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基于STM32L051串口测试与Enocean模块通讯问题

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攻城狮Melo 发布时间:2023-6-12 16:46
前言

早些时候写的一些测试记录的文章,并没有完全是以那种教材的方式写的,所以相对于最新的文章,整体格式框架可能没那么好。

好的一面是,我是实打实的实际应用记录,每次遇到问题会来重新更新文章,做新的记录!

经过前面一段时间的测试,我们把STM32L051 的需要用到的基本功能都测试过了,这次我们得把产品替换成L051了。

基本的IO使用都没问题,数据存储EEPROM和flash也没有问题,测试过正常用就可以了(实际上后来 EEPROM折腾了好久),在串口的使用上,也需要测试一下。

这里贴的代码是我测试流程使用过的代码,当时的文章以记录各种测试数据为主,仅供参考!

! y; U4 k, a6 Q& T9 U( v1 r, I
一、串口接收处理的几种方式
1.1 串口接收发送不定长度的数据(非DMA方式)

以前在在标准库STM32F103标准库的使用上用到的IDLE中断接收一帧数据,测试用起来确实好用

  1. void USART2_IRQHandler(void)                 //串口2中断服务程序7 c5 c  f) M' n1 p3 m2 T" H
  2. {
    ) i* F; w' \$ x0 Y
  3. u8 clear=clear;    //消除编译器没有用到的提醒
    # C6 q; N! Q4 r2 W/ @$ h! l" v
  4. 2 X/ m. ~4 T& r! e
  5. //USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_TC);
    / H% ]9 e3 d' H9 j; H
  6.   if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)  " v& ~6 C; S" p6 M- F
  7.   {, D1 m1 G$ H: U& B
  8.    USART_RX_BUF[RX_Data++] = USART2->DR;
      c/ U: ~* |7 Y9 I! r
  9.   }
    7 I, W7 e0 K1 k3 \
  10.   else if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_IDLE) != RESET)    : a( s3 e/ `  M$ P
  11.   {# z  u. a; N7 `8 g
  12.     clear=USART2->SR; //读SR寄存器 可以清空寄存器
    7 M2 R$ d2 b7 B
  13.          clear=USART2->DR; //读DR寄存器(先读SR寄存器,再读DR,为了清除IDLE中断)      
    ( K5 I6 S% c) n/ \6 t( z
  14.          ReceiveState=1;   //标记接收到了一帧数据
    4 @- ]: F) C# V; @( B8 }- n
  15.   }$ T/ K! @8 E5 N8 Y$ W+ m( O
  16. }
复制代码

, n& @5 a$ s& Q

不需要自己做延时处理,在某些情况下,比如通讯模块的串口3使用中,还是用到了延时处理,具体就是判断串口是否接收到一个字节的数据?如果接收到一个字节的数据,那么延时一定时间,一般是几毫秒(这个延时时间就是干等,等待这一串数据全部接收完成,所以这个时间需要实际使用中不同的测试优化,干等时间太长了不太合理,太短数据接收不完全处理起来会出错),如下:

  1. RETURN_TYPE blue_getTelegram(TEL_RADIO_TYPE *pu8RxRadioTelegram, TEL_PARAM_TYPE *pu8TelParam). y* k1 T+ N1 j3 A0 O: u! ?4 o
  2. {2 T3 B$ H3 Q- |
  3. // uint8 i=0;
    ! I9 D9 g0 ~. y' I  l' k
  4. uint8 u8CRC = 0;
    0 M% D) c& K4 s5 V$ I5 F& a
  5. uint8 u8Count = 0; 6 p/ A& p3 f. J. e
  6. uint8 TmpVal = 0;
    # B; C1 Y* y# |( s5 i$ R0 ]5 o
  7. uint8 DATA_LEN = 0;3 F: a, z5 a. z5 M7 i' ?8 W1 ^8 Y
  8. uint8 n = 0;
    * d+ r6 u" l9 g2 e; j; S/ B3 u
  9. uint8 HEADER_BYTES[4];
    ' D/ y5 `0 U; a8 S8 _9 z
  10. uint8 DatBuf[30] = {0};
    , L* ]6 {9 C- s' ?* i, w) N
  11. u8state = GET_SYNC_STATE;
    4 l2 J2 P; A$ g& P2 _! S# E
  12. if (Read_pt != Enocean_Data){( D# B4 ^/ l: a! {- o; a: o
  13.   delay_ms(7);  //这里的等待就是干等!从收到第一个字节开始干等
    , n6 c5 \# T" k) x
  14.   while (Read_pt != Enocean_Data)" r0 U- E9 a. v8 d! Z
  15.   {
    ; j% X9 t! E2 j3 e' z
  16.    TmpVal = USART_Enocean_BUF[Read_pt++];
    ' ~( h1 }% J  A3 |5 t+ u7 t
  17.    if(Read_pt >= 100)                        //定义缓存大小,测试时候用100直接替代9 n5 {; F( O/ {8 s+ Z1 ~
  18.      Read_pt = 0;
    1 {. v  |, I- e3 s( q5 F
  19.    switch(u8state)
    % }  P$ @* A) v3 h4 ?
  20.    ...
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* t4 H5 J# k- N5 s1 }' e

