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引言
一、嵌入式硬件设计概述
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#xff08;三#xff09;电路设计
#xff08;四#xff09;PCB 制作与焊接
#xff08;五#xff09;硬件调试与测试
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引言
一、嵌入式硬件设计概述
一需求分析
二硬件选型
三电路设计
四PCB 制作与焊接
五硬件调试与测试
六软件移植与开发
二、嵌入式硬件选型
一微控制器MCU/ 微处理器MPU
二存储器
三传感器与执行器
四电源管理芯片
五通信接口芯片
三、嵌入式硬件代码开发
一开发环境搭建
二底层驱动程序开发 引言 嵌入式系统已经渗透到我们生活的方方面面从智能手机、智能家居到工业自动化、医疗设备等领域都离不开嵌入式硬件的支持。嵌入式硬件设计作为构建这些系统的核心环节涉及到多个学科领域的知识和技能是一门综合性很强的技术。本文将深入探讨嵌入式硬件设计的各个方面包括其基本概念、硬件选型、电路设计、代码开发以及调试与优化等内容希望能为对嵌入式硬件设计感兴趣的读者提供一些有益的参考和指导。 一、嵌入式硬件设计概述 嵌入式系统是一种专门为特定应用而设计的计算机系统它通常嵌入在其他设备或系统中以实现特定的功能。与通用计算机系统相比嵌入式系统具有体积小、功耗低、成本低、可靠性高、实时性强等特点。嵌入式硬件设计则是指根据嵌入式系统的功能需求和性能指标选择合适的硬件组件并进行电路设计和布局布线以构建出满足要求的硬件平台。 嵌入式硬件设计的流程一般包括以下几个步骤 一需求分析 在进行嵌入式硬件设计之前首先需要对系统的功能需求、性能指标、应用环境等进行详细的分析和定义。例如系统需要实现哪些功能对处理速度、存储容量、功耗等有哪些要求工作温度范围、电磁兼容性等环境因素如何等。只有明确了这些需求才能为后续的硬件选型和设计提供依据。 二硬件选型 根据需求分析的结果选择合适的硬件组件如微控制器MCU、微处理器MPU、存储器ROM、RAM、传感器、执行器、电源管理芯片、通信接口芯片等。在选型时需要考虑组件的性能、功能、成本、功耗、封装形式、供货渠道等因素以确保所选组件能够满足系统的要求并且具有良好的性价比和可采购性。 三电路设计 在确定了硬件组件之后接下来进行电路设计。电路设计包括原理图设计和 PCBPrinted Circuit Board印刷电路板设计两个部分。原理图设计是根据所选组件的电气特性和连接关系使用电路设计软件绘制出电路原理图确定各个组件之间的电气连接方式和信号流向。PCB 设计则是将原理图转换为实际的 PCB 布局包括确定各个组件在 PCB 上的位置、布线、设置过孔、添加电源层和地层等以实现电路的物理连接和电气性能优化。 四PCB 制作与焊接 完成 PCB 设计后将设计文件发送给专业的 PCB 制造商进行制作。制作完成的 PCB 需要进行元器件的焊接通常可以采用手工焊接或回流焊等方式。在焊接过程中需要确保元器件的焊接质量避免出现虚焊、短路等问题。 五硬件调试与测试 在硬件平台搭建完成后需要进行全面的调试与测试以验证硬件设计的正确性和稳定性。调试过程中可能会使用到示波器、万用表、逻辑分析仪等工具对电路的信号波形、电压、电流等参数进行测量和分析查找并排除硬件故障。测试则包括功能测试、性能测试、可靠性测试、兼容性测试等确保硬件平台能够满足系统的各项要求并在各种环境条件下稳定运行。 六软件移植与开发 在硬件调试通过后即可进行嵌入式软件的移植与开发。嵌入式软件通常包括底层驱动程序、操作系统可选、应用程序等。底层驱动程序用于实现对硬件设备的初始化、控制和数据交互操作系统则提供任务管理、内存管理、文件系统等功能应用程序则根据系统的具体功能需求进行开发。软件移植与开发需要根据硬件平台的特点和所选的软件开发工具链进行确保软件能够在硬件上正确运行并实现预期的功能。 二、嵌入式硬件选型 嵌入式硬件选型是嵌入式硬件设计的关键环节之一合适的硬件组件能够确保系统的性能、功能和可靠性同时降低成本和功耗。