做STM32开发,串口可以说真的是无处不在,芯片与芯片之间的通信可以用TTL电平,多机通信可以用RS485工控总线,对外上位机需要RS232串口通信,那么作为一款经典的单片机系列STM32,应该怎么处理串口报文最有效快捷呢,无数的实践证明,大量的项目经验告诉我们答案永远是串口空闲中断。' t" }2 g5 J4 l$ O9 o. @! _ 那么什么是串口空闲中断呢,大家都知道串口在空闲的时候默认是高电平,在发数据的时候有起始位,数据位,结束位等等,传统的串口处理数据的方式是一个个字节接收,这样做猛地一看好像没有啥问题,但却留下很多隐患,比如:1.固定的报头,一个个字节接收少接收一字节,导致报文接收异常;2.同时开两个115200波特率的串口,因为两个串口本身是独立的,一个个字节接收数据导致频繁进入中断,存在中断嵌套的风险;3.驱动底层代码会非常繁琐,把一个STM32硬生生玩成一个FPGA,判断报头报尾,CRC校验还需要C语言做成类似Verilog状态机的逻辑等等,笔者在这里不在赘述了,因为不是这篇博客的重点。: y8 ?; B3 R3 h 串口空闲中断可以简单地理解成,当串口不发数据的时候产生中断,然后我们可以巧妙地把这些数据通过DMA搬运到指定变量地址上,这样当主机不发数据的时候,即可以得到整条报文的数据,和报文的长度,之后再对整条报文进行处理,包括CRC校验,逻辑层赋值,应用层控制等其他相关操作,这样就极大地减少了频繁进入中断的次数,也优化了底层逻辑,因为收到是一整条报文而不是一个个字节,如图1所示,笔者这里用到的STM32F103RCT6芯片,PCB上把STM32的PB6和PB7作为UART1,查阅芯片手册可以看到如图2所示,DMA1的通道4和通道5是UART1的对应的DMA通道,所以我们在编写完初始化USART1_Init后,还需要如图3所示打开两个通道的中断。 8 {% `- D7 `+ ] ! R2 L7 O3 P1 k4 V ! ~2 @9 d8 {9 a. r9 T/ Q8 ]: Q 9 u1 i" A" Z, h- P) K 图1 USART1的初始化函数 ! q V7 j9 a; {# J& x3 g% [, G 图2 STM32F103系列的DMA通道示意图) m0 o0 a; X- g' M 9 q; X! Y9 u2 F4 B. a4 s. p i9 u 图3 DMA通道4和通道5中断开启0 }( S8 a- U1 [ 如图4所示,定义了串口收发的数据报文,这里面flag在串口空闲中断里置位,表示接收到一包数据,在主函数里再进行数据解包处理操作,切记在STM32中断里不要做过多的判断和等待或者其他复杂操作,假设来了一个中断,CPU处理了10秒钟,那么大家都知道STM32也好,ARM LIUNX也好运行的原理,中断来了要压栈保护现场,屏蔽IRQ等其他中断,如果一个中断处理太长时间,那么对于用户来说体验会非常差,其他操作都不被CPU响应,仿佛是死机了一样,毫无实时性可言,如图5所示是串口空闲中断处理函数,这里需要说明几个地方:1.因为开始DMA接收的数据长度设定的是2048个字节,所以USART1_Type.RX_Count = 2048-Uart1Handle.hdmarx->Instance->CNDTR这句话,代表把整包报文的数据字节长度赋值给USART1_Type.RX_Count;2.需要在空闲中断里先关DMA,再使能DMA才能在下一次串口空闲中断产生的时候触发;3.可以在串口空闲中断处简单地判断报头,简化了逻辑层的设计。# x3 ~; P) A/ s2 W/ x/ e . E4 ^# Q* E* T4 I$ ^" B9 N7 n) U 8 ?8 R, ~. }8 q) i4 ~% J! `9 m 图4 串口收发数据报文定义 图5 串口空闲中断处理函数 ———————————————— 版权声明:青青豌豆$ M1 X W' h! _. A3 _7 k0 D9 E" ^ W 如有侵权请联系删除 6 q5 b0 C" ? ~0 F- l6 E |
基于STM32U5系列TIMER+DMA+DAC应用经验分享
基于STM32双定时器+ADC+DMA实战经验分享
基于STM32 DMA传输的两个问题释疑
基于STM32的Timer 结合 DMA 2D 通道实现不同波形输出
TIM DMA burst 输出变频 PWM 波形
基于STM32的 DMA 实验经验分享
基于STM32H563演示UART+DMA经验分享
基于STM32 DCMI 的带宽与性能经验分享
基于STM32 DAC+TIMER+DMA经验分享
基于STM32CUBEIDE在DMA模式下扫描多个通道的ADC经验分享