wandering1/DTU-LCD
1
1
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity

调试key LCD rs485都正常运行，修复了bug，但是DMA接收的问题没有解决

Browse Source
This commit is contained in:
wandering1
2026-01-26 15:48:15 +08:00
parent 2b93c00a16
commit f9f0016f69
14 changed files with 1600 additions and 3523 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

34
Drivers/BSP/160160D/160160D.C
View File

@@ -10,6 +10,7 @@
* 显示屏: 160x160像素
* 段地址: SEG112~SEG271
* 外部MPU晶振: 20MHz
* 切记不要在中断中操作屏幕，不然会打断屏幕的时许造成不可预测的问题！！！！！！！！！！！！！！！
******************************************************************************/
#include "160160D.h"
@@ -1144,10 +1145,14 @@ void Fault_Disp(void)
/**
* @brief 显示按键运行状态指示
* @brief 显示按键运行状态指示，屏幕的左上方显示3个点
* @param Flag 状态标志：非0=显示运行指示，0=清除指示
* @note 在屏幕左上角（坐标0,0）显示按键运行状态
* 显示3个像素点表示运行状态
* *
* *
*
* *
* @retval 无
*/
void KeyRun_Disp(uint32_t Flag)
@@ -1171,9 +1176,16 @@ void KeyRun_Disp(uint32_t Flag)
/**
* @brief 全屏显示图像数据
* @param ptr 图像数据指针（160x160像素，每像素2位，共3200字节）
* @note 将图像数据按4K色模式（2位/像素）写入整个屏幕
* 图像数据格式：每字节包含4个像素点（bit7-6, bit5-4, bit3-2, bit1-0）
* 每行160像素 = 40字节，共160行
* @note 将图像数据按4K色模式 写入整个屏幕
* 图像数据格式：每字节包含8个像素点
* 写入数据：| D7 D6 D5 D4 | D3 D2 D1 D0 |
* └ 第一个像素 ┘ └ 第二个像素 ┘
* 写入数据：| D7 D6 D5 D4 | D3 D2 D1 D0 |
* └ 第三个像素 ┘ └ 第四个像素 ┘
* 写入数据：| D7 D6 D5 D4 | D3 D2 D1 D0 |
* └ 第五个像素 ┘ └ 第六个像素 ┘
* 写入数据：| D7 D6 D5 D4 | D3 D2 D1 D0 |
* └ 第七个像素 ┘ └ 第八个像素 ┘
* @retval 无
*/
void ScreenPrintf(uint8_t* ptr)
@@ -1184,17 +1196,17 @@ void ScreenPrintf(uint8_t* ptr)
SetAddress(0, 0); /* 设置起始地址为屏幕左上角 */
/* 循环显示160行 */
/* 循环显示 160 行 */
for(i = 0; i < 160; i++)
{
/* 每行20个字节（每字节4个像素点，共80个像素点，但实际显示需要更多） */
/* 每行20个字节（每字节 8 个像素点，共 160 个像素点） */
for(j = 0; j < 20; j++)
{
/* 将每字节的4个2位像素值转换为显示数据 */
WriteData(disp_point[(ptr[i*20 + j] >> 6) & 0x03]); /* bit7-6 */
WriteData(disp_point[(ptr[i*20 + j] >> 4) & 0x03]); /* bit5-4 */
WriteData(disp_point[(ptr[i*20 + j] >> 2) & 0x03]); /* bit3-2 */
WriteData(disp_point[(ptr[i*20 + j] >> 0) & 0x03]); /* bit1-0 */
/* 将每字节的 4 个 2 位像素值转换为显示数据 */
WriteData(disp_point[(ptr[i*20 + j] >> 6) & 0x03]); /* bit0-1 */
WriteData(disp_point[(ptr[i*20 + j] >> 4) & 0x03]); /* bit2-3 */
WriteData(disp_point[(ptr[i*20 + j] >> 2) & 0x03]); /* bit4-5 */
WriteData(disp_point[(ptr[i*20 + j] >> 0) & 0x03]); /* bit6-7 */
}
WriteData(0x00); /* 补全每行末尾的数据，使总点数能被3整除 */
}

7
Drivers/BSP/KEY/key.c
View File

@@ -14,7 +14,6 @@
******************************************************************************/
#include "key.h"
#include "160160D.h"
/* ============================================================================
* 按键配置结构体定义
@@ -43,8 +42,7 @@ typedef struct {
* | KEY_LEFT | GPIOD | PD13 | KEY_LEFT | 左键 |
* | KEY_RIGHT | GPIOD | PD8 | KEY_RIGHT | 右键 |
* | KEY_ESC | GPIOB | PB15 | KEY_ESC | 取消键 |
* | KEY_ADD | GPIOB | PB3 | KEY_ADD | 加键（需禁用 JTAG） |
* | KEY_RESET | GPIOD | PD15 | KEY_RESET | 复位键 |
* | KEY_RESET | GPIOB | PB3 | KEY_ADD | 加键（需禁用 JTAG） |
* @note PB3 引脚默认被 JTAG 占用，需要禁用 JTAG 才能作为普通 GPIO 使用