自己也使用过环形缓冲区等一些方式进行优化,可能目前的处理方式能够满足大部分功能需求,所以也没有确实的花心思正真去测试优化一个环形缓冲区的使用。

那么现在再L051下面,我们怎么来使用 IDLE  中断呢? 当然我先去网上查找了大神们的各种帖子,然后还是得自己修改一下程序,来一步一步做测试,先回到串口接收简单的测试:

  1. if(test_data != Enocean_Data){4 G! `# [* t6 u6 e. F
  2.         HAL_Delay(7);
    ; P& e/ _7 Q0 z* e4 L6 }( X8 A
  3.         // printf("Enocean_Data ID is: 0x %d  test_data is : 0x%d \r\n",Enocean_Data,test_data);
    , `% b" ~6 ^  K$ G
  4.         if(Enocean_Data > 10){$ a8 U8 Y. N. d* T. g7 M$ s7 l" P
  5.           HAL_UART_Transmit(&huart1,USART_Enocean_BUF, Enocean_Data,0xFFFF); //将串口3接收到的数据通过串口1传出
    - {( u( v! i$ d6 x5 C
  6.         }      % N2 {' d) i% Z7 _; a7 }; H8 \3 u
  7.         memset(USART_Enocean_BUF, 0, sizeof(USART_Enocean_BUF));   //清空缓存区
    % I: z" ^3 F$ i8 {0 L% b) j7 P
  8.         Enocean_Data=0;
    3 \, w: u9 w5 E4 }' S2 P8 \. m
  9.         // (&hlpuart1)->pRxBuffPtr = &USART_Enocean_BUF[Enocean_Data];//用下面的简洁,数组名就可以当做指针用
    2 F. L) `2 x! v/ [
  10.         (&hlpuart1)->pRxBuffPtr = USART_Enocean_BUF;//这一句很重要,没有这一句,后面接收会出错( P! t1 m+ e* j& x1 }" y
  11.     }
    " [1 F8 f( x" `8 [
  12.     }
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4 b, |; Y3 |1 v! R

在主函数初始化串口后,有这么一句,打开串口中断(这里的中断可不可以理解为打开IT中断)

  1. HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, (uint8_t *)&USART_Enocean_BUF[0], 1);
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  {: {' o0 s. [/ @( S

现在我们要开启IDLE中断

  1. __HAL_UART_ENABLE_IT(&hlpuart1,UART_IT_IDLE);: W& v/ G+ J- S' D
  2.   HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, (uint8_t *)&USART_Enocean_BUF[0], 1);
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3 L$ n  t8 Q6 E6 u- r# e

在stm32l0xx_it.c中找到 LPUART1_IRQHandler函数,因为所有中断先是进入 stm32l0xx_it.c 中相应的IRQHandler函数中,调用对应函数,最后才会进入到 自己设置的 Callback函数中,我们这次测试直接在void LPUART1_IRQHandler(void)函数中系统设置的函数前写一个 实现 IDLE中断后操作的函数:

