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;
- F7 @" _6 e) L# @6 Q) a0 P
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
, A5 x7 n/ G" f4 G5 S
{
8 [9 g' |# ]. ~ Z7 t! G
UNUSED(huart);7 O& D1 i, _6 X3 v( a; v
HAL_UART_Transmit(&huart1,&RecieveBuffer,8 ,100); // 将接收到的数据再通过串口发送出去( X4 V3 K! b& Z5 m Q, E
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&RecieveBuffer,8); //使能接收中断,RecieveBuffer的类型是uint8_t1 w' h- ^. b# u1 @& e0 I2 S/ s
}

复制代码

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];# ?( {3 i5 f3 q" v0 P9 B
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
" U2 x5 l/ }, u
{* d( G. N% h" f" ]/ x9 `
UNUSED(huart);9 e B+ x+ ` W5 [
HAL_UART_Transmit(&huart1,&RecieveBuffer,8 ,100); // 将接收到的数据再通过串口发送出去
* G# _# L+ X1 T6 I2 N/ w R) e' g5 C
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&RecieveBuffer,8); //使能接收中断,RecieveBuffer的类型是uint8_t
) V; z, R8 Y- R) z5 U4 Z) J- r
}

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" s1 @" O: s0 y3 V% v/ C
{
0 i/ V, Z6 ~0 r0 [8 r
if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d6 ~9 T$ B% S i: T9 o
{8 B4 f/ k$ C+ H/ K
if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始5 T3 e" E& [3 {* g$ N0 G' R$ v& B; N
else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了 ; k& @/ ]. C# w' f9 ?
}
. R+ B1 \- j& P( k% Z% m
else //还没收到0X0D
% E, H8 N8 s) G, U' f* A
{ 8 k k( V6 b4 `1 |' s
if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;* S [' }! o: u4 X' c7 j8 W
else) V, b6 q# C" Y0 I4 q! v0 l
{
8 f3 Q) o" V T
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;9 e0 R2 r) O. f6 g, f
USART_RX_STA++;
. M! f# n; J# W( d% D8 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 ! m5 C& ^1 ?' q4 T4 i& A' |
}
8 D ]) r& E/ U1 |% |0 w3 J
}
3 `( m% j Q4 \+ G; v% @; P% D3 j
}