以下是一些常见的嵌入式硬件组件及其选型要点 一微控制器MCU/ 微处理器MPU 微控制器和微处理器是嵌入式系统的核心组件负责整个系统的控制和数据处理。在选型时需要考虑以下因素 性能指标包括 CPU 内核类型、时钟频率、处理能力如 MIPS、DMIPS 等、存储容量内部 Flash 和 RAM等。根据系统的计算需求和数据处理量选择具有合适性能的芯片。例如对于一些简单的控制应用如智能家居中的灯光控制、温度控制等选用低功耗、低成本的 8 位或 16 位微控制器即可而对于一些复杂的应用如视频处理、图像处理、工业自动化控制系统等则需要选择高性能的 32 位或 64 位微处理器。 外设资源微控制器 / 微处理器通常集成了丰富的外设资源如通用输入输出接口GPIO、定时器 / 计数器、串口UART、SPI、I2C 等、中断控制器、模数转换器ADC、数模转换器DAC、USB 接口、以太网接口等。根据系统需要连接的外部设备和通信接口选择具有相应外设资源的芯片以减少外部扩展电路的复杂度和成本。例如如果系统需要与多个传感器进行 I2C 通信那么选择具有多个 I2C 接口的芯片会更加方便。 工作电压和功耗考虑芯片的工作电压范围是否与系统的电源设计相匹配以及芯片的功耗特性。对于一些电池供电的便携式设备如智能手环、无线传感器节点等低功耗是至关重要的需要选择具有低功耗模式和高效电源管理功能的芯片以延长电池续航时间。 封装形式根据 PCB 设计的要求和空间限制选择合适的芯片封装形式。常见的封装形式有 QFPQuad Flat Package四方扁平封装、LQFPLow-profile Quad Flat Package薄型四方扁平封装、BGABall Grid Array球栅阵列封装等。QFP 和 LQFP 封装便于手工焊接和调试但占用 PCB 面积较大BGA 封装则具有更小的封装尺寸和更高的引脚密度但需要专业的焊接设备和技术。 成本在满足系统性能和功能要求的前提下成本是一个重要的考虑因素。不同品牌、不同型号的微控制器 / 微处理器价格差异较大需要综合评估性价比选择合适的芯片。 例如意法半导体ST的 STM32 系列微控制器是目前应用非常广泛的一款产品。它采用 ARM Cortex-M 内核具有丰富的外设资源如多达数十个 GPIO 接口、多个串口、定时器、ADC、DAC 等时钟频率最高可达数百 MHz内部 Flash 和 RAM 容量也较大能够满足多种不同应用场景的需求。同时STM32 系列芯片的价格相对较为亲民具有较高的性价比并且有良好的开发工具支持和丰富的技术文档方便开发者进行开发。 二存储器 存储器用于存储嵌入式系统的程序代码、数据和运行时的堆栈等信息。常见的存储器类型包括只读存储器ROM和随机存取存储器RAM。 只读存储器ROM Flash 存储器是目前最常用的一种 ROM 类型具有可擦写、非易失性等特点。在选型时需要考虑 Flash 的容量、编程电压、编程速度、擦除寿命等因素。例如对于一些小型的嵌入式系统如简单的单片机应用几 KB 到几十 KB 的 Flash 容量可能就足够了而对于一些大型的嵌入式系统如智能设备操作系统的存储可能需要几百 KB 甚至数 MB 的 Flash 容量。同时较低的编程电压和较快的编程速度可以提高生产效率和降低功耗较长的擦除寿命则可以保证系统的可靠性和稳定性。 EEPROMElectrically Erasable Programmable Read-Only Memory电可擦除可编程只读存储器主要用于存储一些少量的、需要经常修改的数据如系统配置参数、校准数据等。EEPROM 的特点是可以按字节进行擦写擦写速度相对较慢但编程电压较低擦写寿命较长。在选型时需要根据数据存储量和擦写频率等要求选择合适容量和型号的 EEPROM 芯片。 随机存取存储器RAM SRAMStatic Random Access Memory静态随机存取存储器具有读写速度快、无需刷新等优点但集成度相对较低成本较高功耗也较大。SRAM 通常用于缓存一些对速度要求较高的数据如 CPU 的指令缓存和数据缓存等。在选型时需要考虑 SRAM 的容量、速度、工作电压等因素根据系统的缓存需求选择合适的芯片。 