2018年12月10日 | STM32的串口空闲中断接收不定长数据

最近想尝试STM32 通过DMA收发数据，网上找了不少参考文章，最后参考https://blog.csdn.net/youmeichifan/article/details/51750435?utm_source=dlogxgwz2 博文中的方法。

按照此文的方法实现了串口的收发，但是实际使用中发现：

接收空闲中断的产生是在数据接收停止一个字节时产生的，但是有时由于上位机编写问题或硬件问题（本人用到的USB转串口的硬件有问题）上位机发送数据不连续，中间有时间间隔大于一个字节，从而造成无法完整接收数据。通过对空闲中断接收数据方法的分析，重新修改代码，实现规定数据格式的不定长数据的接收。

主要实现方法：

1、定义通讯协议：

 第一个字节为起始符，我用的是0x7B

 第二个字节为数据长度（包含起始符）

2、在接收空闲中断的产生时判断是否接收到合法数据（起始符），判断数据接收长度

3、增加了超时处理

以下是代码：

定义串口结构体：

#define RECEIVELEN 1024

#define USART_DMA_SENDING 1//发送未完成

#define USART_DMA_SENDOVER 0//发送完成

typedef struct

{

 uint8_t receive_flag:1;//空闲接收标记

 uint8_t dmaSend_flag:1;//发送完成标记

 uint16_t rx_len;//接收长度

 uint8_t usartDMA_rxBuf[RECEIVELEN];//DMA接收缓存

 uint16_t timeOutCount;//超时计数

 uint8_t timeOutState;//超时状态 1：允许超时计数 2：超时

}USART_REEIVETYPE;

变量申明：

USART_RECEIVETYPE UsartType1;

串口收发用到的函数：

//DMA发送函数

void Usart1SendData_DMA(uint8_t *pdata, uint16_t Length)

{

 while(UsartType1.dmaSend_flag == USART_DMA_SENDING);

 UsartType1.dmaSend_flag = USART_DMA_SENDING;

 HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, pdata, Length);

}

//DMA发送完成中断回调函数

void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)

{

  __HAL_DMA_DISABLE(huart->hdmatx);

 if(huart->Instance==USART1)

  UsartType1.dmaSend_flag = USART_DMA_SENDOVER;

 if(huart->Instance==USART2)

  UsartType2.dmaSend_flag = USART_DMA_SENDOVER;

}

//串口接收空闲中断

void Usart1Receive_IDLE(UART_HandleTypeDef *huart)

{

 uint32_t temp;

 uint8_t *p;

 uint16_t size;

 if((__HAL_UART_GET_FLAG(huart,UART_FLAG_IDLE) != RESET))

 {

  __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);

  HAL_UART_DMAStop(&huart1);

  temp = huart1.hdmarx->Instance->CNDTR;

   UsartType1.rx_len +=  RECEIVELEN - temp; //计算数据长度，RECEIVELEN - temp为本次长度

  //判断是否为数据开始，判断起始位

  if(UsartType1.usartDMA_rxBuf[0]==0x7b)

  {

   //判断接收数据长度是否符合

   if(UsartType1.rx_len>2)//防止上位机在发了起始位后就有空闲中断产生

   {

    if(UsartType1.usartDMA_rxBuf[1]<=UsartType1.rx_len)//数据接收完整，buff[0]:数据头，buff[1]数据长度（包含头）

    {

     //接收标志位=1，

     UsartType1.receive_flag=1;

     //下次接收缓存指针从头开始，

     p=UsartType1.usartDMA_rxBuf;

     //接收缓存大小=RECEIVELEN，

     size=RECEIVELEN;

     //禁止定时器开始对timeOutCount减计数

     UsartType1.timeOutState=0;

    }

    else

    {

    //下次接收缓存指针为UsartType1.usartDMA_rxBuf+已经接收到的长度，

     p=UsartType1.usartDMA_rxBuf+UsartType1.rx_len;

    //大小为RECEIVELEN-已经接收到的长度,

     size=RECEIVELEN-UsartType1.rx_len;

    //给timeout填值

     UsartType1.timeOutCount=1000;

     UsartType1.timeOutState=1;//允许定时器开始对timeOutCount减计数

    }

   }

   else

   {

    //下次接收缓存指针为UsartType1.usartDMA_rxBuf+已经接收到的长度，

    p=UsartType1.usartDMA_rxBuf+UsartType1.rx_len;

    //大小为RECEIVELEN-已经接收到的长度,

    size=RECEIVELEN-UsartType1.rx_len;

    UsartType1.timeOutCount=1000;

    UsartType1.timeOutState=1;//允许定时器开始对timeOutCount减计数

   }

  }

  else

  {

   UsartType1.rx_len=0;//Reset UsartType1

   p=UsartType1.usartDMA_rxBuf;

   size=RECEIVELEN;

   //禁止定时器开始对timeOutCount减计数

   UsartType1.timeOutState=0;

  }

  HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,p,size);//设置DMA接收缓存和大小，为下次接收做准备

 }

}

超时计数：

我这里用的是SYSTick的中断，每1ms产生一次中断。

void SysTick_Handler(void)

{

  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */

 if(UsartType1.timeOutCount!=0&UsartType1.timeOutState==1)//USART1超时计数

 {

  UsartType1.timeOutCount--;

  //判断是否发生超时

  if(UsartType1.timeOutCount==0)

  {

   UsartType1.timeOutState=2;

   UsartType1.rx_len=0;

   //超时发生后，重新设置DMA缓存

   HAL_UART_DMAStop(&huart1);

   HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,UsartType1.usartDMA_rxBuf,RECEIVELEN);

  }

 }

  /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */

  HAL_IncTick();

  HAL_SYSTICK_IRQHandler();

  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */

  /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */

}

主程序初始化时，打开串口DMA接收

 /* USER CODE BEGIN 2 */

 HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, UsartType1.usartDMA_rxBuf, RECEIVELEN);

 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);

  /* USER CODE END 2 */

while(1)中处理数据：

  //正常接收到数据

  if(UsartType1.receive_flag)

  {

   UsartType1.receive_flag=0;//清零标记

   Usart1SendData_DMA(UsartType1.usartDMA_rxBuf,UsartType1.rx_len);//串口打印收到的数据。

   UsartType1.rx_len=0;

  }

  //此处为超时处理

  if(UsartType1.timeOutState==2)

  {

   UsartType1.timeOutState=0;

  }