  1. void LPUART1_IRQHandler(void)
    # K; q0 ~  u/ M7 D! C! S7 E
  2. {
    2 R2 |  R) c6 J! e2 C
  3.   /* USER CODE BEGIN LPUART1_IRQn 0 */5 Q* E2 }. H5 z) B" x
  4.   if((__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1,UART_FLAG_IDLE) != RESET)), `7 V3 d6 ]; I, Q9 x2 L  o
  5.   {% M. o3 F3 v% G# P7 i. T( C
  6.       __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&hlpuart1);9 X; u( ?% F+ g$ \- ^1 M* c1 i
  7.         ReceiveState = 1;   
    . r* n8 b8 L# {+ e9 z
  8.   }
    , k- R2 e" S, h) f& ?, Q- c
  9.   /* USER CODE END LPUART1_IRQn 0 */
    ( t& x8 ]/ \7 j2 Z8 k) [
  10.   HAL_UART_IRQHandler(&hlpuart1);
    5 b: v9 i7 I& J: h' S1 f4 f
  11.   /* USER CODE BEGIN LPUART1_IRQn 1 */
    ( D/ ?, ~/ F0 y4 m* w  Z

  12. ) B4 Y9 [% p7 E: a1 l* ]
  13.   /* USER CODE END LPUART1_IRQn 1 */; M/ Q# f5 B: c7 c0 {; [/ ~
  14. }
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% l. ~* C( R4 C. s% z

用 ReceiveState 来标志是否接受到了一串数据,然后打印函数变成

  1. if(ReceiveState == 1){
    7 Y. S# q+ t- Y; x- w
  2.         ReceiveState = 0;      2 t# Z  S2 p& \, \8 i/ `
  3.         HAL_UART_Transmit(&huart1,USART_Enocean_BUF, Enocean_Data,0xFFFF); //将串口3接收到的数据通过串口1传出            ' q1 c$ a) `3 q& p' Y2 {3 V
  4.         memset(USART_Enocean_BUF, 0, sizeof(USART_Enocean_BUF));   //清空缓存区 - C- @- w& S# R4 B
  5.         Enocean_Data=0;9 D1 u# h% s/ ^, f! v
  6.         (&hlpuart1)->pRxBuffPtr = USART_Enocean_BUF;//这一句很重要,没有这一句,后面接收会出错
      g6 A3 x  X" @, C8 K
  7.     }
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" ~+ F1 ]% D5 r0 g8 v

结果, 数据异常,就是收不全,结尾会有问题,明天得继续测试优化了,先上个正常的接收,这是上面用HAL_Delay(7)测试得到的正常结果。

7 n* f: x: ~8 r  [) k& a# z

微信图片_20230612164617.png

5 O. i4 z- r5 ^- d: Q) I1 ^3 b

微信图片_20230612164615.png

$ K/ Y/ X' l2 Q! Z7 \& i4 D4 o

实际测试,数据会断接收不全,考虑了一下,是否本身我的通讯模组串口给MCU的时候一包数据就是分两次发送(其实就是一包数据中间有个时间会长一点,然后MCU判定为2帧数据,每次能够收到开头的一段), 我测试的打印函数每次收到一包数据,都会把数据全部打印出来,然后清空缓存区,所以下一包数据直接被清掉了,因为在进行输出的过程,可能下一包的数据中断进来了,为了验证一下,还是加上了一个延时,代码改成如下:

  1. if(ReceiveState == 1){
    5 n  l: c% L  p( \
  2.         HAL_Delay(7); //测试,重要5 z% I; ?% N0 E( D* X8 s
  3.         ReceiveState = 0;      
    9 Y; A6 x( O1 Z( x2 W4 X
  4.         HAL_UART_Transmit(&huart1,USART_Enocean_BUF, Enocean_Data,0xFFFF); //将串口3接收到的数据通过串口1传出            1 @; p4 ]9 O! z  l$ L
  5.         memset(USART_Enocean_BUF, 0, sizeof(USART_Enocean_BUF));   //清空缓存区
    ( [. x9 R* p4 v
  6.         Enocean_Data=0;9 g5 N4 U# t  G  }" j5 ~9 C' m
  7.         (&hlpuart1)->pRxBuffPtr = USART_Enocean_BUF;//这一句很重要,没有这一句,后面接收会出错+ w  ]: R* K) e  O
  8.     }
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2 A0 k) C6 [& j0 S6 Y

发现加上延时后,数据就正常了……,其实中途测试的时候在IDLE中断处理时候,我打印过 测试语句,发现我正常的一包数据,都会打印2次测试语句,也进一步的证实了,测试模块给MCU的正常的一包数据会被MCU认为是 2帧数据。那么我们怎么来解决这个问题呢,还是直接加一个ms延时吗?至少IDLE中断在这里用不了,一帧数据会触发2次中断,可能和通讯模块有关,因为以前测试的时候也遇到过类似情况。

