STM32 HAL库串口中断发送过程 stm32f4串口中断

首先在初始化时， MX_USART1_UART_Init()这个函数已经对串口中断进行了使能。

MX_USART1_UART_Init()这个函数中会调用HAL_UART_Init()这个库函数，而这个库函数最后会执行一个宏，__HAL_UART_ENABLE(huart);至此，串口的中断已打开。CPU此时可随时相应中断。

那串口的发送中断又是如何触发的呢？

这取决于串口发送寄存器的影子寄存器（理解：串口的数据寄存器DR是可以被用户操作的，而和DR相对应的还有一个寄存器TDR是影子寄存器，这个寄存器相对用户而言是不可操作的，真正的数据发送，是由这个寄存器移位送出的）的状态。

如果这个寄存器是空的，则马上置位串口状态SR寄存器中的标志位TXE，同时串口CR1寄存器的TXEIE位如果是使能状态，这些条件具备以后，CPU即进入了串口中断程序。这也就是串口发送中断的触发过程。

进入串口中断函数以后，串口中断函数USART1_IRQHandler(void)中会判断中断类型，根据中断类型调用相应子程序，比如发送中断、接收中断、各种错误中断等等。

单说发送中断，串口中断函数中如果判断的是发送中断，则调用UART_Transmit_IT(huart)这个函数。注意，这个函数是单字节发送函数，发送一个字节结束后即返回。

返回时会判断用户定义的所需要发送的字节数是否发送完成，这个是依靠一个变量计数实现，假如用户定义发送10个字节，则每发送一个字节，计数减一，当为零时，表示所有数据字节发送完成。如下：

选自UART_Transmit_IT(huart)函数内容

     if (--huart->TxXferCount == 0U)
    {
      /* Disable the UART Transmit Complete Interrupt */
      __HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_TXE);

      /* Enable the UART Transmit Complete Interrupt */
      __HAL_UART_ENABLE_IT(huart, UART_IT_TC);
    }
    return HAL_OK;
  }
  else
  {
    return HAL_BUSY;
  }

通过程序看到，如果预先定义的所有数据字节发送完成（TxXferCount ==0U），此时将关闭串口发送中断，同时使能发送完成中断。否则直接回复串口忙，表示当前正在发送预先定义的的数据字节，且没有发送完成。

这个是什么意思呢？

其实这里就是说，如果你预先定义的需要发送的字节数没有发送完成，将返回继续发送下一个字节；反之如果全部发送完成了，程序就把发送中断关闭了，同时打开了发送完成中断，也就是说这次的发送已经完成了，这为下面的回调函数处理设置了前提条件。

发送完成后，UART_Transmit_IT(huart)程序返回到调用处。当程序再次进入串口中断入口函数USART1_IRQHandler(void)的时候，此时的中断类型已经不再是发送寄存器空（TXE）中断，而是变成了发送完成中断(理解：此时TC已经被置位了)。如下：

/* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*/
  if (((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET))
  {
    UART_Transmit_IT(huart);
    return;
  }

  /* UART in mode Transmitter end --------------------------------------------*/
  if (((isrflags & USART_SR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
  {
    UART_EndTransmit_IT(huart);
    return;
  }

这个时候，程序将转去执行UART_EndTransmit_IT(huart)这个函数，如下：

static HAL_StatusTypeDef UART_EndTransmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  /* Disable the UART Transmit Complete Interrupt */
  __HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_TC);

  /* Tx process is ended, restore huart->gState to Ready */
  huart->gState = HAL_UART_STATE_READY;

#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)
  /*Call registered Tx complete callback*/
  huart->TxCpltCallback(huart);
#else
  /*Call legacy weak Tx complete callback*/
  HAL_UART_TxCpltCallback(huart);
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */

  return HAL_OK;
}

这个函数中有个回调函数HAL_UART_TxCpltCallback(huart)，可以由用户自行编写，在这里就可以编辑数据发送完成后要干的事，至此，一次串口的发送中断过程结束。

注意：如果要再次发起一次同样的过程，需要执行HAL_UART_Transmit_IT()这个函数，在这个函数中会再次开启发送寄存器空中断使能，然后重复上面的过程。