第十一课时：中断的具体使用
本课主题：中断的具体使用，串口中断接收与回调函数，这是用按键做复杂操作的基础。
课程视频：中断的具体使用（视频链接待补充）
一、第一步：先设计出不断闪烁的灯泡
先说调试的基本操作：先把代码优化调整为 level 0，然后点击右上角的放大镜加 d 进入调试，最后就能通过 View 选项卡使用各种变量监视功能。
先在私有变量区声明闪灯间隔：在 USER CODE BEGIN PV 和 USER CODE END PV 之间写 static uint32_t blinkInterval = 1000，也就是闪灯间隔。
然后把闪灯延时里的数字换成这个变量，改它的值就能改闪烁速度。
回到 CubeMX，在 USART 的 NVIC Settings 里把 USART1 global interrupt 勾上选中，通过打勾来使能这个中断。
那么中断的情况又要怎么去使用呢？
1.1 带 IT 的函数等于中断接收
和原来函数的区别在于，后面多了 IT，也就是 Interrupt，中断。
图里是 HAL_UART_Receive_IT 的原型，作用是使用中断方式接收一定数量的数据。参数 huart 填串口句柄的指针，pData 填接收数据缓冲区，Size 填要接收数据的数量。函数下方是回调函数 HAL_UART_RxCpltCallback，箭头旁写着一句话：所有 Size 个字节接收完成之后才调用。
中断以后就要有回调。这个回调函数是自己写的还是系统自带的呢？在 1.4 里说。
那么这个函数是怎么运行的呢？
while 函数一直执行，但每次收到数据的时候就会产生中断，然后调用中断响应函数，把数据存到声明的数组里，等收满之后再调用准备好的回调函数，在回调里把需要的数据输出出来。这里要注意，数据需要全部接收完才能够进行处理。
图上把时间轴画了出来：dataRcvd0 到 dataRcvd4 依次被填满，五个字节都收完之后，才回调一次。
但是这样做每次都只能接收固定数量的数据，那怎么接收不定长的数据呢？
HAL_UART_Receive_IT 的 Size 是固定的，所以每次接收固定数量的数据可以，接收不定长的数据就不行。
如果要连续接收，就在回调里再调用一次 HAL_UART_Receive_IT，把 Size 设成 1，这样每来一个字节就进一次回调，处理完再续上下一次接收。
这部分课上讲得比较模糊，容易分不清到底是执行一次就调用回调，还是执行五次再调用回调。实际上，每次接收到数据都会进中断，但回调是在收满 Size 个字节时才调一次，准确的时机在 1.4 里说。
1.2 具体代码
完整代码大概是：先声明接收缓冲区 uint8_t dataRcvd，在 while(1) 之前调用 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &dataRcvd, 1)；while(1) 里放常规程序，比如闪灯；回调函数里处理数据，再调用一次 HAL_UART_Receive_IT 接收下一个字节。
图右边是根据指令改变闪灯间隔的例子：收到字符 1 就慢闪，blinkInterval 设成 1000；收到 2 正常，设成 300；收到 3 快闪，设成 50。
打开工程，driver 开头的就是驱动程序，也就是 stm32f1xx_hal_uart.c。翻到 2619 行，去那里复制需要的目标响应函数。
CubeMX 加 Keil5 里，在哪里声明变量、在哪里声明函数、在哪里创建函数，这些问题在 1.4 里统一说。
回调函数里记得判断句柄，if (huart == &huart1)，确认传进来的是不是串口 1；处理完数据再续上接收。
1.3 名字拆解：HAL_UART_RxCpltCallback
把这个名字拆成几段就很好记了。HAL 是 Hardware Abstraction Layer，硬件抽象层，也就是 STM32 HAL 库的前缀；UART 是 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器，也就是串口；Rx 是 Receive，接收，Tx 是 Transmit，发送；Cplt 是 Complete，完成；Callback 是回调函数。
连起来直译就是，HAL 库 UART 串口接收完成回调函数。
1.4 疑问解答
问 1：回调函数是自己写的还是系统自带的？
两者结合。系统提供了一个默认实现，在 stm32f1xx_hal_uart.c 里，带 __weak 前缀的 HAL_UART_RxCpltCallback，内容基本是空的；你在自己代码里写一个同名的函数，就把它覆盖掉了。