DRAMDynamic Random Access Memory动态随机存取存储器集成度高、成本低但需要定期刷新读写速度相对较慢。DRAM 主要用于大容量的主存储器应用如计算机内存等。在嵌入式系统中如果需要较大的内存容量且对成本较为敏感可以考虑使用 DRAM。选型时需要关注 DRAM 的容量、速度、刷新方式、工作电压等参数并配合相应的内存控制器进行设计。 例如在一些基于 STM32 微控制器的嵌入式系统中通常会使用内部集成的 Flash 存储器来存储程序代码而使用外部的 SRAM 芯片来扩展内存以满足系统对数据处理和存储的需求。 三传感器与执行器 传感器用于采集外部环境的各种物理量信息如温度、湿度、压力、光照、加速度等并将其转换为电信号供微控制器处理。执行器则根据微控制器的指令对外界进行控制或驱动如电机、继电器、显示屏、扬声器等。 传感器选型要点 测量范围和精度根据系统需要测量的物理量范围和精度要求选择合适的传感器。例如如果需要测量环境温度温度范围在 -40℃到 80℃之间精度要求在 ±0.5℃左右那么可以选择一款适合该范围和精度的温度传感器如 LM35 温度传感器其测量范围为 -55℃到 150℃精度可达 ±0.5℃。 输出信号类型传感器的输出信号类型有模拟信号如电压、电流和数字信号如 I2C、SPI、串口等之分。如果微控制器具有相应的模数转换器ADC可以选择输出模拟信号的传感器通过 ADC 进行采样和转换如果希望简化电路设计和提高系统的抗干扰能力可以选择输出数字信号的传感器直接与微控制器进行通信。例如DHT11 温湿度传感器就是一款输出数字信号的传感器采用单总线通信协议与微控制器连接非常方便。 响应时间和稳定性对于一些对实时性要求较高的应用如工业自动化控制系统中的传感器需要考虑传感器的响应时间确保能够及时准确地采集到数据。同时传感器的稳定性也非常重要需要选择具有良好稳定性和可靠性的产品以保证系统的长期稳定运行。 尺寸、功耗和成本根据系统的安装空间、功耗预算和成本限制选择合适尺寸、功耗和成本的传感器。在一些小型化的嵌入式设备中如可穿戴设备传感器的尺寸和功耗是需要重点考虑的因素而在一些大规模生产的消费电子产品中成本则是一个关键因素。 执行器选型要点 驱动能力和负载要求根据需要驱动的负载类型如电机、继电器等和负载大小如电机的功率、继电器的线圈电流等选择具有足够驱动能力的执行器。例如如果要驱动一个直流电机需要根据电机的额定电压、额定电流和转速等参数选择合适的电机驱动芯片如 L298N 电机驱动芯片可以驱动两个直流电机最大输出电流可达 2A。 控制方式和接口执行器的控制方式有多种如电平控制、脉冲宽度调制PWM控制等需要根据微控制器的控制能力和系统的控制要求选择合适的执行器。同时执行器的接口类型也需要与微控制器相匹配如 GPIO 接口、串口接口等。例如对于一个需要通过 PWM 信号控制转速的直流电机选择具有 PWM 输入接口的电机驱动芯片会更加方便。 工作电压和环境适应性确保执行器的工作电压范围与系统的电源设计相匹配并考虑执行器在不同环境条件下的工作性能如温度、湿度、振动等。例如在一些工业环境中执行器需要能够承受较高的温度和湿度以及较强的电磁干扰因此需要选择具有良好环境适应性的产品。 例如在一个智能家居系统中可能会使用温湿度传感器来采集室内环境信息使用红外传感器来检测人体活动使用继电器来控制灯光、电器等设备的开关使用显示屏来显示系统状态和信息等。这些传感器和执行器的合理选型和应用能够实现智能家居系统的各种功能提高生活的便利性和舒适性。 四电源管理芯片 电源管理芯片用于为嵌入式系统提供稳定、可靠的电源供应并对电源进行管理和监控如电压转换、电流限制、电池充电管理等。在选型时需要考虑以下因素 输入电压范围和输出电压要求根据系统的电源输入情况如电池电压、外部电源适配器电压等和各个硬件组件的工作电压要求选择具有合适输入电压范围和能够输出所需电压的电源管理芯片。例如如果系统采用单节锂电池供电电压范围在 3.0V 到 4.2V 之间而微控制器和其他组件需要 3.3V 和 1.8V 的工作电压那么可以选择一款具有升压和降压功能的电源管理芯片如 LM2596 系列芯片可以将锂电池电压转换为 3.3V 和 1.8V 等不同电压输出。 