如题，为什么要这样做？

最近做的一个项目上使用了74HC595作为指示灯板使用；

这个灯板与驱动板是通过排线连接，排线约25cm长；

在实验室测试一切正常，发到客户手上使用就出现了某个LED跳动情况；

跳动原因：传输线收到干扰。

这种显示方式抗干扰能力非常差且没有校验功能，满足不了需求；

因为传输线是必须要有的，所以只能通过增加校验的方式来处理干扰。

解决方法：

1. 指示灯板增加MCU；
2. 驱动板与灯板改为UART通讯增加校验功能；

因为驱动板与灯板连接的IO口没有UART外设功能，只能通过软件模拟UART使用；

代码

代码来自于：发个软件UART代码吧 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛)

#include "SimComIO.h"
#include <string.h>//为了提高接收的准确率和纠错性能，采用3倍采样率，定时中断的频率是波特率的3倍。例如：需要波特率9600bps的话，需要1/(9600*3)=34.72us的定时中断。//#define SC_RXD 6
//#define SC_RXD_SET_INPUT() 	{DDRD&=(~BIT(SC_RXD));}
//#define SC_RXD_GET() 				((PIND&(BIT(SC_RXD))))
#define SC_RXD_GET() 				(HAL_GPIO_ReadPin(SIM_UART_RX_GPIO_Port, SIM_UART_RX_Pin))//#define SC_TXD 7
//#define SC_TXD_0() 					{PORTD&=(~BIT(SC_TXD));}
//#define SC_TXD_1() 					{PORTD|=BIT(SC_TXD);}
//#define SC_TXD_SET_OUTPUT() {DDRD|=BIT(SC_TXD);}
#define SC_TXD_0() 					{HAL_GPIO_WritePin(SIM_UART_TX_GPIO_Port, SIM_UART_TX_Pin, GPIO_PIN_RESET);}
#define SC_TXD_1() 					{HAL_GPIO_WritePin(SIM_UART_TX_GPIO_Port, SIM_UART_TX_Pin, GPIO_PIN_SET);}uint8_t sc1_rxd_scan_ct=0;
uint8_t sc1_rxd_scan_next_time=0;
uint8_t sc1_rxd_scan_step=0;
uint8_t sc1_rxd_dat;
uint8_t sc1_rxd_ready=0;
uint8_t sc1_rxd_tmpdat;volatile uint8_t sc_txd_ready=0;//模拟串口变量
volatile uint8_t sc_txd_bit_pt=0;
volatile uint8_t sc_txd_data=0;
volatile uint8_t sc_txd_ct=0;// typedef sim_uart_def{// uint8_t sc1_rxd_scan_ct;// uint8_t sc1_rxd_scan_next_time;// uint8_t sc1_rxd_scan_step;// uint8_t sc1_rxd_dat;// uint8_t sc1_rxd_ready;// uint8_t sc1_rxd_tmpdat;// uint8_t sc_txd_ready;//模拟串口变量// uint8_t sc_txd_bit_pt;// uint8_t sc_txd_data;// uint8_t sc_txd_ct;
// }TYPE_SIM_UART_DEF;// TYPE_SIM_UART_DEF su1,su2,su3,su4,su5,su6;// void SC_RxdSrv(TYPE_SIM_UART_DEF *pSU);
// void SC_TxdSrv(TYPE_SIM_UART_DEF *pSU);void SC_Recv_Pro(uint8_t dat){}void SC_RxdSrv(void){if(sc1_rxd_scan_step==0){if(!SC_RXD_GET()){sc1_rxd_scan_step=1;return;}}if(sc1_rxd_scan_step==1){if(!SC_RXD_GET()){sc1_rxd_scan_step=2;                //rxd start bit ok,goto next stepsc1_rxd_scan_ct=0;sc1_rxd_scan_next_time=3;sc1_rxd_tmpdat=0;return;}else{sc1_rxd_scan_step=0;        //rxd start bit is avalidreturn;}}if(sc1_rxd_scan_step>=2){sc1_rxd_scan_ct++;if(sc1_rxd_scan_ct<sc1_rxd_scan_next_time) return;sc1_rxd_scan_ct=0;if(sc1_rxd_scan_step<10){sc1_rxd_tmpdat>>=1;if(SC_RXD_GET()){sc1_rxd_tmpdat|=0x80;}sc1_rxd_scan_step++;       return;}if(sc1_rxd_scan_step==10){if(SC_RXD_GET()){sc1_rxd_dat=sc1_rxd_tmpdat;sc1_rxd_ready=1;//Receive a byte OK       #if 0sc_txd_data=sc1_rxd_dat;sc_txd_ready=1;#endif#if 0Test_Uart1(sc1_rxd_dat);#endifSC_Recv_Pro(sc1_rxd_dat);}sc1_rxd_scan_step=0;return;}}}void SC_TxdSrv(void){sc_txd_ct++;if(sc_txd_ct<3) return;sc_txd_ct=0;if(sc_txd_ready){                                                        //Data Readyif(sc_txd_bit_pt<10){if(sc_txd_bit_pt==0){SC_TXD_0();                                //Start BIT}else{if(sc_txd_bit_pt>=9){SC_TXD_1();                        //End BIT}else{                                                        //数据位if((sc_txd_data>>(sc_txd_bit_pt-1))&0x01){       SC_TXD_1();}else{SC_TXD_0();}}                       }}               if(sc_txd_bit_pt>10){               sc_txd_bit_pt=0;                        //发送完后延时两个时钟，复位各标志sc_txd_ready=0;               }else{sc_txd_bit_pt++;                        //位指针自加               }}}void SC_send_char(uint8_t b){sc_txd_data=b;sc_txd_ready=1;while(sc_txd_ready==1);}
void SC_send_str(uint8_t *str){while((*str)!=0){SC_send_char(*str);str++;}}void SC_send_arr(uint8_t *arr,uint8_t len){while(len--){SC_send_char(*arr);}
}void init_SimComIO(void){//	SC_TXD_SET_OUTPUT();SC_TXD_1();
//	SC_RXD_SET_INPUT();}// #pragma interrupt_handler ISR_T1:8
// void ISR_T1(void)
// {
// //compare occured TCNT1=OCR1A// SC_RxdSrv();// SC_TxdSrv();
// }