*/
static const KeyConfig_t key_configs[] = {
@@ -54,8 +52,7 @@ static const KeyConfig_t key_configs[] = {
{GPIO_PIN_13, GPIOD, KEY_LEFT}, /**< 左键：PD13 */
{GPIO_PIN_8, GPIOD, KEY_RIGHT}, /**< 右键：PD8 */
{GPIO_PIN_15, GPIOB, KEY_ESC}, /**< 取消键：PB15 */
{GPIO_PIN_3, GPIOB, KEY_ADD}, /**< 加键：PB3（需禁用 JTAG） */
{GPIO_PIN_15, GPIOD, KEY_RESET}, /**< 复位键：PD15 */
{GPIO_PIN_3, GPIOB, KEY_RESET}, /**< 加键：PB3（需禁用 JTAG） */
};
#define KEY_COUNT (sizeof(key_configs) / sizeof(key_configs[0])) /**< 按键总数 */

22
Drivers/BSP/KEY/key.h
View File

@@ -28,17 +28,17 @@
*/
typedef enum
{
KEY_NONE = 0, /**< 无按键按下 */
KEY_ENTER, /**< 确认键 */
KEY_UP, /**< 向上键 */
KEY_DOWN, /**< 向下键 */
KEY_ESC, /**< 取消键 */
KEY_ADD, /**< 加键 */
KEY_DEC, /**< 减键 */
KEY_LEFT, /**< 向左键 */
KEY_RIGHT, /**< 向右键 */
KEY_RESET, /**< 复位键 */
KEY_FACTORY, /**< 工厂模式键 */
KEY_NONE = 0, /**< 无按键按下 0*/
KEY_ENTER, /**< 确认键 1*/
KEY_UP, /**< 向上键 2*/
KEY_DOWN, /**< 向下键 3*/
KEY_ESC, /**< 取消键 4*/
KEY_ADD, /**< 加键 5*/
KEY_DEC, /**< 减键 6*/
KEY_LEFT, /**< 向左键 7*/
KEY_RIGHT, /**< 向右键 8*/
KEY_RESET, /**< 复位键 9*/
KEY_FACTORY, /**< 工厂模式键 10*/
} KEY_TYPE;
/* ============================================================================

393
Drivers/BSP/RS485/rs485.c
View File

@@ -12,6 +12,7 @@
******************************************************************************/
#include "rs485.h"
#include "160160D.h"
/* ============================================================================
* USART 与引脚宏定义
@@ -37,7 +38,6 @@
#define RS485_RX_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)
#define BAUDRATE (700000) /**< 波特率 */
/* ============================================================================
* 全局变量定义
* ============================================================================ */
@@ -45,7 +45,6 @@ RS485_REGISTER_TYPE RS485REG = {RESET, {0}, {0}}; /**< RS485 收发寄存器，
UART_HandleTypeDef rs485_handle; /**< HAL UART 句柄 */
DMA_HandleTypeDef hdma_rs485_rx; /**< HAL DMA 接收句柄（DMA1 Channel6） */
DMA_HandleTypeDef hdma_rs485_tx; /**< HAL DMA 发送句柄（未使用，保留） */
/* ============================================================================
* 初始化函数
@@ -65,61 +64,201 @@ DMA_HandleTypeDef hdma_rs485_tx; /**< HAL DMA 发送句柄（未使用，保留
*/
void RS485_DMA_init(void)
{
/* 使能时钟 */
RS485_TX_GPIO_CLK_ENABLE();
RS485_RX_GPIO_CLK_ENABLE();
RS485_ENABLE_GPIO_CLK_ENABLE();
RS485_UX_CLK_ENABLE();
/* ========================================================================
* 第一步：使能相关外设时钟
* ========================================================================
* 在 STM32 中，所有外设在使用前必须先使能其时钟，以降低功耗。
* 这里需要使能：
* - GPIOA 时钟：用于 TX(PA2)、RX(PA3)、DE(PA1) 引脚
* - USART2 时钟：用于串口通信功能
* - DMA1 时钟：用于 DMA 数据传输功能（必须！）
*/
RS485_TX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能 GPIOA 时钟（TX 引脚 PA2） */
RS485_RX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能 GPIOA 时钟（RX 引脚 PA3） */
RS485_ENABLE_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能 GPIOA 时钟（DE 引脚 PA1） */