但至少IDLE中断我们可以用起来,在这里做一个小结:1、正常初始化串口以后,打开IDLE中断:


, \7 k8 D9 B8 z9 L
  1. __HAL_UART_ENABLE_IT(&hlpuart1,UART_IT_IDLE);
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* a! u1 Y# Y4 {7 Q0 p

这个语句可以放在串口初始化函数MX_LPUART1_UART_Init中,也可以放在main函数后面,看个人习惯;


6 I7 r: q* q) [& j

2、在stm32l0xx_it.c 文件中响应的中断相应函数LPUART1_IRQHandler 中加入关于IDLE中断的处理于语句:

  1. void LPUART1_IRQHandler(void)( ?+ y% _5 A( e4 L
  2. {
    + M! p* I. d/ ?: o0 C2 b; |
  3.   /* USER CODE BEGIN LPUART1_IRQn 0 */! Q$ U( _* z0 l4 Y
  4.   ; y8 t- o1 @. B4 _
  5.   /* USER CODE END LPUART1_IRQn 0 */
    1 b  I( t+ a- r) g6 U+ W- y
  6.   HAL_UART_IRQHandler(&hlpuart1);. y& f! U6 E- g# X
  7.   /* USER CODE BEGIN LPUART1_IRQn 1 */! Z6 m4 ]5 I& R. Y" _4 R
  8.   if((__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1,UART_FLAG_IDLE) != RESET))
    2 q2 Z4 ?6 v' E" D/ h
  9.   {; G" }* d9 {( ]: `  ^. e! R6 m
  10.     usartreceive_IDLE(&hlpuart1);
    4 H. L& X* N$ v# B8 f- r
  11.   }9 I7 e+ R. `" O7 M, ~
  12.   /* USER CODE END LPUART1_IRQn 1 */& d0 Q# X( Q4 K7 E/ z3 J, D6 l4 D
  13. }
    : g4 _3 A" F5 v

  14. : f  s4 R7 x7 O1 \
  15. /* USER CODE BEGIN 1 */% F, R" Q! w- R+ _
  16. void usartreceive_IDLE(UART_HandleTypeDef *huart)
    2 C: C$ f0 c6 Z* M3 p- g
  17. {9 P6 C7 q' X! D- ?  L4 R
  18.   __HAL_UART_CLEAR_IT(&hlpuart1,UART_CLEAR_IDLEF); //清除中断: S( z6 b5 |9 I$ j* ~# G" H% u
  19.   // HAL_UART_AbortReceive_IT(huart); //终止接收) m+ m5 [" `8 f0 z8 L8 u* L
  20.   ReceiveState = 1;0 |9 w$ Y/ h4 U% e3 {/ f) H; X
  21. }
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& j: ]4 ^& c& ^# c4 H# H+ A

用一个标志位表示收到了一帧数据,即便这个一帧不完全,也至少表示收到一段数据了,这里不能加 HAL_UART_AbortReceive_IT(huart); //终止接收 ,因为IT中断可以继续接收,如果终止了,数据处理不够及时,下一帧数据就收不到了。

3、最后通过判断标志位 ReceiveState  来处理数据,一般情况下直接处理,特除情况,在标志位至1 后,刻意的等待几个毫秒,等待数据接收完全再处理。

!!!最后移植又发现一个问题代码中  #define ID_blueNum 44

  1. printf("Enocean_Data is :%d Read_pt is :%d\n\r",Enocean_Data,Read_pt);
    : G; s6 ?: Z/ E' z' ^
  2. printf("send command !\r\n");+ M' Z5 b- |1 ?) X) ~
  3. COMMAND_GetmoduleID();+ w7 z( h, [0 Z" E; t  w; I
  4. // HAL_Delay(10); //7ms不够 0 ]$ `  A; X: Y
  5. while ((Enocean_Data - Read_pt) < ID_blueNum);//加了这句不需要加上面的延时,这句就是等待,这句很重要,能够过滤掉不相关的报文
    * H" c, ]# C& E" C% \9 l
  6. // while ((Enocean_Data - Read_pt) < ID_blueNum){
    0 V0 r" z: ]' g$ G3 a
  7. //  HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, &USART_Enocean_BUF[Enocean_Data], 1);
    7 T0 m0 _8 s) @" S; m
  8. // }//2021/8/11  不是很懂为什么这里这个while等待必须得加点东西
    - M+ Q, O. D: i4 J" A( t* \
  9. printf("Enocean_Data is :%d Read_pt is :%d\n\r",Enocean_Data,Read_pt);
复制代码

