STM32 L476RG通过USART读取PS/2键盘扫描码异常求助

PS/2与USART #

我想利用STM32的USART硬件读取PS/2数据，如果这种方案不可行，请告知原因。根据资料查阅和示波器观测，PS/2协议在数据线上的数据包格式如下：

• 1个起始位，始终为0；
• 8个数据位，最低位优先；
• 1个奇校验位；
• 1个停止位，始终为1。

每个位在独立时钟信号的下降沿捕获，时钟空闲时为高电平，我的键盘时钟约为13.1kHz。给键盘供电3.3V时，双方输出均为3.3V，示波器波形显示连接STM32后正常。

问题现象 #

核心问题是按键时系统未产生中断，*RXNE（接收缓冲区非空标志）*始终为低，无中断触发。若使用0x55模式的自动波特率，仅会因自动波特率错误标志置位触发中断，其他模式均无任何反应。

已尝试的操作 #

我使用以下代码初始化STM32的USART1以读取键盘数据：

void init_keyboard(uint32_t baud)
{
// Enable clock to GPIOA
RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOAEN;

// Enable clock to USART1
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_USART1EN;

// Configure UART
USART1->CR1 |= USART_CR1_RE  |   // Receiver enabled
               USART_CR1_PCE |   // Parity control enabled
               USART_CR1_PS  |   // Odd parity
               USART_CR1_M0  |   // 8 data bits
               USART_CR1_RXNEIE; // Enable RX interrupt

USART1->CR1 &= ~(USART_CR1_TE);

USART1->CR2 |= USART_CR2_CLKEN     | // Enable USART clock (sync mode)
               USART_CR2_ABREN     | // Enable auto Baud Rate
               USART_CR2_CPOL;       // Clock polarit 1 (idle high)


// The following need to be cleared for sync mode
USART1->CR2 &= ~(USART_CR2_LINEN);
USART1->CR3 &= ~(USART_CR3_SCEN  |
                 USART_CR3_HDSEL |
                 USART_CR3_IREN);

USART1->BRR |= (SystemCoreClock / baud); // set baud rate

USART1->CR1 |= USART_CR1_UE;

NVIC->ISER[1] |= (1 << (USART1_IRQn & 0x1F));

// Configure AF pins 8 and 10 to AF7 (USART)
GPIOA->AFR[1]  |= (GPIO_AF7_USART1 << 0);
GPIOA->AFR[1]  |= (GPIO_AF7_USART1 << 8);

// Configure PA8 (CK) and PA10 (RX) in alt. func. mode
GPIOA->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE8   | GPIO_MODER_MODE10);
GPIOA->MODER |=  (GPIO_MODER_MODE8_1 | GPIO_MODER_MODE10_1);

// Enable Global Interrupts
__enable_irq();
}

数据位默认最低位优先，默认在第一个边沿（下降沿）捕获，且已确认该波特率/复用功能码在9600波特率的标准UART连接中可行。

由于键盘波特率存在漂移（12.9-13.2kHz），我尝试启用自动波特率检测，测试了全部4种模式（起始位测量、下降沿到下降沿测量、0x55帧检测、0x7F帧检测）。仅0x7F模式有反应：读取非0x55的扫描码（按下除+外的按键）时触发自动波特率错误，但发送0x55帧（按下+键）时无任何反应。

主函数中已调用初始化函数，中断服务函数如下：

/* ISR for handling keypresses */
void USART1_IRQHandler(void);

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  init_keyboard(13120);

  while (1) {/* wait for interrupts */ }
}


void USART1_IRQHandler(void)
{
    if (USART1->ISR & USART_ISR_RXNE)
    {
        char read_byte = USART1->RDR;
        while (1) {/* catch here for debugging */ }
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者M Tut