RS485_UX_CLK_ENABLE(); /* 使能 USART2 时钟 */
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* 使能 DMA1 时钟（必须！否则 DMA 无法工作） */
/* GPIO 初始化 */
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct = {0};
gpio_init_struct.Pin = RS485_TX_GPIO_PIN;
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
/* ========================================================================
* 第二步：配置 GPIO 引脚功能
* ========================================================================
* RS485 需要三个 GPIO 引脚：
* 1. TX 引脚（PA2）：发送数据，配置为复用推挽输出
* 2. RX 引脚（PA3）：接收数据，配置为复用输入
* 3. DE 引脚（PA1）：收发方向控制，配置为普通推挽输出
*/
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct = {0}; /* 初始化 GPIO 配置结构体 */
/* 配置 TX 引脚（PA2）为复用推挽输出模式 */
gpio_init_struct.Pin = RS485_TX_GPIO_PIN; /* 选择 PA2 引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 复用推挽输出：USART2_TX 功能 */
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP; /* 上拉：提高输出驱动能力，抗干扰 */
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* 高速：支持高波特率通信 */
HAL_GPIO_Init(RS485_TX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
gpio_init_struct.Pin = RS485_RX_GPIO_PIN;
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;
/* 配置 RX 引脚（PA3）为复用输入模式 */
gpio_init_struct.Pin = RS485_RX_GPIO_PIN; /* 选择 PA3 引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT; /* 复用输入：USART2_RX 功能 */
/* 注意：复用输入模式下，Pull 和 Speed 参数通常被忽略，但保持一致性 */
HAL_GPIO_Init(RS485_RX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
gpio_init_struct.Pin = RS485_ENABLE_GPIO_PIN;
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
/* 配置 DE 引脚（PA1）为普通推挽输出模式 */
gpio_init_struct.Pin = RS485_ENABLE_GPIO_PIN; /* 选择 PA1 引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 推挽输出：用于控制 RS485 收发方向 */
/* DE 引脚控制逻辑：
* - 低电平（RESET）：使能发送模式，允许数据从 TX 发送到总线
* - 高电平（SET）：使能接收模式，允许从总线接收数据到 RX
*/
HAL_GPIO_Init(RS485_ENABLE_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
/* DMA 接收配置 */
hdma_rs485_rx.Instance = DMA1_Channel6;
hdma_rs485_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hdma_rs485_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_rs485_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_rs485_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hdma_rs485_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hdma_rs485_rx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
hdma_rs485_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_VERY_HIGH;
HAL_DMA_Init(&hdma_rs485_rx);
/* ========================================================================
* 第三步：配置 DMA 接收通道
* ========================================================================
* DMA（Direct Memory Access）用于在 USART 接收数据时自动将数据从
* 外设寄存器传输到内存缓冲区，无需 CPU 干预，提高效率。
*
* STM32F103 中，USART2_RX 对应 DMA1_Channel6
*
* 时钟配置分析（系统时钟 72MHz）：
* - AHB 时钟：72MHz（DMA 在 AHB 总线上）
* - APB1 时钟：36MHz（USART2 在 APB1 总线上）
* - 波特率：700000 bps
* - 每个字节时间：约 14.3 微秒（10 位：1 起始 + 8 数据 + 1 停止）
*
* DMA 传输速度要求：
* - DMA 需要从 APB1 外设（USART2）读取数据到 AHB 内存
* - 需要通过 AHB-APB1 桥，可能有 1-2 个时钟周期延迟