9 H8 n  q$ [, @% @8 E% T. G

微信图片_20230612164551.png


0 j! ?$ z! s7 ?* n7 a* s

如果按照上面的代码,会一直卡在这里过不去,其实就是while ((Enocean_Data - Read_pt) < ID_blueNum);过不去,开始怀疑是不是通讯模块本来就是坏的,我们有多种方式测试:

测试代码1(好理解,发送命令了,等待一会,让串口把数据收完):

  1. printf("Enocean_Data is :%d Read_pt is :%d\n\r",Enocean_Data,Read_pt);& }  i% e% h' W- M* T7 m  q+ R# ?
  2. printf("send command !\r\n");. R. J9 c, o' S* @4 S
  3. COMMAND_GetmoduleID();# {% y- @& C4 @4 I% y0 a6 N
  4. HAL_Delay(10);//7ms不够
    4 N8 R( @0 P) P/ @: I
  5. while ((Enocean_Data - Read_pt) < ID_blueNum);//加了这句不需要加上面的延时,这句就是等待,这句很重要,能够过滤掉不相关的报文
    6 o2 |+ j! L1 \) \' ~- H2 B# c
  6. printf("Enocean_Data is :%d Read_pt is :%d\n\r",Enocean_Data,Read_pt);
复制代码
$ k- Q1 h8 h# A8 c* f" Y

微信图片_20230612164547.png

- ?5 v8 `# a9 r& D* J: y& H

测试代码2(本来是想看看等待时候打印什么东西,加个条件怕一直循环):

  1. printf("Enocean_Data is :%d Read_pt is :%d\n\r",Enocean_Data,Read_pt);9 `: j: A6 \: f. _% p
  2. printf("send command !\r\n");: \( s0 r/ |% V7 s/ X/ Q
  3. COMMAND_GetmoduleID();. }& I$ E4 V# {
  4. while ((Enocean_Data - Read_pt) < ID_blueNum){; ?+ G$ x, ~2 p; \: N: e$ p
  5.   if(Enocean_Data < 10)printf("测试过随便打印点东西都可以!\r\n");
    3 l$ o( b& q6 I& e. t; Z! r
  6. }//2021/8/11  不是很懂为什么这里这个while等待必须得加点东西( K3 L; Q& P6 n; D' B: K1 `
  7. printf("Enocean_Data is :%d Read_pt is :%d\n\r",Enocean_Data,Read_pt);
复制代码
) x9 x3 u  o3 m( r- c

微信图片_20230612164544.png


4 j' n9 x: p2 d$ V* g9 G! \2 q

测试代码3 , 4(不加条件随便在等待中打印 ,  延时 )


* n* T; W% f" u) W4 L  `; h) e2 [) Q
+ r+ j  Q9 t# q' U* w
  1. printf("Enocean_Data is :%d Read_pt is :%d\n\r",Enocean_Data,Read_pt);
    , m2 [5 b7 s1 Q+ E0 x) C
  2. printf("send command !\r\n");0 t4 X' s2 i8 F. P! f( o! V  ?
  3. COMMAND_GetmoduleID();
    : ^, M' b: E3 W$ k) p: T
  4. while ((Enocean_Data - Read_pt) < ID_blueNum){
    # i0 E  a% z* H1 W) r& C. O
  5.   printf("不要条件乱打都可以测试过随便打印点东西都可以!\r\n");) y2 _; s0 R+ l: o
  6.   //HAL_Delay(1);//延时可以,1ms就可以: a& Q; S& a; E9 Q0 L8 ~5 l! ~
  7. }//2021/8/11  不是很懂为什么这里这个while等待必须得加点东西0 Q  i; z' \8 u4 n  b2 b+ S
  8. printf("Enocean_Data is :%d Read_pt is :%d\n\r",Enocean_Data,Read_pt);
复制代码
( D) v+ K7 h& X

+ ^3 n1 V3 u- c8 H" i% g, D) m
! @$ ^5 C$ ^* t5 p

7 W4 m6 y# @- _! n. `7 B 微信图片_20230612164540.png 9 O! I3 A( R8 _8 q2 Q' G5 Y
$ g3 b7 \7 c( e, H  P! o# h" E

经过测试发现,while中虽然是干等,但是没有语句就会有问题,不是很明白,因为以前都可以,虽然知道解决办法,但是不知道问题原因,所以也不知道哪种是更优的解决办法!=  =!

