 `HAL_UART_Transmit_IT(&huart1, data, length)`,发送完成后触发 `HAL_UART_TxCpltCallback`。 - **错误处理**:通过重写 `HAL_UART_ErrorCallback` 实现自定义错误恢复逻辑。 #### 4. 配置要点 - **CubeMX设置**:需在UART配置中启用全局中断(NVIC Settings → USARTx global interrupt)[^3]。 - **回调函数重写**: ```c // 重写发送完成回调 void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if (huart->Instance == USART1) { // 自定义处理逻辑 } } ``` --- ###
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