你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【经验分享】STM32 HAL库利用DMA实现串口不定长度接收方法

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2022-1-27 22:31
我这里使用的芯片是 F1 系列的,主要是利用 DMA 数据传输方式实现的,在配置工程的时候要注意配置好 DMA,并开启中断。
  
1433771-20190322131402229-2018486803.png
5 g5 u* ~. J6 V% Y
  如果出现数据长度对,可是数据接收不完整,把Memory勾选即可:
4 c" c5 m! r: ^/ V* ^1 ]* _5 ^
1433771-20190806091840276-1993520895.png
  
1、利用STM32 cubemx 建立一个工程
2、利用STM32 cubemx 生成代码后,我们先定义一些变量来使用
  1. /*    自己添加代码部分    */
    7 W( A9 N$ q0 K. H7 R6 R
  2. volatile uint8_t rx_len=0;                            //接收数据长度
    * N0 g7 Y1 v8 l1 M/ c3 F# \
  3. volatile uint8_t recv_end_flag=0;                     //接收完成标记位
    ; u" f9 Y0 }8 b+ Y$ Q
  4. uint8_t  rx_buffer[100];                              //接收缓存
    7 \/ `1 A" \3 O) f
  5. char          BUFFER_SIZE=100;                        //不定长数据的最大长度,设置为100则最大长度为100
复制代码
7 N, A/ h4 T" u2 ]7 a$ p
这里为什么要定义volatile 关键字呢?
       主要是因为volatile 关键字提醒编译器定义的变量是易变的,编译后的程序每次需要存储或读取该变量时,会直接从变量地址读取数据。在中断或多线程中使用volatile关键字可以避免不同优化等级时程序出错,提高程序的鲁棒性。
接着对串口初始化添加一些代码,程序如下:
  1. /* USART2 init function */
    : p, A/ e' @6 g& i7 ~
  2. static void MX_USART2_UART_Init(void)! \9 A5 d' |' [' s% \7 y& u& u& ^
  3. {
    & g- b) |$ W* n9 {& {/ k
  4. ( L: s3 Q6 y" m) f. |9 V1 [6 B
  5.   huart2.Instance = USART2;/ I1 q; w& o9 |
  6.   huart2.Init.BaudRate = 115200;2 B3 s* m5 E! z: k
  7.   huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;8 A4 O! S8 B/ E% g; d' A- W- c
  8.   huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;) W! ^( t8 M) B: B$ b; |( L
  9.   huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;1 ^# \6 S( n) k9 Y
  10.   huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    : B5 z+ N( z( O& o( |
  11.   huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;. s3 [" V# R9 T! R  s# V* c; s/ [
  12.   huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    / q$ n, g9 B  R- L: x
  13.   if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK)
    ' v. Y- Q$ P5 N6 S
  14.   {
    6 V5 R5 \( t3 k7 g+ b7 W
  15.     _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    ) e/ T  d1 j$ |, X& S: l' t
  16.   }7 [+ Y* g" m# s! S& W0 H& q
  17.    
    ; ?# G2 D* {$ c- w; J7 I! J
  18.     /*    自己添加代码部分    */
    6 w) e7 @# |6 E3 y+ _% c
  19.    __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_IDLE);        //使能idle中断
    0 x. G) _! [2 I1 [) Q/ E% e! C& e" z
  20.    HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,rx_buffer,BUFFER_SIZE);  //打开DMA接收,数据存入rx_buffer数组中。; R4 ~* J* D% y7 `& J- r: r5 c& m
  21. - [  J. e* l$ c1 |6 l7 H) C- C
  22. }
复制代码
3、接收函数我写在了另一个文件上,其他文件要用到上面 main文件里面定义的变量就要声明一个外部变量
  1. extern volatile uint8_t rx_len;( ~% K; x4 ]' D* f7 B+ H
  2. extern volatile uint8_t recv_end_flag;! d3 Y% J- r% p5 d7 J
  3. extern uint8_t  rx_buffer[100];& e0 [, ~6 b% u% ]# S
  4. extern char      BUFFER_SIZE;
复制代码

! T2 q; l$ y1 O) s
4、接着修改串口中断服务函数,在串口中断服务函数里添加接收代码,代码如下:
  1. void USART2_IRQHandler(void)
    8 `/ r, [# N9 X) ]# d, i( x4 i. d  I
  2. {( n; i2 D6 Q! E) h0 a- `
  3.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
    % D" B' C! p% m5 Z4 D0 H
  4.    
    3 l1 |$ h/ p3 W0 _  g
  5.     /*    自己添加代码部分    */
    1 V7 K9 I7 z/ P
  6.     uint32_t tmp_flag = 0;9 }/ ?  E" w1 ^. L
  7.     uint32_t temp;
    8 ^. ^% S" R+ n1 h
  8.     tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE);   //获取IDLE标志位: X7 Q, I; k% y( s
  9.     if((tmp_flag != RESET))  //idle标志被置位
    7 I' c% g9 D6 x: C! Y6 z
  10.     { 2 F7 R+ X# s; N& x" f
  11.         __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2);  //清除标志位
    , u# g8 _1 v5 F, I" ^
  12.         temp = huart2.Instance->SR;    //清除状态寄存器SR(F0的HAL库USART_TypeDef结构体中名字为ISR:USART Interrupt and status register),读取SR可以清楚该寄存器* y: d' ^2 W, _8 Y% V3 u
  13.         temp = huart2.Instance->DR;    //读取数据寄存器中的数据,读取DR(F0中为RDR:USART Receive Data register)/ n0 k/ e9 A0 v; {& d
  14.         HAL_UART_DMAStop(&huart2);      temp  = hdma_usart2_rx.Instance->CNDTR;   //获取DMA中未传输的数据个数,NDTR寄存器分析见下面
    7 r' H% O3 ]6 d' M) V* o
  15.         rx_len =  BUFFER_SIZE - temp;         //总计数减去未传输的数据个数,得到已经接收的数据个数3 s7 x6 V! b8 a! o0 F! s
  16.         recv_end_flag = 1;                //接受完成标志位置1    % H$ V0 R3 s) k& u  I3 Q$ _  a" }
  17.      }* z- S* a$ v2 \, S5 s1 {
  18. / U6 A+ u5 e7 U$ i4 G5 Z- ~2 K
  19.   /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */ ! a; J# h9 ^5 Y
  20.   HAL_UART_IRQHandler(&huart2);1 q2 d' V3 N8 X0 I$ I9 r1 p
  21.   /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
    6 }8 u. j$ g2 Q9 C; {/ q