% _) M& t: ?+ x( H* G& y* f
1.2 串口接收发送不定长度的数据(DMA方式)

在实际使用中,我没有在L051下面测试使用DMA利用 IDLE  中断进行DMA接收发送,实际上,通过我们上面做的实验和测试,对于目前使用的通讯模块,一包数据会触发2次IDLE 中断的情况,也不太适合。本例程是以前STM32L1系列中使用的例程,以前也是在网上参考过其他人的设计然后自己用起来的,正好也在这里做个笔记

  1. #define USART3_DMA_REC_SIE 256   //DMAbuf空间大小
    ! ~8 z* ~8 v. k( p
  2. #define USART3_REC_SIE 512      //接收区空间大小两倍,以保持两条历史数据
    ) }- J5 Y" ^& p  L4 J
  3. typedef struct
    % o2 C1 d+ B  V4 A- z
  4. {   / f5 h( U) l, v$ q1 O1 o
  5.     uint8_t UsartRecFlag;   //接收数据Flag
    % m- n! P, Y; B  m$ N2 T" M9 F
  6.     uint16_t UsartDMARecLen; //DMA接收到数据的长度& \# k( v* a, n( q! s% g* [* S" B
  7.     uint16_t UsartRecLen;    //RecBuffer中已经存储数据的长度- Z: Q, a' W. e4 I# S& k) [! \
  8.     uint8_t  Usart3DMARecBuffer[USART3_DMA_REC_SIE];  //dma
    - W, t' }/ k& X( {3 }
  9.     uint8_t  Usart3RecBuffer[USART3_REC_SIE];         //RecBuffer
      G0 P) g0 F8 l) G. w- I. W
  10. } Usart3DMAbufstr;
    * \1 ]8 S9 P- t! i$ Z
  11. extern Usart3DMAbufstr Usart3type;  
复制代码
  1. void USART3_IRQHandler(void)
    7 y" m4 W/ E; |% {
  2. {
    ' _1 R4 C! }. |+ E4 k9 S
  3.   /* USER CODE BEGIN USART3_IRQn 0 */7 [2 J* Q. z) K/ b$ P7 n
  4. 5 {" A* o, b! X' K
  5.   /* USER CODE END USART3_IRQn 0 */
    2 q) a  o+ L6 z
  6.   HAL_UART_IRQHandler(&huart3);; L/ s& T  W9 J$ u  m& z4 w
  7.   /* USER CODE BEGIN USART3_IRQn 1 */
    , h0 S2 {  o& W' q0 O
  8.   if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart3,UART_FLAG_IDLE) == SET)  //判断空闲中断' V% j9 Y# U. D+ r
  9.     {  
    6 C# i. s, Q+ F& `8 N1 ~
  10.       u16 res = 0;                        
    " b  H( [5 `0 D; H4 T7 H( g
  11.       __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart3);       //清楚空闲中断标志
    , ~9 M! \6 c# x# x* O' R/ E
  12.       HAL_UART_DMAStop(&huart3);                //暂时关闭DMA中断
    2 @& u9 e. S$ k3 D& Z, ~
  13.      res = huart3.Instance->ISR;         
    " s/ ]  r1 U; ?7 L
  14.       res = huart3.Instance->RDR;              
    # `9 S, ]5 ], m( n  R
  15.       res = hdma_usart3_rx.Instance->NDTR;                     //读取DMA接收的那个buf还剩多少空间. b" Y8 l# n/ ~6 c
  16.    Usart3type.UsartDMARecLen = USART3_DMA_REC_SIE - temp;   //总空间减去还剩下的空间等于存入数据的空间大小  2 V. p% {: j7 q& Q& e4 X: v
  17.       HAL_UART_RxCpltCallback(&huart3);                     //手动调用中断回调,因为空闲中断不会主动调用, T) u1 l; ^; Z5 T' Q
  18.    }0 i" {/ [7 h, D1 w9 w, P
  19.   /* USER CODE END USART3_IRQn 1 */
    3 N, C4 y0 I. G6 A2 h8 O; i& m
  20. }
复制代码

