前言
2 s. R  _- d- H+ L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
2 g/ j. B7 g  S' e/ o. \+ i   STM32F411RE-NUCLEO
   STM32CubeMX
" ?5 _- \! O1 s3 Q9 n0 b" d
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。
2 K* K) J' t& {* x* L! U


不定长数据接收
4 ^9 I7 A: g3 i; p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。
) j% M3 x. T  w0 {6 K
  O" M$ S) ?, M* T; q, I6 P- Z使用 STM32CubeMX 生成实验工程
$ O* d4 r; N4 j5 l, R' ?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


: l& u/ I: A$ c8 r, p
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
   - f# o- m9 F! ~' y
3. set to 'Yes') calls __io_putchar() */
   * o/ |( x) p& H8 x" C  ]
4. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
5. #else
   - Q- @1 q9 t. G* ^5 B- f
6. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
7. #endif /* __GNUC__ */

复制代码

8 ?! A1 ?, i: \0 y9 X
main.c-Code

1. /**
   
2. 
   ; R1 l0 r4 b3 B5 U
3. * @brief Retargets the C library printf function to the USART.
   
4. * @param None
   
5. * @retval None
   
6.   */
   1 X, `5 @  t; B' ~8 ^
7.   PUTCHAR_PROTOTYPE
   
8.   {
   
9.   /* Place your implementation of fputc here */
   5 k. ^- t0 m  z* B/ q  Z  h8 l- H
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
! }8 B. D2 k0 \+ u  main.c

1.   //Modification 0
   0 B2 B! j) N( i7 i* y: W
2.   //Store the revceived bytes number
   % b$ p& F( C6 W& q. D
3.   uint32_t Rev_Size = 0;
   + I  U. c- R( N9 ~5 y
4.   //Receive buffer
   # U. O# Q1 y9 w- I. n1 n; x% J
5.   uint8_t UART_RX_Buf[15];

复制代码

  stm32f4xx_hal_uart.c

1.   //Modification 0
   ! E' V- a" `% L9 H" D8 \; n
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))
   5 B$ o# f- V' K& S1 a8 M& J5 m
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);
   * c9 z" D1 [  _  r/ z6 z- V8 M3 n
8. //Abord the received process
   4 i3 r/ `3 ~2 i' Y1 u- d3 s* [$ s
9. HAL_UART_AbortReceive_IT(huart);
   " l* B- g, \- U2 k
10. return;
    $ B3 `# @) b6 u) H' X9 w, A
11. }

复制代码

9 b. B3 k  W% u& Q& j" f
" _0 f% {- b6 g0 V6 }. ~3 `接收完成处理(IDLE 产生，一帧数据传输完成)
: B9 ?& ]- T* w1 B: Y  s) xstm32f4xx_hal_uart.c -> HAL_UART_AbortReceive_IT ()函数
- R6 n8 d% H/ m

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>

复制代码

( ^" ]& z8 A# q& ?- g6 Kmain.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

4 b* r- V5 M) d4 B  ^8 V; ]
$ ?% q( y$ V. a9 x! Q# T
使能接收
main.c
, {( h, U# C3 I$ ]5 j( O

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>

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4 ?: ]1 N$ K1 r; R0 \) j$ K- `4 u: u
实验结果
- r8 O& _: {, X- a% P8 B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。



% L9 `% D8 g' m4 }4 \2 J( F6 a2 u
. J/ s, {; d0 I$ b小结
* m+ F( b) ], o! ?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
5 G6 e' w$ X( m7 l" W玉，实际应用中希望大家可以灵活使用满足所需。
: c. A* B. C" r% Y


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