前言
在串口通信应用中，我们常使用接受和发送中断，相信大家都不陌生。这里有个非常有用的中断可能被大家所忽略，即总线IDLE 中断。当一帧数据传输结束之后，总线会维持高电平状态，此时，就可以触发 MCU 的 IDLE 中断。在本文中，将介绍使用该中断来进行不定长串口数据接收的办法。通过该中断，可以省却很多用于检测数据传输是否完成的判断动作。
实验环境
   STM32F411RE-NUCLEO
   STM32CubeMX

总线状态分析
下图是发送 0xAA 0x55 的所抓取到的波形。从图中我们可以看到在发送该帧之前和之后，数据线处于 IDLE 的状态。在该帧中，字节与字节之间，没有 IDLE 状态出现，即不会出现 IDLE 误触发的情况。



不定长数据接收
本次制作的工程是基于 HAL 库。在原生的 HAL 库中，并没有集成 IDLE 中断的处理。所以，在本文我们介绍的方法中，需要修改一些库文件来实现。

使用 STM32CubeMX 生成实验工程
工程的配置如下图：
1． 系统始终配置为 100MHz
2． 配置 USART2 为 Asynchrones，管脚配置为 PA2，PA3。
3． USART2 参数：9600Bits/s, 8bits, None,1Stop



为了方便打印接收到的相关信息，需要对生成的工程做如下修改来映射 print 函数。
main.c-声明

1. #ifdef __GNUC__
   
2. /* With GCC, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   
3. set to 'Yes') calls __io_putchar() */
   
4. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
5. #else
   
6. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
7. #endif /* __GNUC__ */

复制代码

main.c-Code

1. /**
   
2. 
   
3. * @brief Retargets the C library printf function to the USART.
   
4. * @param None
   
5. * @retval None
   
6.   */
   
7.   PUTCHAR_PROTOTYPE
   
8.   {
   
9.   /* Place your implementation of fputc here */
   
10.   /* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */
    
11.   HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    
12.   return ch;
    
13.   }

复制代码

  修改工程代码
  增加接收 Buffer
  main.c

1.   //Modification 0
   
2.   //Store the revceived bytes number
   
3.   uint32_t Rev_Size = 0;
   
4.   //Receive buffer
   
5.   uint8_t UART_RX_Buf[15];

复制代码

  stm32f4xx_hal_uart.c

1.   //Modification 0
   
2.   extern uint32_t Rev_Size;

复制代码

  在接收函数中使能 IDLE 中断
stm32f4xx_hal_uart.c -> HAL_UART_IRQHandler ()函数

1. //Modification 2
   
2. if(((isrflags & USART_SR_IDLE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_IDLEIE) != RESET))
   
3. {
   
4. //Record the received bytes number
   
5. Rev_Size = huart->RxXferSize - huart->hdmarx->Instance->NDTR;
   
6. //clear the IDLE flag
   
7. __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(huart);
   
8. //Abord the received process
   
9. HAL_UART_AbortReceive_IT(huart);
   
10. return;
    
11. }

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接收完成处理(IDLE 产生，一帧数据传输完成)
stm32f4xx_hal_uart.c -> HAL_UART_AbortReceive_IT ()函数

1. <div>//Modification 3</div><div>CLEAR_BIT(huart->Instance->CR1, (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE| USART_CR1_IDLEIE));</div><div>// CLEAR_BIT(huart->Instance->CR1, (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE));</div>

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main.c

1. <div><div>//Modification 4</div><div>void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback (UART_HandleTypeDef *huart)</div><div>{</div><div> //Print received Bytes</div><div>printf("\n\r[IDLE]Received %d Bytes:",Rev_Size);</div></div><div><div>for(uint16_t i = 0; i < Rev_Size; i++)</div><div>{</div><div>printf(" 0x%02X", UART_RX_Buf[i]);</div><div>}</div><div>//Re-start receiving</div><div>HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, UART_RX_Buf, 15);</div><div> /* NOTE : This function should not be modified, when the callback is needed,</div><div> the HAL_UART_AbortTransmitCpltCallback can be implemented in the user file.</div><div> */</div><div>}</div></div>

复制代码

使能接收
main.c

1. <div>//Modification 5. ‘15’ is the total number to be received. Make sure it can cover the</div><div>longest frame.</div><div> HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, UART_RX_Buf, 15);</div>

复制代码

实验结果
使用串口调试串口，通过 STLINK 的虚拟串口发送数据，MCU 会返回接收多少个字节的数据，并将接收到的数据打印出来。
下图是发送 0xAA 0x55 的实验结果。




小结
IDLE 作为指示总线空闲状态的中断，合理的使用能够很大程度的节省代码程序设计工作量。这里只是做个简单示范，抛砖引
玉，实际应用中希望大家可以灵活使用满足所需。