STM32 HAL Ymodem

### STM32 使用 HAL 库实现 Ymodem 协议

#### 1. 初始化 UART 接口
为了使用 Ymodem 协议传输数据，UART 接口需要被初始化。这可以通过配置 `USART` 外设来完成。

// USART 配置结构体定义
static void MX_USART1_UART_Init(void)
{
    huart1.Instance = USART1;
    huart1.Init.BaudRate = 115200; // 波特率设置为 115200 bps
    huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

    if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
}

此段代码展示了如何利用 HAL 库函数 `HAL_UART_Init()` 来初始化 USART1 的参数[^1]。

#### 2. 编写接收回调函数处理接收到的数据包
当通过 UART 收到新字符时会触发中断，在中断服务程序中调用相应的回调函数来进行进一步处理：

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if(huart->Instance==USART1){
        /* 将接收到的数据传递给Ymodem解析器 */
        Ymodem_ProcessReceivedData(rxBuffer);
        
        /* 继续等待下一个字节的到来 */
        HAL_UART_Receive_IT(&huart1, rxBuffer, 1);    
    }   
}

这里实现了基于 IT 中断模式下的异步读取操作，并且每当有新的数据到来就会自动启动下一次接收过程[^2]。

#### 3. 定义并实现 Ymodem 数据处理逻辑
对于具体的 Ymodem 流程控制以及文件传输功能，则可以根据实际需求编写对应的 C 函数。下面是一个简单的例子用于说明基本框架：

uint8_t Ymodem_ProcessReceivedData(uint8_t data)
{  
    static enum { IDLE, SOH_EXPECTED, DATA_EXPECTED, CRC_EXPECTED} state = IDLED;
    uint8_t result = ERROR;

    switch(state){
        case IDLE:
            if(data == SOH || data == STX){ 
                state = SOH_EXPECTED;
                packetIndex = 0;
                crcCalculationReset();                
            }
            break;
            
        case SOH_EXPECTED:
            if(packetIndex < PACKET_SIZE){
                receivedPacket[packetIndex++] = data;
                if(packetIndex >= PACKET_SIZE){
                    state = DATA_EXPECTED;
                }
            }
            break;
            
        case DATA_EXPECTED:
            if(calculateCRC(receivedPacket)==data){
                sendACK();
                processFileBlock(receivedPacket);
                state = IDLE;
                result = SUCCESS;
            }else{
                sendNAK();
                state = IDLE;
            }
            break;
            
        default:
            ; // 不应该到达此处
    }

    return result;
}

/* 发送 ACK 响应 */
void sendACK(){
    char ack[]={'\x06'};
    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)ack,strlen(ack),HAL_MAX_DELAY);
}

/* 发送 NAK 错误响应 */
void sendNAK(){
    char nak[]={'\x15'};
    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)nak,strlen(nak),HAL_MAX_DELAY);
}

上述伪代码片段描述了一个简化版的 Ymodem 文件块接收流程，其中包含了状态机的设计思路及其各个阶段的具体行为。