* - 理论上 DMA 时钟 72MHz 足够快，但总线仲裁可能导致延迟
*
* 溢出错误可能原因：
* 1. 总线竞争：CPU 访问 APB1 外设时与 DMA 竞争总线
* 2. AHB-APB1 桥延迟：DMA 访问 APB1 外设需要经过桥接器
* 3. DMA 优先级：虽然设置为最高，但总线仲裁是轮询的
* 4. 接收速度过快：3208 字节连续接收，DMA 可能来不及处理
*/
hdma_rs485_rx.Instance = DMA1_Channel6; /* 使用 DMA1 通道 6 */
hdma_rs485_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; /* 传输方向：外设到内存 */
hdma_rs485_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址不递增：USART 数据寄存器地址固定 */
hdma_rs485_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 内存地址递增：数据依次存入缓冲区 */
hdma_rs485_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE; /* 外设数据宽度：字节（8位） */
hdma_rs485_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; /* 内存数据宽度：字节（8位） */
hdma_rs485_rx.Init.Mode = DMA_NORMAL; /* 普通模式：传输完成后停止，需重新启动 */
hdma_rs485_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_VERY_HIGH; /* 最高优先级：确保数据及时传输，避免丢失 */
HAL_DMA_Init(&hdma_rs485_rx); /* 初始化 DMA 通道 */
/* 将 DMA 句柄关联到 UART 句柄，使 HAL 库能够自动管理 DMA 传输 */
__HAL_LINKDMA(&rs485_handle, hdmarx, hdma_rs485_rx);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel6_IRQn);
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel6_IRQn, 0, 0);
/* 使能 DMA 中断，用于接收完成等事件的通知 */
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel6_IRQn); /* 使能 DMA1_Channel6 中断 */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel6_IRQn, 0, 0); /* 设置中断优先级为最高（0,0） */
/* UART 初始化 */
rs485_handle.Instance = RS485_UX;
rs485_handle.Init.BaudRate = BAUDRATE;
rs485_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
rs485_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
rs485_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
rs485_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
rs485_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
rs485_handle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
HAL_UART_Init(&rs485_handle);
/* ========================================================================
* 第四步：配置 UART 串口参数
* ========================================================================
* 配置 USART2 的通信参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等
*/
rs485_handle.Instance = RS485_UX; /* 使用 USART2 */
rs485_handle.Init.BaudRate = BAUDRATE; /* 波特率：700000 bps（高速通信） */
rs485_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; /* 数据位：8 位 */
rs485_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; /* 停止位：1 位 */
rs485_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; /* 校验位：无校验 */
rs485_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; /* 硬件流控：无（RS485 不需要 RTS/CTS） */
rs485_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; /* 工作模式：同时支持发送和接收 */
rs485_handle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; /* 过采样：16 倍（STM32F103 仅支持 16 倍过采样） */
HAL_UART_Init(&rs485_handle); /* 初始化 UART，应用上述配置 */
HAL_NVIC_EnableIRQ(RS485_UX_IRQn);
HAL_NVIC_SetPriority(RS485_UX_IRQn, 1, 0);
/* 手动精确设置 BRR 寄存器以获得准确的 700000 波特率
* 计算：PCLK1 = 36MHz, 16倍过采样
* USARTDIV = 36000000 / (16 * 700000) = 3.2142857...
