STM32Cube HAL出来六七年了，还是有很多初学者没有适应，今天就分享一个读者问到的关于中断处理的问题。
0 ^: }2 @0 q; o很多人都知道STM32CubeMX这套工具的一个目的：减少开发者对STM32底层驱动的开发时间，把重心放在应用代码上。
7 x2 @6 |2 v8 s) G
但是，STM32CubeMX只是生成了底层驱动的初始化代码。所以，我们还需要掌握：应用层代码如何调用HAL库函数（API接口），以及HAL库中断处理机制等相关知识。
6 e, T0 w1 E: iHAL库牵涉的内容较多，下面简单描述一下HAL库中断处理，以及相关的回调函数。

, E/ v8 O. G, h

1HAL库中断处理机制

之前使用标准外设库开发时，中断程序（函数）由我们自己实现。

* Y2 A( Y& M; y# u  l1 N+ v而HAL库的中断处理函数是按照HAL处理机制来实现，如USART1，统一由HAL_UART_IRQHandler来进行处理，如下图：

其它大部分外设（TIM、SPI、CAN...）中断都类似，HAL进行统一处理。
, q& n+ n! y" ]$ a# _, [- W
也就是说，HAL已经帮我们把中断处理函数写好了，我们只需要调用相应函数来编写应用程序就行了。
+ D; G: x' N* c- Z$ mHAL_xxx_IRQHandler里面做了哪些处理？ 我们以STM32F1的HAL_UART_IRQHandler为例：

1. 
   
2. void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
   / V  T6 R4 r4 ^# A8 Z8 C- [' [8 H; b
3. {
   
4.    uint32_t isrflags   = READ_REG(huart->Instance->SR);
   $ g; }, o1 N6 V  ~2 X9 J8 @
5.    uint32_t cr1its     = READ_REG(huart->Instance->CR1);
   . r# k# W- M4 [
6.    uint32_t cr3its     = READ_REG(huart->Instance->CR3);
     Q. P, i7 `+ L' _# D
7.    uint32_t errorflags = 0x00U;
   
8.    uint32_t dmarequest = 0x00U;
   
9. 
   - c9 `( o% i9 |# M3 [# q
10.   /* If no error occurs */
    $ x. X- I6 P& b: a" A: {$ @
11.   errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_SR_PE | USART_SR_FE | USART_SR_ORE | USART_SR_NE));
    
12.   if(errorflags == RESET)
      G& J" b4 h8 p  ~# B
13.   {
    
14.     /* UART in mode Receiver -------------------------------------------------*/
    " }8 o. ]/ r, f6 O1 F
15.     if(((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))
    
16.     {
    
17.       UART_Receive_IT(huart);
    
18.       return;
    9 r3 J) N1 |9 p3 E
19.     }
    
20.   }
    3 b2 c" m. v5 B& a: g
21. 
    ) w6 B4 V, ?7 ?# E& w) s' I* c
22.   /* If some errors occur */
    ) r4 x! @# W7 S7 A
23.   if((errorflags != RESET) && (((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET) || ((cr1its & (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE)) != RESET)))
    
24.   {
    9 X- `  I, r7 f6 S: g% Q6 p; _
25.   /*
    
26.   ·
    - N% l5 d0 t, r2 k2 T# M4 U
27.   ·删减了部分代码
    : q% y/ }' X" ^9 f0 x# w: o
28.   ·
    
29.   */
    
30.   } /* End if some error occurs */
    
31. 
    5 {/ w- O* v' d: ^$ m( ?' G
32.   /* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*/
    - P* W5 A5 @6 s0 O4 A6 d
33.   if(((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET))
    
34.   {
    . T+ d% a' _6 c' c4 E
35.     UART_Transmit_IT(huart);
    7 X6 h. c. B" v5 Z0 T' m
36.     return;
    
37.   }
    6 F$ ^3 L7 c, h- _5 P
38.   /* UART in mode Transmitter end --------------------------------------------*/
    : R3 |# r+ F& V3 A' k2 A& @9 C
39.   if(((isrflags & USART_SR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
    
