UART串口中断学习

    用UART串口以中断形式实现在超级终端中输入及显示字符。

 

之前做过一个小程序，用轮询等待的方式不断查看接收及发送缓冲区的状态，此方法只适用于实验而已，实用性并不强，因为需要不断的查询及等待，这样会对CPU造成极大的浪费。最好的解决方案当然是用中断来实现，中断的优点及在ARM应用中的重要作用，相信不用说谁都知道，所以对于中断应该深入的理解和学习。

用了一下午时间，刚开始看DATASHEET，熟悉各寄存器的作用及用法，接着着手写程序实现，起初只是实现了接收中断，在接收中断ISR中，读敢URXBUF中的数据，然后直接输出到UTXBUF，其间发生了不少错误，通过点LED灯一一调试通过了，这样虽然可以观查到同样的实验现象，但是其本质是有区别的，当超级终端输入数据很快时，出现数据覆盖的结果，造成输出不正确，解决办法就是需要有输出中断机制。但是很长一段时间里我一直在一个问题上纠缠不清，就是在发送中断ISR中应该做些什么及如何才能触发一个发送中断，想了一些办法，但是路总是越走越窄，因为之前就没有一个整体的思考。

其实实现的逻辑很简单，画个图表示：

 

超                                 ISR                        用户程序

级  ------à URXBUF  ---à  RECV_BUF ----à  ch = getchar()

终  ß----  UTXBUF  ß----   SEND_BUF ß----  putchar(ch)

端                                  ISR                        用户程序

 

外设的缓冲区只能存储一个CHAR型数据，所以当发生接收中断时，ISR中要做的事情只是将URXBUF中的CH存入用户自定义的缓冲区REVE_BUF，同理发送中断的ISR只是将SEND_BUF中的CH写入UTXBUF中，而用户主程序中要做的事情就是用getchar和putchar来操纵用户自己定义的两个缓冲区。通过这样的整体布局，框架就有了，之后的工作就是具体实现了。

在具体实现中有几个细节需要注意：

1、  ISR中和用户程序中对用户自定义的BUF进行读写时应操纵不同的数组下标，具体实现时我使用了4个下标。

2、  Getchar中应判断当前RECV_BUF中是否有数据可读，可通过比较对其操作的两个下标来判断。

3、  Putchar的操作是用户自定义的SEND_BUF，所以应该由用户来人为的触发一个发送中断，我是向UTXBUF中写入0X0来实现的，对这一步的操作应该还有更好的办法，只是我没有想到。

    在写程序的过程中，走了不少弯路，浪费了很多宝贵的时间，在这里我总结的教训就是：

      1、  首先应该充分理解需求是什么，在需求没有分析清楚之前绝对不要开始动手。

      2、  在充分进行了需求分析之后，应该对实现有一个总体的框架，即整个程序的结构如何组织，这一步至关重要。以后应加强软件工程方面的学习，让自己慢慢形成这种良好的编程思想。

     3、  注重细节，今天将一个0X<<10写成了0X<<16，调试了很久才发现，实在不应该。