* BRR = (整数部分 << 4) | 小数部分
*/
/* 启动 DMA 接收 */
RS485_RECEIVE_ENABLE();
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&rs485_handle, (uint8_t *)RS485REG.DR, UART_RX_LEN);
/* 使能 USART2 中断，用于处理接收完成、错误等事件 */
HAL_NVIC_EnableIRQ(RS485_UX_IRQn); /* 使能 USART2 中断 */
HAL_NVIC_SetPriority(RS485_UX_IRQn, 1, 0); /* 设置中断优先级为 1（低于 DMA 中断） */
/* ========================================================================
* 第五步：启动 DMA 接收
* ========================================================================
* 将 RS485 切换到接收模式，并启动 ReceiveToIdle DMA 接收
*
* ReceiveToIdle 模式特点：
* - 当检测到总线空闲（IDLE）时，自动触发接收完成回调
* - 适用于接收不定长数据帧（如 Modbus 协议）
* - 无需预先知道数据长度，总线空闲即表示一帧数据接收完成
*/
RS485_RECEIVE_ENABLE(); /* DE 引脚置高，切换到接收模式 */
// HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&rs485_handle, /* UART 句柄 */
// (uint8_t *)RS485REG.DR, /* 接收缓冲区：RS485REG.DR（3208 字节） */
// UART_RX_LEN); /* 最大接收长度：3208 字节 */
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&rs485_handle, /* UART 句柄 */
(uint8_t *)RS485REG.DR, /* 接收缓冲区：RS485REG.DR（3208 字节） */
UART_RX_LEN); /* 最大接收长度：3208 字节 */
/* 注意：接收完成后，会在 HAL_UARTEx_RxEventCallback 回调函数中
* 自动重新启动接收，实现连续接收 */
}
/**
* @brief RS485 反初始化（DMA 接收模式）
* @note 按照与初始化相反的顺序清理资源：
* 1. 停止 DMA 接收
* 2. 禁用中断
* 3. 反初始化 DMA
* 4. 反初始化 UART
* 5. 反初始化 GPIO（可选）
* 注意：时钟通常不禁用，因为可能被其他外设使用
* @retval 无
*/
void RS485_DMA_DeInit(void)
{
/* ========================================================================
* 第一步：停止 DMA 接收
* ========================================================================
* 必须先停止正在进行的 DMA 传输，避免数据损坏
*/
HAL_UART_DMAStop(&rs485_handle); /* 停止 UART DMA 接收 */
/* ========================================================================
* 第二步：禁用中断
* ========================================================================
* 禁用 USART2 和 DMA1_Channel6 的中断，避免在反初始化过程中触发中断
*/
HAL_NVIC_DisableIRQ(RS485_UX_IRQn); /* 禁用 USART2 中断 */
HAL_NVIC_DisableIRQ(DMA1_Channel6_IRQn); /* 禁用 DMA1_Channel6 中断 */
/* ========================================================================
* 第三步：反初始化 DMA
* ========================================================================
* 断开 DMA 与 UART 的关联，然后反初始化 DMA 通道
* 注意：HAL 库没有提供 __HAL_UNLINK_DMA 宏，需要手动将指针设为 NULL
*/
rs485_handle.hdmarx = NULL; /* 断开 DMA 与 UART 的关联 */
HAL_DMA_DeInit(&hdma_rs485_rx); /* 反初始化 DMA 通道 */
/* ========================================================================
* 第四步：反初始化 UART
* ========================================================================
* 反初始化 USART2，这会调用 HAL_UART_MspDeInit 来清理底层硬件
*/
HAL_UART_DeInit(&rs485_handle); /* 反初始化 UART */
/* ========================================================================
* 第五步：反初始化 GPIO（可选）
* ========================================================================
* 将 GPIO 引脚恢复为默认状态（模拟输入，高阻态）
* 注意：如果这些引脚可能被其他外设使用，可以跳过此步骤
*/
HAL_GPIO_DeInit(RS485_TX_GPIO_PORT, RS485_TX_GPIO_PIN); /* 反初始化 TX 引脚（PA2） */
