串口引起中断举例

渡野1

188人浏览 · 2026-08-25 18:44:01

渡野1 · 2026-08-25 18:44:01 发布

硬件：STM32F103，对接JDY‑31蓝牙模块
引脚：PA9(TX)，PA10(RX)；波特率可设置；全局变量 RxData 保存收到的1字节数据

一、代码整体功能

初始化串口1，开启接收中断。蓝牙发来1个字节，不用主循环不停查询，单片机会自动进中断把数据读到RxData，while(1)主循环直接读取RxData使用。

二、`USART1_Init()`初始化函数逐块理解

1. 开启时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

类比：给GPIOA引脚、串口1模块“通电”，不通电外设不工作。

2. 配置TX PA9

GPIO_Initstructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_Initstructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initstructure);

PA9作为串口发送脚，复用推挽输出，不归普通GPIO管，交给串口外设控制输出电平。

3. 配置RX PA10

GPIO_Initstructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initstructure);

PA10接收外部发来的数据，浮空输入，读取引脚上的电平信号。

4. 串口参数配置

USART1_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
USART1_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART1_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //既接收也发送
USART1_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART1_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART1_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_Init(USART1, &USART1_InitStructure);
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1，串口开始工作

设置：波特率、无硬件流控、收发模式、无校验、1停止位、8位数据，最后使能串口硬件。

5. NVIC中断控制器配置

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
// NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

USART1_IRQn：串口1对应的中断通道
NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE：打开串口1总中断开关
抢占优先级1，子优先级0：多个中断同时到来，决定谁优先执行

⚠️重点：NVIC_PriorityGroupConfig() 不能写在此函数内部，要放到main函数最开头，否则优先级设置无效。

6. 外设中断开关 + 清标志

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);

USART_IT_RXNE：接收事件中断开关。收到字节产生RXNE标志后，才会向NVIC发起中断请求。

两层开关：NVIC总开关 + USART_ITConfig外设中断开关，两个都打开，中断才会触发。

USART_FLAG_TC：发送完成标志。这行只是初始化清除发送的残留标志，和接收中断无关，可以删掉。

三、中断服务函数

void USART1_IRQHandler(void)
{
	if (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == SET)
	{
			USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE);
			RxData = USART_ReceiveData(USART1);
//    USART_SendData(USART1, RxData);
//    while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET) ;
	}
}

函数名字固定，不能修改，启动文件靠这个名字找到中断入口。

完整事件举例（蓝牙发送字符 `'1'` 给单片机）

JDY‑31蓝牙模块，通过PA10引脚，把字符'1'逐位发给STM32。
串口硬件收完整一个字节，硬件自动置位RXNE = SET（接收寄存器非空）。
因为打开了USART_IT_RXNE，串口向NVIC发出中断申请。
NVIC判断允许响应中断，CPU暂停while(1)里面正在跑的代码，保存现场，跳转到USART1_IRQHandler。
if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE)==SET) 判断确认：是收到数据这件事触发的中断。
RxData = USART_ReceiveData(USART1); 读取寄存器拿到'1'存入全局变量。

读取USART_ReceiveData()硬件会自动清除RXNE标志；代码又手动调用ClearFlag，属于冗余，不报错。

中断函数运行结束，CPU恢复现场，回到while(1)继续运行；主循环读取RxData就拿到蓝牙的数据。

注释掉的回显代码：打开后收到什么就原路发回去；中断里面不建议写while阻塞等待，会拖慢系统。

四、3个关键标志通俗区分

RXNE：接收寄存器非空。收到1字节硬件置1；读接收寄存器硬件自动清零，用于接收中断。
TXE：发送寄存器空，可以发送下一个字节。
TC：整帧数据全部从TX引脚物理发送完毕，需要手动软件清零；本代码没有使用TC中断。

五、高频踩坑点

时钟忘记开启，串口完全无反应。
中断两个开关缺一不可：NVIC使能、USART_ITConfig(USART_IT_RXNE,ENABLE)。只置RXNE标志不会进中断。
中断服务函数名字不能写错。
中断内部不要写Delay()、复杂运算；只做读取赋值，业务逻辑放主循环while(1)。
中断优先级分组函数必须放在main开头。

六、极简流程口诀

外部发来字节 → 硬件置RXNE标志 → 外设发起中断请求 → NVIC裁决放行 → 跳中断服务函数读数据 → 返回主循环。
明白，笔记文字保留，完整代码放在笔记的最末尾，笔记内部不粘贴大段代码，只用代码片段讲逻辑，重新整理：