输出电流能力确保电源管理芯片的输出电流能力能够满足系统中各个组件的电流需求总和。如果输出电流不足可能会导致系统工作不稳定或组件无法正常工作。例如对于一个需要驱动多个大功率负载的系统如工业控制板上有多个电机和传感器同时工作就需要选择输出电流较大的电源管理芯片以保证系统的正常供电。 电源转换效率电源转换效率直接影响系统的功耗和电池续航时间。在选型时应尽量选择转换效率高的电源管理芯片以降低功耗和减少热量产生。例如一些同步降压型电源管理芯片的转换效率可以达到 90% 以上相比传统的非同步降压芯片能够显著提高电源利用效率。 电池充电管理功能如果系统采用电池供电并且需要对电池进行充电管理如恒流充电、恒压充电、充电保护等那么需要选择具有相应电池充电管理功能的电源管理芯片。例如TP4056 是一款常用的锂电池充电管理芯片具有涓流充电、恒流充电、恒压充电等功能能够对单节锂电池进行安全、高效的充电管理。 封装形式和尺寸根据 PCB 设计的空间限制选择合适封装形式和尺寸的电源管理芯片。一些小型化的嵌入式系统对 PCB 空间要求较高可能需要选择采用 SOT23、QFN 等小型封装的电源管理芯片以节省空间。 五通信接口芯片 嵌入式系统通常需要与外部设备或其他系统进行通信如与上位机进行数据传输、与传感器进行数据采集、与执行器进行控制指令发送等。常见的通信接口有串口UART、SPI、I2C 等、USB 接口、以太网接口、无线通信接口如 Wi-Fi、蓝牙、ZigBee 等等。根据不同的通信需求需要选择合适的通信接口芯片。 串口通信接口芯片 UARTUniversal Asynchronous Receiver/Transmitter通用异步收发器是一种简单、常用的串口通信接口主要用于短距离、低速的数据传输。在选型时需要考虑 UART 芯片的波特率范围、数据位、停止位、奇偶校验位等参数以及芯片的工作电压、驱动能力等。例如MAX3232 是一款常用的 UART 电平转换芯片可以将微控制器的 TTL 电平转换为 RS-232 电平以便与计算机等具有 RS-232 接口的设备进行通信其波特率范围较宽最高可达 1Mbps。 SPISerial Peripheral Interface串行外设接口是一种高速、全双工的同步串口通信接口通常用于连接微控制器与外部 SPI 设备如 Flash 存储器、传感器、显示屏等。SPI 接口芯片的选型需要考虑时钟频率、数据传输速率、片选信号数量、工作模式等因素。例如W25Q64 是一款 64Mbit 的 SPI Flash 存储器芯片其最高时钟频率可达 104MHz支持标准的 SPI 通信协议具有较快的数据读写速度适合用于存储大量的数据。 I2CInter-Integrated Circuit集成电路间总线是一种多主从结构的低速同步串口通信接口具有简单、易用、占用引脚少等优点广泛应用于连接微控制器与各种 I2C 设备如 EEPROM、传感器、RTC实时时钟等。在选型时需要关注 I2C 芯片的地址设置、数据传输速率、总线负载能力等参数。例如PCF8563 是一款常用的 I2C 接口 RTC 芯片它可以提供精确的实时时钟功能通过 I2C 接口与微控制器进行通信方便在嵌入式系统中实现时间相关的功能。 USB 接口芯片如果系统需要与计算机或其他 USB 设备进行高速数据传输如数据存储设备、USB 摄像头等就需要选择 USB 接口芯片。USB 接口芯片的选型需要考虑 USB 版本如 USB 2.0、USB 3.0 等、接口类型如 USB Type-A、USB Type-C 等、数据传输速率、是否支持主机 / 设备模式以及芯片的功耗和集成度等因素。例如CH340 是一款常用的 USB 转串口芯片可实现 USB 与串口之间的转换方便在没有原生串口的计算机上与嵌入式设备进行串口通信其支持 USB 2.0 标准数据传输稳定且成本较低广泛应用于各类开发板和简易 USB 串口设备中。而对于需要更高速度和更复杂 USB 功能的系统像 CY7C68013A 这类高性能的 USB 接口芯片则更为合适它支持 USB 2.0 高速模式具备丰富的端点配置和强大的数据处理能力能够满足如高速数据采集卡、USB 音频设备等对数据传输要求苛刻的应用场景。 