HAL_GPIO_DeInit(RS485_RX_GPIO_PORT, RS485_RX_GPIO_PIN); /* 反初始化 RX 引脚（PA3） */
HAL_GPIO_DeInit(RS485_ENABLE_GPIO_PORT, RS485_ENABLE_GPIO_PIN); /* 反初始化 DE 引脚（PA1） */
/* 注意：时钟通常不禁用，因为：
* - GPIOA 时钟可能被其他外设使用
* - USART2 时钟可能被其他功能使用
* - DMA1 时钟可能被其他 DMA 通道使用
* 如果需要完全禁用时钟以节省功耗，可以在确认没有其他外设使用时禁用
*/
}
/**
@@ -127,46 +266,96 @@ void RS485_DMA_init(void)
* @note 配置 GPIO、UART，使能 RXNE 中断。不启用 DMA。
* 用于错误恢复或接收短帧。USART 时钟源需已配置。
* @retval 无
*
* @details 中断接收模式与 DMA 模式的区别：
* - 中断模式：每接收一个字节触发一次中断，CPU 需要逐字节处理
* - DMA 模式：自动将数据从 USART 传输到内存，CPU 负担小
* 中断模式适用于：
* - DMA 故障时的错误恢复
* - 接收短帧（数据量小，中断开销可接受）
* - 调试和测试场景
*/
void RS485_init(void)
{
/* 开启时钟 */
RS485_TX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能串口TX脚时钟 */
RS485_RX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能串口RX脚时钟 */
RS485_ENABLE_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能串口RX脚时钟 */
RS485_UX_CLK_ENABLE(); /* 使能串口时钟 */
/* ========================================================================
* 第一步：使能相关外设时钟
* ========================================================================
* 与 DMA 模式相同，需要使能 GPIOA 和 USART2 的时钟
*/
RS485_TX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能 GPIOA 时钟（TX 引脚 PA2） */
RS485_RX_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能 GPIOA 时钟（RX 引脚 PA3） */
RS485_ENABLE_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 使能 GPIOA 时钟（DE 引脚 PA1） */
RS485_UX_CLK_ENABLE(); /* 使能 USART2 时钟 */
/* GPIO 初始化 */
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct = {0};
gpio_init_struct.Pin = RS485_TX_GPIO_PIN;
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
/* ========================================================================
* 第二步：配置 GPIO 引脚功能
* ========================================================================
* GPIO 配置与 DMA 模式完全相同：
* - TX(PA2)：复用推挽输出，用于发送数据
* - RX(PA3)：复用输入，用于接收数据
* - DE(PA1)：普通推挽输出，用于控制收发方向
*/
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct = {0}; /* 初始化 GPIO 配置结构体 */
/* 配置 TX 引脚（PA2）为复用推挽输出模式 */
gpio_init_struct.Pin = RS485_TX_GPIO_PIN; /* 选择 PA2 引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 复用推挽输出：USART2_TX 功能 */
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP; /* 上拉：提高输出驱动能力 */
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* 高速：支持高波特率 */
HAL_GPIO_Init(RS485_TX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
gpio_init_struct.Pin = RS485_RX_GPIO_PIN;
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;
/* 配置 RX 引脚（PA3）为复用输入模式 */
gpio_init_struct.Pin = RS485_RX_GPIO_PIN; /* 选择 PA3 引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT; /* 复用输入：USART2_RX 功能 */
HAL_GPIO_Init(RS485_RX_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
gpio_init_struct.Pin = RS485_ENABLE_GPIO_PIN;
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
/* 配置 DE 引脚（PA1）为普通推挽输出模式 */
gpio_init_struct.Pin = RS485_ENABLE_GPIO_PIN; /* 选择 PA1 引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 推挽输出：控制 RS485 收发方向 */
