我們使用輪詢方式接收計算機端發送過來的數據，但是這種方式需要一直在循環語句中查詢是否有數據發送過來，這種方式效率非常低。

為了提高處理器的執行效率，我們使用中斷方式接收計算機端發送過來的數據，當計算機端有數據發送過來時，會觸發STM32的串口中斷，并執行中斷回調函數。

在這種方式中，不用反復去查詢串口是否接收到數據，所以效率非常高，實時性也更好。

HAL庫的中斷接收函數和中斷發送函數分別為HAL_UART_Receive_IT和HAL_UART_Transmit_IT。下面我們對常用的中斷方式接收函數HAL_UART_Receive_IT進行重點介紹。

HAL_UART_Receive_IT函數的原型如下

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

它的三個參數分別為串口句柄，接收到的數據存儲的目標地址和接收多少個字節的數據。

打開函數HAL_UART_Receive_IT，可以看到它的定義如圖8-24所示。

圖8-24 函數HAL_UART_Receive_IT內容示意圖

可以看到，函數HAL_UART_Receive_IT并沒有實際進行數據接收，而只是對串口句柄huart的接收信息進行初始化和使能相關中斷，這些使能中斷的最后一個即為使能串口接收中斷。

由于函數HAL_UART_Receive_IT本質上是對串口的中斷進行使能，所以和設置系統時鐘一起放置于main函數的系統初始化代碼中，而不是放在while循環中反復查詢、執行。

為了便于對比，圖8-25給出了輪詢方式接收函數的定義。

圖8-25 輪詢方式接收函數HAL_UART_Receive定義示意圖

由輪詢方式接收函數的定義可以看到，函數HAL_UART_Receive是確實在接收數據并保存到參數pData指向的存儲單元中。這點和中斷方式接收函數完全不同，讀者千萬不要被函數名迷惑了。

那中斷方式是如何接收數據的呢？下面我們來介紹中斷方式接收數據的步驟。

(1)使能接收中斷。

(2)接收到數據后觸發接收數據中斷，此時程序按以下步驟執行。

①到中斷向量表中找到USART1的中斷入口，如圖8-26所示。

圖8-26 USART1中斷函數入口

②執行中斷函數USART1_IRQHandler，在該中斷函數中調用HAL庫的USART1中斷函數，如圖8-27所示。

圖8-27 USART的中斷函數的內容

注意，該函數需要用戶自己實現，如果用戶使用CubeMX生成工程，則工程會自動在輸出文件stm32f4xx_it.c中生成該函數。

③執行HAL庫的中斷函數HAL_UART_IRQHandler。在該函數中先判斷是否存在接收錯誤，如果不存在，則執行函數UART_Receive_IT()，如圖8-28所示。

圖8-28 函數HAL_UART_IRQHandler定義示意圖

④執行接收完成中斷函數UART_Receive_IT()，如圖8-29所示。

圖8-29 函數UART_Receive_IT()定義示意圖

由圖可見，在該函數中首先判斷字長是9位還是8位，如果是8位，則根據是否使能奇偶校驗使用如下語句讀取數據(見圖8-29中的①):

if (huart- >Init.Parity == UART_PARITY_NONE)  /* 如果沒有使能奇偶校驗，數據位為8位 */


     {


        *huart- >pRxBuffPtr++ = (uint8_t)(huart- >Instance- >DR & (uint8_t)0x00FF);


     }


     else  /* 如果使能了奇偶校驗，數據位為7位 */


     {


       *huart- >pRxBuffPtr++ = (uint8_t)(huart- >Instance- >DR & (uint8_t)0x007F);


     }

在上述程序段中，程序首先將接收到的數據保存到句柄huart的接收區緩沖指針pRxBuffPtr指向的存儲單元中，然后指針pRxBuffPtr的值加1，指向下一個存儲單元。

所以，在中斷方式接收中，數據的接收在中斷函數中完成。

讀到一個數據后，huart的接收計數變量RxXferCount的值減1，并判斷減到0了沒有，如果減到0了，說明數據已經接收完成，關閉串口中斷，如圖8-30中的②所示，接著執行接收完成中斷回調函數HAL_UART_RxCpltCallback，如圖8-30中的③所示。

⑤執行回調函數HAL_UART_RxCpltCallback。由于在步驟④中執行函數UART_Receive_IT時已經關閉了串口的接收中斷，所以如果要繼續采用中斷方式接收數據，則需要在回調函數中再次調用函數HAL_UART_Receive_IT使能串口中斷。