  22. 1 ]8 u6 h0 f) T" [
  23.   /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */* X. ^  h$ H. B2 a7 g" C
  24. }
复制代码

" i# S8 Q( U; c  c# |
  上面的 CNDTR 寄存器在 DMA 通道结构体中定义了 CNDTR 寄存器,这个不同的芯片HAL库里面定义的命名有点不同,有兴趣的可以自己去查看一下,那为什么是未传输的数据数呢,STM32的中文手册给出了该寄存器的具体说明。(注意:建立工程的时候要添加串口TX RX 的DMA通道,以及打开DMA中断)
  1. /**
    4 ^$ ~6 ?  }8 s) A
  2.   * @brief DMA Controller$ h9 V5 `! g  s: K: {; X" V
  3.   */) T8 o9 c% G) n4 [
  4. typedef struct8 {: Q3 g! \: ]# u
  5. {. X- U* Y  \% a, Q
  6.   __IO uint32_t CCR;
    9 |( S# I; T- b+ u& F% h8 F
  7.   __IO uint32_t CNDTR;2 O; }9 t! z/ _7 A3 _$ G% x9 s( x
  8.   __IO uint32_t CPAR;0 p3 N* h5 s; I( q5 E# M* I
  9.   __IO uint32_t CMAR;
    ( g; G5 |3 L4 H# D: U
  10. } DMA_Channel_TypeDef;
复制代码
  ]& c& C4 r1 l& q
寄存器说明如下:
6 F  i( v% u( w5 o" M- a
1433771-20180927183749492-1406746456.png

: O- O# h' T9 A( U
5、接着编写接收处理函数,代码如下:
  1. /***************************************************************& D' b2 Z* q0 C6 {1 O
  2.     *函数名:Data_Turn
    4 |/ b3 k/ L6 `* b! d
  3.     *输  入:无
    - S/ M4 F6 l  |3 R- I
  4.     *说  明:串口接收完成,返回串口查看接收情况1 }+ [5 Y7 ]6 y
  5.     *返回值:无
    $ O8 _) O/ j# i0 B$ I
  6.   **/
    / u3 s4 e  O5 t7 l2 M- ]% G
  7. void Data_Turn(void)
    3 X$ K( C) J. Q" e
  8. {/ D5 |% D! j; m. r/ b
  9. & j; s2 Z$ L+ H. q+ e
  10.   if(recv_end_flag ==1)        " w7 M+ `+ P8 G- C% G' U) t
  11.   {9 U1 S: |6 O9 Q" z. L$ m- p1 S
  12.       printf("rx_len=%d\r\n",rx_len);                           //打印接收长度  s1 L, z/ Z9 N  r8 }' O7 W2 R
  13.       HAL_UART_Transmit(&huart2,rx_buffer, rx_len,200);        //接收数据打印出来
    7 ~. R% {/ N0 s2 ], C- \' Y1 ?
  14.       for(uint8_t i=0;i<rx_len;i++)
    : y8 M+ _. Y% f" W
  15.       {
    . m5 ], A$ o& u, I* f0 L9 ]
  16.          rx_buffer[i]=0;   //清接收缓存
    ( U0 H. w  Q9 d- n- t
  17.       }" M( [) r, t/ X6 l- W
  18.       rx_len=0;        //清除计数
    4 N* |7 I: n' a2 S/ w! P9 \1 n
  19.       recv_end_flag=0;    //清除接收结束标志位& Q/ h  R  l$ ~) J0 s- O
  20.    }' A8 X( I7 E. b- t8 G" o
  21. }
复制代码

/ w( x* x( P4 u
6.再主函数里的的while循环里再次打开DMA中断接收
  1. HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,rx_buffer,BUFFER_SIZE);            //重新打开DMA接收
复制代码

, c* G, y& u* n
运行效果如下图,我的代码是接收到Do-0:1字符串,判断字符串,返回我需要的字符串,效果正确。

" m$ M1 r; G" S3 T3 P
补充一点最近新发现的关于串口中断接收的问题:
  串口中断接收如果使用HAL库的中断接收函数,接收到的数据量远小于设定要接收的数据量,串口一直处于Busy状态,会出现接收死循环的情况,接收的数据跟设定不符会出错
注意:
  测试过程中发现,用接收串口助手的所有数据都没问题,不过接收模块的不定长数据时,如果这个数据之间包含回车换行符会接收不全,例如:AT\r\nOK\r\n,这个就只能接收到AT\r,具体什么原因造成的还没找出原因,有知道的可以告诉我一下。
: M! o6 [8 o8 s0 A/ r( ?' n' i! O
1433771-20180927183233020-1397923511.png
收藏 评论0 发布时间:2022-1-27 22:31

举报

0个回答

所属标签

相似分享

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版