HAL_GPIO_Init(RS485_ENABLE_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
/* UART 初始化 */
rs485_handle.Instance = RS485_UX;
rs485_handle.Init.BaudRate = BAUDRATE;
rs485_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
rs485_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
rs485_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
rs485_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
rs485_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
rs485_handle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
HAL_UART_Init(&rs485_handle);
/* ========================================================================
* 第三步：配置 UART 串口参数
* ========================================================================
* UART 参数配置与 DMA 模式完全相同：
* - 波特率：700000 bps
* - 数据格式：8 位数据位，1 位停止位，无校验位
* - 无硬件流控
* - 16 倍过采样
*/
rs485_handle.Instance = RS485_UX; /* 使用 USART2 */
rs485_handle.Init.BaudRate = BAUDRATE; /* 波特率：700000 bps */
rs485_handle.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; /* 数据位：8 位 */
rs485_handle.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; /* 停止位：1 位 */
rs485_handle.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; /* 校验位：无校验 */
rs485_handle.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; /* 硬件流控：无 */
rs485_handle.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; /* 工作模式：发送和接收 */
rs485_handle.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; /* 过采样：16 倍 */
HAL_UART_Init(&rs485_handle); /* 初始化 UART */
__HAL_UART_ENABLE_IT(&rs485_handle, UART_IT_RXNE);
HAL_NVIC_EnableIRQ(RS485_UX_IRQn);
HAL_NVIC_SetPriority(RS485_UX_IRQn, 1, 0);
RS485_RECEIVE_ENABLE();
/* ========================================================================
* 第四步：使能接收中断（RXNE）
* ========================================================================
* RXNE（Receive Not Empty）中断：
* - 当 USART 接收数据寄存器（RDR）中有新数据时触发
* - 每接收一个字节触发一次中断
* - 在中断服务函数中需要手动读取数据并存入缓冲区
*
* 注意：此模式不使用 DMA，需要 CPU 在中断中逐字节处理数据
*/
__HAL_UART_ENABLE_IT(&rs485_handle, UART_IT_RXNE); /* 使能 RXNE（接收数据寄存器非空）中断 */
HAL_NVIC_EnableIRQ(RS485_UX_IRQn); /* 使能 USART2 中断 */
HAL_NVIC_SetPriority(RS485_UX_IRQn, 1, 0); /* 设置中断优先级为 1 */
/* ========================================================================
* 第五步：切换到接收模式
* ========================================================================
* 将 DE 引脚置高，使 RS485 处于接收状态，准备接收数据
*/
RS485_RECEIVE_ENABLE(); /* DE 引脚置高，切换到接收模式 */
/* 注意：中断模式下，需要在 USART2_IRQHandler 中断服务函数中
* 手动调用 HAL_UART_IRQHandler，并在回调函数中处理接收到的数据 */
}
/* ============================================================================
@@ -178,14 +367,70 @@ void RS485_init(void)
* @param huart UART 句柄
* @param Size 本帧接收到的字节数
* @note 当为 RS485 所用 UART 时：置位 NewMessageFlag，并重新启动 ReceiveToIdle DMA。
*
* @details HAL 库在调用此回调前已经完成以下操作：
* - DMA 状态已设置为 READY（在 DMA IRQ 处理中）
* - UART 状态已设置为 READY（在 UART_DMAReceiveCplt 中）
