[STM32] 14. 콜백 함수 호출 과정

이 전 포스팅에서 HAL 라이브러리가 제공하는 인터페이스(HAL_UART_RxCpltCallback)를 사용하여 UART Interrupt를 간단한 기능을 구현하였다. HAL_UART_RxCpltCallback 함수는 STM32 HAL 라이브러리에서 UART 데이터를 수신할 때 사용되는 콜백 함수이다. 이 함수는 UART 인터럽트를 사용하여 데이터를 비동기적으로 수신할 때 호출된다. 임베디드 시스템 관점에서 이 콜백 함수가 호출되는 과정을 간단히 설명하겠다.

1. HAL_UART_RxCpltCallback 함수 호출 과정

1. UART 인터럽트 활성화: 먼저, UART 인터럽트를 활성화한다. 이는 HAL_UART_Receive_IT 함수를 호출하여 UART 모듈이 데이터를 수신할 때 인터럽트를 발생시킬 수 있도록 설정한다.

이 동작은 소프트웨어적으로 수행되지만, 이 설정이 하드웨어 레벨에서 UART 인터럽트 기능을 활성화한다.

HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &received_byte, 1);

2. 데이터 수신 준비: UART 모듈은 설정된 비트레이트, 데이터 비트, 패리티 비트 등을 기반으로 데이터를 수신할 준비를 한다.

3. 데이터 수신: UART 모듈이 데이터를 수신(UART 모듈의 Rx 핀으로 시리얼 데이터가 들어옴)하면, 수신 버퍼에 데이터가 저장된다. UART 모듈은 수신이 완료되었음을 알리기 위해 UART 인터럽트를 발생시킨다.

4. 인터럽트 발생: UART 데이터 수신이 완료되면, UART 하드웨어는 인터럽트를 발생시킨다. 이 인터럽트는 프로세서를 중단시키고 인터럽트 서비스 루틴(ISR)으로 제어를 이동시킨다.

5. 인터럽트 서비스 루틴(ISR): USARTx_IRQHandler 함수는 UART 인터럽트가 발생했을 때 호출되는 ISR이다. 이 함수는 HAL 라이브러리의 HAL_UART_IRQHandler 함수를 호출하여 인터럽트를 처리한다. (MCU의 현재 실행을 중단시키고, 관련 인터럽트 벡터로 제어를 이동시킨다.)

void USART1_IRQHandler(void)
{
    HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
}

6. 콜백 함수 호출: HAL_UART_IRQHandler 함수는 인터럽트를 처리하는 동안, 데이터 수신이 완료되었음을 감지하고 HAL_UART_RxCpltCallback 콜백 함수를 호출한다.

void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    // 인터럽트 처리 코드
    // ...

    if (/* 수신 완료 조건 */)
    {
        HAL_UART_RxCpltCallback(huart);
    }
}

7. 콜백 함수 실행: HAL_UART_RxCpltCallback 함수는 사용자가 정의한 동작을 수행한다. 예를 들어, 수신된 데이터를 처리하고, 다음 데이터를 수신하기 위해 HAL_UART_Receive_IT 함수를 다시 호출하여 인터럽트를 재설정할 수 있다.

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if (huart->Instance == USART1)
    {
        // 수신된 데이터를 처리하는 코드
        // ...

        // 다음 수신을 위한 인터럽트 재설정
        HAL_UART_Receive_IT(huart, &received_byte, 1);
    }
}

이 과정은 UART 데이터를 비동기적으로 수신하고 처리하는 방법을 간단히 설명한 것이다. HAL_UART_RxCpltCallback 콜백 함수는 데이터 수신이 완료될 때마다 자동으로 호출되며, 이를 통해 데이터를 효율적으로 처리할 수 있다.