7 B0 ?5 ]9 e) r+ k7 S* E( M

数据最初都存储在DMARecBuffer中,然后转存到RecBuffer中。DMARecBuffer中的数据每接收到新的数据都会清空。

  1. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)  D! g2 U$ z& H+ ^/ X
  2. { 7 }) [5 n7 ^4 d& Z
  3.     //可行选着是否开启多条数据缓存,默认不开启,开启删除下划线4 V* ]6 H& K% G, x
  4.     if(huart->Instance == USART3)  F0 u/ e3 A' h7 `2 t" [$ g
  5.     {/ }5 M% c  t) A% ]& i& l6 N! L
  6.       //  if(Usart3type.UsartRecLen>0)//判断RecLen是否清0,如果没有清零代表上一个数据没有读取 5 ]# M- s5 A. ?* s0 O8 C' V8 r
  7.       //  {
    0 C# d2 ^3 x4 y) a6 G9 z- l! P$ @
  8.         //    memcpy(&Usart3type.Usart3RecBuffer[Usart3type.UsartRecLen],Usart3type.Usart3DMARecBuffer,Usart3type.UsartDMARecLen); //把数据顺延; P; V5 ]2 y5 W& i! i$ \; U
  9.        //     Usart3type.UsartRecLen +=  Usart3type.UsartDMARecLen;//数据长度增加相应的位数 9 L& h, r: v) B/ s& }# p% i1 `
  10.       //  }
    9 s0 j5 }5 _! J* U' ]; c: L
  11.       //  else
    5 g5 O& n  e# u5 K3 t
  12.      //   {
    ( g" r: L( p# g$ p6 w
  13.             memcpy(Usart3type.Usart3RecBuffer,Usart3type.Usart3DMARecBuffer,Usart3type.UsartDMARecLen);                          //把输入放入buf开头: }- j) [3 s7 S# V$ O
  14.             Usart3type.UsartRecLen =  Usart3type.UsartDMARecLen;        //记录数据长度                  
    & r# f# F; Y2 J4 N
  15.        // }5 Q: |. `( q5 q* a8 _
  16.     ( N/ b( l1 f) w( N2 \
  17.         memset(Usart3type.Usart3DMARecBuffer, 0x00, sizeof(Usart3type.Usart3DMARecBuffer));                                     //把DMA缓存中的数据清空,方便下一次接收+ ~8 c& j$ T% p' O. n7 w
  18.         Usart3type.UsartRecFlag = 1;                                                                                            //RecFlag置1,代表RecBuffer中有数据
    & h5 v1 B: I6 H2 i! {; z
  19.      HAL_UART_Receive_DMA(&huart3,Usart3type.Usart3DMARecBuffer,USART3_DMA_REC_SIE);                                         //重新开启DMA中断,方便再一次接收& }1 h% u2 Q0 n4 I; s; v. q
  20.     }
    ' y% U9 e) [# D! q) h, f* e
  21. }
复制代码
2 v1 C+ S. o- Q! w" t" S

在相应的程序中把上面的代码添加好,然后在主函数循环中使用,RecBuffer中的数据会一直增加,直到用户读取以后才会清空:

  1. if(Usart3type.UsartRecFlag == 1)//如果Recbuffer中有数据
      m" S; Y, c& P# ~8 \9 E3 i
  2. {/ c7 ~) b- D, j3 y& [  |
  3. HAL_UART_Transmit(&huart1,Usart3type.Usart3RecBuffer,256,0xffff);//把RecBuffer中的数据发送到串口1
    " b: [) H' M/ e3 l) i: K& q) Y
  4. memset(Usart3type.Usart3RecBuffer, 0x00, sizeof(Usart3type.Usart3RecBuffer));//读取完数据后记得一定要把RecBuffer中的数据清除
    1 I! n9 }1 \5 N& Y# z4 F
  5. Usart3type.UsartRecFlag = 0;//标志位清0
    # f7 q+ h1 F2 l4 r& v$ u9 K$ W  N
  6. Usart3type.UsartRecLen = 0;//已有数据长度清0" n, ]9 A0 y) i! b/ I, B
  7. }
复制代码
, E& @8 e4 W0 v- L+ k- ~* }8 a" S
1.3 环形缓冲区