* - DMA 请求已禁用（清除 DMAR 位）
* - 相关中断已禁用
* 因此可以直接调用 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA 重新启动接收。
*
* @warning 重要：当接收数据长度 = 缓冲区大小（3208字节）时：
* - DMA 传输完成中断触发，而不是 IDLE 中断
* - 如果发生溢出错误（ORE），HAL 库会中止 DMA 并重置 ReceptionType 为 STANDARD
* - 这会导致回调函数不会被调用
* - 解决方案：添加错误回调函数来处理这种情况
*
* @retval 无
*/
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
{
if (huart->Instance == RS485_UX)
{
/* 调试信息：显示接收到的字节数 */
// HZ12AndChar_Printf(0,32, (uint8_t*)"RxEvent:", RESET);
// IntValue_Printf(32,32, Size, RESET);
/* 设置新消息标志，通知主程序处理数据 */
RS485REG.NewMessageFlag = SET;
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&rs485_handle, (uint8_t *)RS485REG.DR, UART_RX_LEN);
/* 重新启动 IT 接收*/
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&rs485_handle, /* UART 句柄 */
(uint8_t *)RS485REG.DR, /* 接收缓冲区：RS485REG.DR（3208 字节） */
UART_RX_LEN); /* 最大接收长度：3208 字节 */
}
}
/**
* @brief UART 错误回调函数
* @param huart UART 句柄
* @note 当发生 UART 错误（如溢出、帧错误等）时，HAL 库会调用此函数
*
* @details 重要：当接收3208字节时，如果发生溢出错误（ORE），HAL 库会：
* 1. 中止 DMA 传输
* 2. 重置 ReceptionType 为 STANDARD
* 3. 调用错误回调函数（而不是 RxEventCallback）
* 因此，需要在错误回调中处理这种情况，并重新启动接收
*
* @details 错误代码说明：
* - HAL_UART_ERROR_NONE (0x00): 无错误
* - HAL_UART_ERROR_PE (0x01): 奇偶校验错误
* - HAL_UART_ERROR_NE (0x02): 噪声错误（信号干扰、波特率不匹配等）
* - HAL_UART_ERROR_FE (0x04): 帧错误（停止位检测失败）
* - HAL_UART_ERROR_ORE (0x08): 溢出错误（数据接收过快，DMA 来不及处理）
* - HAL_UART_ERROR_DMA (0x10): DMA 传输错误
*
* @retval 无
*/
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if (huart->Instance == RS485_UX)
{
// /* 调试信息：显示错误代码 */
// HZ12AndChar_Printf(0,64, (uint8_t*)"Error:", RESET);
// IntValue_Printf(32,64, huart->ErrorCode, RESET);
//HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&rs485_handle, (uint8_t *)RS485REG.DR, UART_RX_LEN);
}
}

11
Drivers/BSP/RS485/rs485.h
View File

@@ -20,7 +20,7 @@
/* ============================================================================
* 宏定义
* ============================================================================ */
#define UART_RX_LEN (3208) /**< 接收缓冲区长度（字节），与 Modbus 数据帧长度一致 */
#define UART_RX_LEN (4208) /**< 接收缓冲区长度（字节），与 Modbus 数据帧长度一致 */
#define UART_TX_LEN (8) /**< 发送缓冲区长度（字节） */
/* ============================================================================
@@ -39,7 +39,7 @@ typedef struct
} RS485_REGISTER_TYPE;
extern RS485_REGISTER_TYPE RS485REG; /**< 全局 RS485 收发寄存器 */
extern UART_HandleTypeDef rs485_handle;
/* ============================================================================
* 函数声明
* ============================================================================ */
@@ -51,6 +51,13 @@ extern RS485_REGISTER_TYPE RS485REG; /**< 全局 RS485 收发寄存器 */
*/
void RS485_DMA_init(void);
/**
* @brief RS485 反初始化（DMA 接收模式）
* @note 按照与初始化相反的顺序清理资源：停止 DMA、禁用中断、反初始化 DMA/UART/GPIO。
* @retval 无
*/
void RS485_DMA_DeInit(void);
/**
* @brief RS485 初始化（中断接收模式）
* @note 配置 GPIO、UART，使能 RXNE 中断接收。用于异常恢复或短帧接收。