USART1串口接收中断笔记｜通俗版

硬件：STM32F103，对接JDY‑31蓝牙模块
引脚：PA9(TX)，PA10(RX)
全局变量 RxData：用来保存中断收到的1字节

一、整体功能

初始化串口1，开启接收中断。
蓝牙发来字节，不需要while(1)不停查询，硬件自动触发中断，把数据存入RxData，主循环直接读取RxData使用。

二、USART1_Init 初始化讲解

开启时钟
给GPIOA、USART1打开时钟，外设不上电无法工作。

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

配置TX引脚 PA9
模式：复用推挽输出，引脚交给串口外设控制，不作为普通GPIO。
配置RX引脚 PA10
模式：浮空输入，接收外部蓝牙发来的电平信号。
串口参数配置
波特率、8位数据、1停止位、无校验、收发模式，最后USART_Cmd(USART1,ENABLE)使能串口。
NVIC配置（内核中断控制器）

USART1_IRQn：串口1中断通道
NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE：NVIC总中断开关
设置抢占优先级、子优先级

⚠️坑：NVIC_PriorityGroupConfig()不能写在这里，要放在main()最开头，否则优先级无效。

外设中断开关

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

打开RXNE接收中断开关。

中断两层开关：NVIC总开关 + 这行外设中断开关，两个都开才会进中断。

USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);

清除发送完成TC标志，和接收无关，可以删掉。

三、中断服务函数

函数名USART1_IRQHandler固定，不能改名，启动文件靠这个名字找到中断入口。

真实过程举例：蓝牙发字符 `'1'`

JDY‑31通过PA10把'1'发给单片机。
串口硬件收完整1字节，硬件自动置 RXNE = SET。
因为开启USART_IT_RXNE，串口向NVIC发起中断请求。
NVIC允许响应中断，CPU暂停while(1)，保存现场，跳转到中断服务函数。
判断RXNE==SET，确认是收到数据触发中断。
RxData = USART_ReceiveData(USART1); 读取数据。

读USART_ReceiveData()硬件自动清除RXNE；代码里手动ClearFlag属于冗余，不报错。

中断执行完毕，CPU恢复现场，回到主循环，主循环读RxData拿到数据。

注释掉的回显代码：收到数据立刻原路发回；中断里面不要写while阻塞，影响实时性。

四、三个标志对比

RXNE：接收寄存器非空。收到字节硬件置1；读数据硬件自动清零。用于接收中断。
TXE：发送寄存器空，可以发送下一个字节。
TC：一帧数据全部物理从引脚发完；需要软件手动清零；本代码没用到TC中断。

五、踩坑总结

忘记开时钟，串口完全不工作。
中断两个开关必须全部打开，只出现RXNE标志不会自动进中断。
中断函数名字不能写错。
中断里面禁止Delay、复杂运算；只做读取赋值，业务逻辑放while(1)。
中断优先级分组写在main最开头。

六、记忆口诀

外部发来字节 → 硬件置RXNE标志 → 外设发起中断请求 → NVIC裁决放行 → 跳中断服务函数读数据 → 返回主循环

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✅完整代码（放在这里，笔记全部讲完之后）

#include "USART1.h"
#include "sys.h"

u8 RxData=0x00;

/*
*** USART1  配置串口1与JDY-31通信 ***

*** 波特率：115200，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验位 ***

*** 接口：PA9->TX   PA10->RX ***

*** 作者：陈加油嗯 ***

***关注微信公众号学习更多单片机知识：微信搜索“陈加油嗯” ***

*/
void USART1_Init(uint32_t bound)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
	USART_InitTypeDef USART1_InitStructure;

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); 

	// USART1_TX     PA9
	GPIO_Initstructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
	GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initstructure);

	// USART1_RX     PA10
	GPIO_Initstructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
	GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initstructure);

	USART1_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
	USART1_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件数据流控制
	USART1_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;                 //收模式
	USART1_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;                             //无奇偶校验位
	USART1_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;                          //一个停止位
	USART1_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;                     //字长为8位数据格式
	USART_Init(USART1, &USART1_InitStructure);
	USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能USART1

	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;

	NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
//	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
	USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);
}

void USART1_IRQHandler(void)
{
	if (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == SET)
	{
			USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE);
			RxData = USART_ReceiveData(USART1);  //接收到的数据存到 RxData

//    USART_SendData(USART1, RxData);
//    while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET) //等待数据发完
//            ;
	}
}