基于STM32串口中断之缓存区溢出卡死经验分享

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攻城狮Melo 发布时间：2024-5-29 19:53

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文章简介:	基于STM32串口中断之缓存区溢出卡死经验分享

一个关于STM32串口的问题。他想实现接收无限制字符数量的串口信息。

但是他遇到了一个问题，他在主函数中发送循环发送内容（500ms的延时）串口一中断回调函数中如果收到了串口内容，就利用串口发送。

但是他的串口一旦接收到了信息就会导致主循环中的串口发送极快。他的主代码如下

unsigned char RecieveBuffer;9 O' J. W& M" k- y5 r* x. ~
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart): U3 t. } ?8 F: e
{% o5 u* i2 U s8 p! t, j8 n
UNUSED(huart);- o" @, z- l# u4 k, o1 D5 f5 Y
HAL_UART_Transmit(&huart1,&RecieveBuffer,8 ,100); // 将接收到的数据再通过串口发送出去
, \7 ]8 i6 h- r% ^ Q! H( J& i
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&RecieveBuffer,8); //使能接收中断,RecieveBuffer的类型是uint8_t9 i+ e) z6 [ C
}

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看了他的代码，就这么短短的7行代码，让我汗流浃背。

他的发送和接收中有一个参数是8,这意味着当串口接收的寄存器中有8个数据时就会触发中断回调。

我们需要注意的是，串口寄存器的数据会被存储到缓存区中，这里的缓存区相当于一个队列先进先出，当我们调用HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&RecieveBuffer,8);

会将RecieveBuffer作为缓存区，将串口接收的信息存入缓存区。

那么让我们来试一下这段代码。

微信图片_20240529195314.png

可以看到，代码死住了。其实不难理解，我们发送数据的时候，由于缓存区只有一个字符的空间，我们发送八个字符的时候会导致缓存区溢出。所以我朋友的代码可以“正常运行”也是一件非常奇怪的事情。

所以正确的做法应该是：设置和缓存区一样长的读取字符。

unsigned char RecieveBuffer[8];1 e" h. u5 `- t3 y9 Y
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
9 c2 _8 n }7 i
{
2 I5 M2 \" J! n- }. B" E# w# l
UNUSED(huart);7 q }+ s' E* M& D
HAL_UART_Transmit(&huart1,&RecieveBuffer,8 ,100); // 将接收到的数据再通过串口发送出去+ w c5 o* S4 C7 E1 a q; H9 W
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&RecieveBuffer,8); //使能接收中断,RecieveBuffer的类型是uint8_t! P' h. y" i" C/ }; V) w, _* y* o
}

复制代码

这样子就可以实现每接收8个字符就调用中断一次

微信图片_20240529195311.png

可以看到，我们正常的发送了8个字符。

但是这样子有一个非常非常致命的缺点！

由于我们的代码每8个才会接收一次，所以当我们的发送的数量小于8时，必须发送多次才能会触发一次调用。

注意，这里的每次我们都是先发送再接收，因为初始化的时候是启用了接收。

微信图片_20240529195307.png

当我们发送3次“123”时才能让接收的字符>=8，我们把前八个发送了出去，此时缓存区剩下了一个字符是“3”

微信图片_20240529195305.png

第二次我们发送了三次“123123123”，再次让字符数量>=8，这时候把缓存区的八个“31231231”发送出去再接收后面的“23”，这时候缓存区的数据为:"23 "。

微信图片_20240529195302.png

最后我们第三次发送“123”的时候，由于23 + 123 + 123 这时候，虽然这里按理来说正好八个，但是实际测下来，当这时候接收的时候系统就会卡死。

所以，实际上这种方法必须保证发送端的数据是完完整整的八个八个发送，多一个少一个都不行。

解法
事实上最标准的做法是单个字符单个字符处理。定义一个大的缓存区，用来存储接收到的字符并且确立一个结束符来确定数据流的结束。

if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成 a1 v' s% \9 t9 t
{
% B5 H3 c5 F8 Q' Z: o6 }
if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d3 p+ w2 I$ }7 O5 j
{
5 j! Y2 S$ A* c' Q; v5 C6 R
if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始. r7 ?0 X, o( e; A8 {5 k9 h& l7 D. _
else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了
$ l$ X/ N) a9 A
}
, n1 Q- l9 D" ]. O! @, V9 v4 L
else //还没收到0X0D
M2 Y/ ^/ d4 q* j, C
{
$ m" O; K3 _( H, _ T
if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;) v6 j3 ~. v0 d B+ r
else
5 N% n2 | x+ @0 i. y
{
, ` ^" ?( V* \9 f2 W! P
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;0 E i i1 d9 x8 w. j/ x1 c' \' A
USART_RX_STA++;
: c8 i* L( q( O
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收 0 P! a% @/ K" g+ T2 }# b# i* q2 m
} $ q J: j" N( b9 o
}
4 R6 M% k7 _( U- ]. K+ ^( N
}