所以函数名是固定的，必须叫 HAL_UART_RxCpltCallback，你要做的只是在 USER CODE 区重新定义它，不用自己写声明。从 stm32f1xx_hal_uart.c 的 2619 行附近把函数原型复制出来，是为了保证名字、参数一模一样，这样才覆盖得掉。
问 2：这个函数是怎么运行的？
- 程序在 while(1) 里正常跑，比如闪灯；
- 串口每收到 1 个字节，触发 USART1 中断，进入中断服务函数 USART1_IRQHandler，这个 CubeMX 已经生成了；
- 中断服务函数里把字节存进你给的缓冲区，也就是 HAL_UART_Receive_IT 的第二个参数；
- 收满你指定的数量后，HAL 库调用接收完成回调 HAL_UART_RxCpltCallback，名字里的 Cplt 就是完成，你在这里处理数据；
- 处理完记得再调用一次 HAL_UART_Receive_IT，否则只会接收这一轮。
关于执行几次调回调：HAL_UART_Receive_IT(&huart1, buf, 5) 中间每来 1 个字节都会进中断，但回调是在收满 5 个字节时才调 1 次，完成才叫回调。Size 填几，就收满几个才调。
问 3：怎么接收不定长的数据？
常见三种做法，由易到难。一是每次只收 1 字节，HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rxByte, 1)，回调里逐个字符判断结束符，比如 \n，攒够一帧再处理；二是空闲中断 IDLE，一帧发完、总线空闲时触发，新 HAL 用 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT，或者手动开 UART_IT_IDLE，最贴合不定长；三是 DMA 加空闲中断，串口数据量大时的主流做法，后面讲 DMA 时会用到。
记住思路：固定长度靠 Size，不定长靠结束符或空闲判断。
问 4：CubeMX 加 Keil5 里，变量、函数到底写哪儿？
main.c 里 CubeMX 生成了许多 /* USER CODE BEGIN X / 和 / USER CODE END X */ 区域，你只能写在 BEGIN 和 END 之间，这样重新生成代码时才不会被覆盖。
各区域分工如下：
| 要写的东西 | 写在哪个区域 | 说明 |
|---|---|---|
| 私有变量（本文件用） | USER CODE BEGIN PV | Private Variables，比如 uint8_t rxBuffer10; |
| 外部变量（别的文件也要用） | main.h 里的 USER CODE BEGIN EV | 需要 extern 的那种 |
| 私有函数声明 | USER CODE BEGIN PFP | Private Function Prototypes，自己写的函数先在这里声明 |
| 函数实现或创建函数 | USER CODE BEGIN 0 或 USER CODE BEGIN 4 | 0 区在文件前部，4 区在文件末尾，都可以 |
| 中断回调函数 | USER CODE BEGIN 4（常用） | 名字固定，直接重定义，不用声明 |
| 包含头文件或宏 | 对应的 USER CODE BEGIN Includes 或 PM 区 |
跨文件调用：想在别的 .c 文件里用某个变量，就在 main.h 的 USER CODE BEGIN EV 里声明 extern；想在别的 .c 文件里用某个函数，就在 main.h 的 USER CODE BEGIN EFP 里放函数原型。
注意 USER CODE 之外的地方不要改，CubeMX 重新生成会覆盖你的修改。
快捷记忆：PV 放变量，PFP 放函数声明，0 和 4 区写实现，回调也放 4 区，统统写在 BEGIN 和 END 之间。
复习速记
- 带 IT 后缀就是以中断方式工作，比如 HAL_UART_Receive_IT；回调函数名固定，写个同名的就覆盖掉系统那个空的 __weak 版本。
- 流程：每来 1 个字节进一次中断，ISR 把字节存进缓冲区，收满 Size 个才调 1 次回调，Cplt 就是完成。
- 回调里处理完数据，记得再调用一次 HAL_UART_Receive_IT 续上，否则只收一轮。
- CubeMX 加 Keil 的写法：PV 放变量，PFP 放函数声明，0 和 4 区写实现，回调放 4 区，只在 USER CODE BEGIN 和 END 之间写。
- 找回调：右键 Go To Definition，或者在 HAL 源码里搜 __weak。
- 不定长数据三种做法：每次收 1 字节加判断结束符；空闲中断 IDLE；DMA 加空闲中断。