以太网接口芯片在需要嵌入式系统接入网络进行远程通信、数据传输或与其他网络设备交互的情况下以太网接口芯片不可或缺。选型时要留意芯片支持的以太网标准如 10/100Mbps 以太网、千兆以太网等、MAC 层和 PHY 层功能集成度、网络接口类型如 RJ45 等以及芯片的功耗和稳定性。例如W5500 是一款集成了 TCP/IP 协议栈的以太网控制器芯片支持 10/100Mbps 以太网内部集成了 MAC 和 PHY使用简单方便可大大降低网络开发的难度适用于物联网网关、网络监控设备等需要以太网连接的嵌入式应用。对于更高性能要求的千兆以太网应用场景则可以考虑使用 RTL8211 系列芯片它提供了高速稳定的千兆以太网连接能力并且具有良好的兼容性和可靠性能够满足如工业以太网交换机、高性能网络服务器等设备的网络接口需求。 无线通信接口芯片随着物联网的兴起无线通信在嵌入式系统中的应用越来越广泛。常见的无线通信技术包括 Wi-Fi、蓝牙、ZigBee 等每种技术都有其特点和适用场景。 Wi-Fi 芯片适用于需要长距离、高速率数据传输且有现成无线网络基础设施的场景如智能家居中控设备、智能摄像头等与家庭网络或互联网的连接。在选择 Wi-Fi 芯片时要考虑其支持的 Wi-Fi 标准如 802.11n、802.11ac 等、传输速率、工作频段2.4GHz 或 5GHz、信号强度和稳定性以及功耗管理功能。例如ESP8266 是一款低成本、高集成度的 Wi-Fi 芯片支持 802.11 b/g/n 标准在智能家居、智能玩具等领域得到广泛应用其能够方便地实现嵌入式设备的 Wi-Fi 联网功能并且有丰富的开发资源和社区支持。而对于更高性能要求的企业级或工业级 Wi-Fi 应用像 Qualcomm QCA9377 这样的芯片则更为合适它支持 802.11ac 标准具备更高的传输速率和更强的信号处理能力可满足如工业无线 AP、企业级无线设备等对 Wi-Fi 性能和稳定性有严格要求的场景。蓝牙芯片主要用于短距离、低功耗的数据传输和设备间的无线连接如蓝牙耳机、蓝牙音箱、智能手环与手机之间的连接等。蓝牙芯片选型要关注其蓝牙版本如蓝牙 4.0、蓝牙 5.0 等、蓝牙协议支持如经典蓝牙、低功耗蓝牙等、传输距离、功耗以及与不同蓝牙设备的兼容性。例如nRF52832 是 Nordic 公司推出的一款高性能蓝牙低功耗芯片支持蓝牙 5.0 标准具有极低的功耗和强大的处理能力同时支持多种蓝牙协议适用于可穿戴设备、智能健康监测设备等对功耗和性能都有较高要求的蓝牙应用场景。ZigBee 芯片适用于低速率、低功耗、自组网的短距离无线通信应用如智能家居中的传感器网络、工业自动化中的无线传感网络等。在选择 ZigBee 芯片时要考虑其支持的 ZigBee 协议版本如 ZigBee 3.0 等、网络拓扑结构支持如星型、网状等、节点容量、传输距离和功耗。例如CC2530 是 Texas Instruments 公司生产的一款经典的 ZigBee 芯片支持 ZigBee 2007/PRO 协议具有较高的性价比在智能家居、工业无线传感网络等领域有大量应用能够方便地构建稳定可靠的 ZigBee 无线网络。 三、嵌入式硬件代码开发 在嵌入式硬件平台搭建完成后需要进行嵌入式软件的开发以实现系统的功能。嵌入式软件通常包括底层驱动程序、操作系统可选和应用程序等。以下是嵌入式硬件代码开发的一些基本步骤和要点 一开发环境搭建 选择合适的集成开发环境IDE不同的微控制器和嵌入式系统可能需要不同的开发环境。例如对于基于 ARM Cortex-M 系列微控制器的开发可以选择 Keil MDK、IAR Embedded Workbench 等常用的 IDE。这些 IDE 提供了丰富的开发工具如代码编辑器、编译器、调试器等方便开发者进行代码编写、编译和调试。在选择 IDE 时要考虑其对目标硬件平台的支持程度、开发工具的易用性、代码优化能力以及是否有良好的技术支持和社区资源。 安装交叉编译工具链由于嵌入式系统的资源有限通常无法直接在目标硬件上进行代码编译而是需要在主机上使用交叉编译工具链将代码编译成目标硬件能够执行的二进制文件。