移植

定时器

        波特率9600，3倍采样34.72us，使用定时器2完成

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{/* USER CODE BEGIN Callback 0 *//* USER CODE END Callback 0 */if (htim->Instance == TIM4) {HAL_IncTick();}/* USER CODE BEGIN Callback 1 */if (htim->Instance == TIM2) {
//    HAL_GPIO_TogglePin(SIM_UART_TX_GPIO_Port, SIM_UART_TX_Pin);SC_TxdSrv();
//		SC_RxdSrv();}/* USER CODE END Callback 1 */
}

示波器观察IO引脚反转周期，符合需求。 

Freertos

HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);    

在开启定时器的时候，整个任务调度接近瘫痪。

问题分析：

freertos心跳是1ms，35us这样频繁中断会影响调度的。

现在的问题是：freertos 能用35us这样的中断吗？如果能应该怎么用？

于是chatgpt开始对话，问题主要是问gpt freertos中这种35us 频繁中断应该怎么使用？

没有得到想要的答案；

网络上没得到答案就咨询身边大佬吧；

转义：

就是咱们这个发送也不是连续不断发送，实际使用中1S发送1帧就行了。

使用

taskENTER_CRITICAL();
//code
taskEXIT_CRITICAL(); 

    加入代码测试，发现问题：进入临界区之后定时器2中断不进了，被关了。

于是想，那就使用停止调度的呗

vTaskSuspendAll();         /* 开启调度锁 */    printf("任务vTaskLed1正在运行\r\n");   if(!xTaskResumeAll())      /* 关闭调度锁，如果需要任务切换，此函数返回pdTRUE，否则返回pdFALSE */{taskYIELD ();}    

测试还是不行。

二问大佬：

于是查代码，freertos在哪里管理中断的；

taskENTER_CRITICAL();

进这个接口查源码

最后查到了下面那个地方

打开cubemx 找修改优先级的地方

上面是修改优先级的地方，那定时器2的优先级是多少呢？

发现这个优先级是灰色的，是与freertos的 

是绑定的，比如你将 LIBRARY MAX SYSCALL INTERRUPT PRIORITY修改为6，定时器的优先级也会跟着修改为6；

那好办，在代码中手动修改定时器2优先级

HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 4, 0);HAL_NVIC_GetPriority(TIM2_IRQn, TIM2_PriorityGroup, &TIM2_PreemptPriority, &TIM2_SubPriority);printf(" HAL_NVIC_GetPriority TIM2_PriorityGroup:%d, TIM2_PreemptPriority:%d,TIM2_SubPriority:%d  \r\n" ,TIM2_PriorityGroup,TIM2_PreemptPriority,TIM2_SubPriority);

验证修改成功。

验证

SC_send_char(0x55);

发现使用上面代码会卡在这个while里面，单步调试查看 sc_txd_ready 变量已经变为0了，为什么还会卡在这里？ 

void SC_send_char(uint8_t b){sc_txd_data=b;sc_txd_ready=1;while(sc_txd_ready==1);}

解决方法

加入volatile 修饰符；

volatile uint8_t sc_txd_ready=0;

总结

        通过上面学习使用方法与故障排除，STM32 freertos 使用软件模拟串口uart已经正常可以使用了。通过这个测试也对freertos 有了进一步认识。

感谢

babyos 作者 提供的帮助；