因为单单靠数组方式,接收处理,总感觉不是那么聪明,有时候需要干等,所以还是得花时间研究下环形缓冲区。。。


! @4 K! F* s( M: M& T% O二、串口接收卡死处理

在使用了了段时间后,测试部反馈偶尔会有串口卡死说明,最终就是接收不到串口数据,但是轮询发送是正常,后来查阅了一些资料,找到了需要处理的地方,这里特此来记录一下。

2.1 清除错误标志位

在使用 HAL 库的时候,有4个错误 flag,如下图:

$ a: _% h/ a* s3 g3 t5 y

微信图片_20230612164537.png

* Q5 X: Z* d: j- @

出错的时候,HAL库会把以上flag置位如果不清除就再也接收不到数据了。

所以我们可以在需要的时候使用,下面的语句清除错误标志:


0 [' y/ d- v; K3 l2 c6 y8 a$ \1 P
  1. __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&hlpuart1, UART_FLAG_PE);//清标志
    4 {+ W+ F, x5 I9 H* K  e% o
  2. __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&hlpuart1, UART_FLAG_FE);; y) a$ u7 G8 G5 P- i- K# s
  3. __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&hlpuart1, UART_FLAG_NE);
    - B/ Z2 v6 ~/ q# y: Y5 ?
  4. __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&hlpuart1, UART_FLAG_ORE);
复制代码

* f# }1 c+ w8 D/ ^3 I4 o

比如,在我清除串口接收缓存的函数中,我加上了这几句代码:

8 J1 a1 s* j. m: M/ O4 i+ Y
% R& c  _3 |9 ~& t8 w/ f6 |
微信图片_20230612164533.png
  C2 E% D0 w  E0 B
; V% R: z5 d# K# S

这是实际使用的情况,我并没有详细的测试到底是哪一个错误置位了,在自己了解的简单产品上,直接一步到位也是一种方式。

( F& G7 }: [3 J  [# R# z
2.2 HAL 库函数问题

产品使用了上面的串口清除错误标志,在压力测试下下面还是有问题:

现象就是串口发送正常,但是永远接收不到数据了。

实在是没办法,后来继续找答案。

最后确实发现网上也有小伙伴遇到过相同的问题,我使用的是 HAL_UART_Receive_IT 开启中断:


4 v3 ]  f3 @/ i! G0 I3 F; E 微信图片_20230612164530.png
7 b# n6 }/ Y# G$ X6 [+ J3 p+ B1 v& L: U

在这个函数中有这么一段:


1 D. t8 @& ]' h" Q' f

- q3 t3 [8 d8 K% o( m" p 微信图片_20230612164527.png 3 _; V1 v8 `- d. n! d
4 |" ]. R6 c9 t; I8 @

里面有个加锁操作,正式因为这个加锁操作,如果收发同时进行,会有概率卡死。

这个时候的处理方式就是手动解锁,每次接收到一个字节后需要再次开启中断接收,判断一下是否有错误:

1 `1 ?3 ]3 l6 \/ b$ W% g6 J2 B  S

微信图片_20230612164511.png


' M; `) R% x: _  D/ L

判断的语句如下:

  1. if(huart->Instance == LPUART1){, m0 Y. s3 T+ {# y5 \+ V
  2.     Enocean_Data++;! I% d. P0 e1 c3 y& h& H# a8 q( P
  3.     if(Enocean_Data > 98)Enocean_Data = 0;; I8 D9 \% q% b
  4.     while(HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, (uint8_t *)&USART_Enocean_BUF[Enocean_Data], 1) != HAL_OK){/ v( x  W; h& S9 m) f& _" u
  5.       hlpuart1.RxState = HAL_UART_STATE_READY;  [! A3 ?. m; m1 N9 R5 ?/ J
  6.       __HAL_UNLOCK(&hlpuart1);, D% [/ N5 M7 j: E
  7.     }
      ~  q: H' p0 j7 @0 A2 G
  8.   }
复制代码
' b  ?3 B( M" a) E3 C2 ~, z2 \: G1 ?

如有侵权请联系删除% n* k; K5 P- O

转载自: 矜辰所致

" h' l# D$ G  w
赞 收藏 评论0 发布时间:2023-6-12 16:46

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