40.   {
    
41.     UART_EndTransmit_IT(huart);
    
42.     return;
      h- N# k/ W& H: w7 y
43.   }
      B% i2 K* _4 _; N
44. }

复制代码

8 X4 D& V8 |* L

2 \' f# h* V* T9 v: l" W$ ^

其实，大家认真看一下代码应该能明白，这些和我们编写的中断处理函数是不是有类似之处？
' Y8 k3 O* ]& I+ @这是无非就是接收中断、发送中断、错误中断等一系列处理。只是这里又进行了再次封装，比如接收中断UART_Receive_IT。
/ @# L5 T0 y/ s) C2 A# |( k: X- O9 E当然，这个UART_Receive_IT接收中断实现方式又可能存在不同。像F0、F1...就是直接调用这个接收中断函数来进一步处理。
. h& i0 S$ |- R. A/ v1 T- Z" T像L0、G0...是通过执行指针函数RxISR来进一步处理。G0的接收中断处理为：huart->RxISR(huart);
& R# D: Z# ~  J! s) k

1. 
   0 t0 W/ k; h) `& d! g, q5 d
2. void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
   
3. {
   
4.   //删除了前面代码
   
5.   /* If no error occurs */
   
6.   errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_ISR_PE | USART_ISR_FE | USART_ISR_ORE | USART_ISR_NE));
   ; v. o$ I( i# l. Q  e. B$ e$ U
7.   if (errorflags == 0U)
   / g1 D: x( I1 M: u5 g
8.   {
   
9.     /* UART in mode Receiver ---------------------------------------------------*/
   
10.     if (((isrflags & USART_ISR_RXNE_RXFNE) != 0U)
    5 I$ }, s3 h# I! k0 e* Q
11.         && (((cr1its & USART_CR1_RXNEIE_RXFNEIE) != 0U)
    
12.             || ((cr3its & USART_CR3_RXFTIE) != 0U)))
    
13.     {
    
14.       if (huart->RxISR != NULL)
    
15.       {
      u6 w1 n& t7 k8 d5 f" f% n
16.         huart->RxISR(huart);
    
17.       }
    & ^" c. J% I8 t7 v$ O6 f* g
18.       return;
    1 A+ X. _1 S2 f& W& l; R) S; o
19.     }
    
20.   }
    
21.   //删除了后面代码
    3 N; u1 G, O0 L# b0 Y
22. }

复制代码

看了上面USART中断处理的函数，大家有没有得到什么启发？

其实，HAL库里面处理机制基本一致，只是实现方式上有所不同。

如果你摸清楚了HAL库基本原理，相信阅读HAL库源码，或者使用HAL库编写应用代码不是问题。

2回调函数实现原理

在HAL库中存在大量类似HAL_XXX_XXXCallback这样的函数，这些都是回调函数。

( j! i6 A, I  O* u! t0 l# b4 o

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。
回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。

---来自百度百科

HAL库中断处理使用了较多的回调函数，还是拿UART接收中断来举例说明。

初始化配置好UART中断接收，如果有中断请求，就会执行回调函数HAL_UART_RxCpltCallback。

看上面回调函数的定义，通过特定条件调用『回调函数』，这里触发的条件就是中断。

3

扩展说明

这里也简单说几点：

1.初学者想直接使用HAL不是不行，需要有一定C语言功底

针对大部分初学者来说，是不建议直接上手HAL。但是，有部分C功底较好的，还是建议直接上手。

2.学HAL，建议参看官网例程

很多人不知道如何找资源，我不止一次强调，官方的才是最好。在HAL库中Projects目录下就有很多例程Examples。

5 [# {4 E& p- B  L% j

3.我们追求效率，可以HAL库源码

如果你想修改HAL库源码，允许修改少部分。如果要大量修改，还是别折腾了。

9 \! T' A; w/ o* K; J9 B

4.实际项目需做一定修改

STM32CubeMX仅仅是生成初始化代码和工程，你实际项目中一般都有自己的软件架构。

特别是项目越大，软件架构就需要更加规范。

2 S' ]$ _" r8 E/ t: t

比如：生成的gpio.c文件名，你需要修改成bsp_gpio.c.

2 o# i! t; V3 G: v8 ^

再比如：函数MX_USART2_UART_Init改成MX_DEBUG_UART_Init.

- m+ C  [' {) I0 h2 P