交叉编译工具链包括编译器、汇编器、链接器等工具不同的微控制器架构需要不同的交叉编译工具链。例如对于 ARM 架构的微控制器需要安装 ARM 交叉编译工具链如 gcc-arm-none-eabi 等。在安装交叉编译工具链时要确保其路径设置正确以便在 IDE 中能够正确调用。 二底层驱动程序开发 初始化硬件设备底层驱动程序的首要任务是对硬件设备进行初始化包括设置设备的寄存器、配置引脚功能、初始化时钟等。例如对于一个 UART 串口驱动程序需要设置 UART 控制器的波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等寄存器将相应的引脚配置为 UART 功能并开启 UART 时钟。以下是一个简单的 STM32 UART 初始化代码示例 #include stm32f10x.hvoid UART_Init(void)
{// 使能 USART1 时钟和 GPIOA 时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);// 配置 USART1 的 TX 引脚为复用推挽输出GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);// 配置 USART1 的 RX 引脚为浮空输入GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);// 配置 USART1 的参数USART_InitTypeDef USART_InitStructure;USART_InitStructure.USART_BaudRate 115200;USART_InitStructure.USART_WordLength USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBits USART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_Parity USART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;USART_Init(USART1, USART_InitStructure);// 使能 USART1USART_Cmd(USART1, ENABLE);
} 在上述代码中首先使用 RCC_APB2PeriphClockCmd 函数使能 USART1 和 GPIOA 的时钟然后分别配置 USART1 的 TX 引脚和 RX 引脚的功能和模式接着使用 USART_Init 函数设置 USART1 的波特率、数据位、停止位等参数最后使用 USART_Cmd 函数使能 USART1。 实现数据读写操作在硬件设备初始化完成后驱动程序需要提供数据读写函数以便应用程序能够与硬件设备进行数据交互。例如对于 UART 驱动程序需要实现发送数据函数 UART_SendData 和接收数据函数 UART_ReceiveData。以下是一个简单的 UART 发送数据函数示例 void UART_SendData(uint8_t data)
{// 等待发送缓冲区为空while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) RESET);// 发送数据USART_SendData(USART1, data);
} 在这个函数中首先使用 USART_GetFlagStatus 函数等待 USART1 的发送缓冲区为空即 TXE 标志位被置位然后使用 USART_SendData 函数将数据发送到 USART1 的发送缓冲区。 处理中断和异常情况许多硬件设备在数据传输完成或发生错误时会产生中断底层驱动程序需要注册相应的中断处理函数以便及时处理这些中断事件。例如对于 UART 串口如果接收到数据或发送完成会产生中断驱动程序需要在中断处理函数中读取接收到的数据或进行发送完成后的后续处理。同时驱动程序还需要处理一些异常情况如硬件设备故障、超时等以确保系统的稳定性和可靠性。
