STM32串口收发处理
STM32串口收发
STM32的串口接收和发送方式都有三种情况,即轮询、中断和DMA,俩俩组合便有9种可能的组合。
下面挑出其中三种收发方式进行研究,以及优缺点比较。
一、中断接收、轮询发送,无缓存模式
1.1 原理
当串口上有字节传送过来的时候,便会产生中断,即每个字节过来会产生一次串口接收中断。当有空闲中断产生的时候,认为一帧数据发送和存储完毕,置一个标志量到main函数中处理。适用于数据交互不太频繁的场合,因为平凡的串口数据发过来,会导致还没来得及处理的数据被新数据覆盖掉,产生丢帧的情况,这个是在实际项目中是不允许发生的,即使不处理数据,但也不希望丢数据。处理的流程如下图所示。
1.2 程序处理过程
/******************************缓存数组定义*************************************/
uint8_t RecData[RecDataLen] = {0}; //串口数据缓存数组
uint8_t *pIndex = RecData; //数组的头指针
uint8_t *pRead = RecData; //数组的读指针
uint8_t *pWrite = RecData; //数组的写指针
uint16_t RecLen = 0; //当前一帧的接收长度,当有空闲中断(IDLE)过来的时候判断
uint8_t DealwithFlag = 0; //一帧数据接收完成,外部处理的标志量/******************************STM32中断接收处理流程*************************************/
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{/*****************************USART 1**********************************/if (huart->Instance == USART1){if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE) != RESET) //判断是否是接收中断{__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); //打开空闲中断*pWrite = (uint8_t)(huart1.Instance->DR&(uint8_t)0x00FF); //读取数据寄存器中的数据pWrite ++; //写指针地址自加1if ((pWrite - pIndex) > (RecDataLen - 2)) //如果接收的数据快满了,为了防止溢出出现不必要的{ //问题,如Hardfault等,直接将之前缓存的数据暴力清除掉pWrite = pIndex;memset(RecData, 0, RecDataLen);}__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE); //清中断标志位}if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_IDLE) != RESET) //判断是否是空闲中断{__HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); //关闭空闲中断DealwithFlag = 1; //外部处理的标志量置1RecLen = pWrite - pIndex; //计算接收一帧数据的长度pWrite = pIndex; //写指针复位__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1); //清中断标志位}}
}
二、中断接收、轮询发送,队列模式
2.1 原理
中断接收还是一个一个字节的接收方式,只不过在数据缓存上面改变了方式。这种缓存模式可以总结为先存储,后处理。存储空间为一个环形队列(环形数组,RingBuffer)。当写指针写到队尾会重头覆盖老数据,读指针也是一样,读到队尾之后会从头开始读取。只要缓存大小开的合适,主进程中处理方式得当,一般不会
出现读写指针打架导致的数据丢失。同时在数据入队的时候,会置队列忙碌标志量,主进程中看到这个标志量是暂缓数据处理的。
此方法参考了大彩串口屏的交互处理流程,适用于帧头帧尾固定的场合使用。
2.2 程序处理过程
/******************************STM32中断接收处理流程*************************************/
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{/*****************************USART 1**********************************/if (huart->Instance == USART1){if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE) != RESET) //判断是否是接收中断{Que.queue_busy = 1; //队列忙碌,写数据中Queue_Push(&Que, (uint8_t)(huart1.Instance->DR&(uint8_t)0x00FF)); //后向入队Que.queue_busy = 0;__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE); //清中断标志位}}
}/******************************主进程处理*************************************/
void survice_queue(void)
{if (Que.queue_busy == 0) //队列是否忙碌{/* 获取数据,获取到帧头和帧尾返回最终的帧长度,如果超过FRAME_MAX_SIZE还没获取到帧尾,返回0结束掉*/RecCmdLen = Queue_find_cmd(&Que, buffer, FRAME_MAX_SIZE);}if (RecCmdLen > 8) //因为设计帧头和帧尾总共8字节,再加上数据长度至少是9个长度{// 获取指令的时候已经校验过帧头尾,所以这里直接处理数据for (uint8_t i = 0; i < RecCmdLen - 8; i ++){printf("%d ", buffer[4 + i]);}printf("\r\n");memset(buffer, 0, FRAME_MAX_SIZE);RecCmdLen = 0;}
}
2.3 实验验证
1、使用正点原子的串口助手,循环1毫秒发送数据
2、数据帧格式为AA AA 55 AA cmd FE FF FF FF
3、接收到完整的指令之后,打印cmd,cmd从1~60循环发送
4、计算循环发送的数据总大小,与接收cmd打印做对比,便可得知丢不丢包。
5、实验结果
发送:
一条帧总共发送9个字节,一共发送了2799个字节,也就是说发了2799 / 9 = 311帧数据
接收:
将接收数据拉成表格,满足要求。实际接收cmd数量311,与发送总帧数一样。
三、DMA接收、DMA发送,队列模式
3.1 原理
大致的接收处理过程与前俩种方式都一样,只不过这次所作的事情是将中断接收和轮询发送的时间给MCU解放出来了。接收使用
DMA+IDLE处理方式(DMA和空闲中断)。当空闲中断产生之后,1)先关闭DMA;2)将当前DMA缓存的长度求出来,再将对应长度的
数据入队;3)打开DMA接收。主进程中的数据处理流程与方法二一样,不再描述。
3.2 程序处理过程
/******************************STM32中断接收处理流程*************************************/
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{/*****************************USART 2***************************/if (huart->Instance == USART2){if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2, UART_FLAG_IDLE) != RESET) //判断是否是空闲中断{HAL_UART_DMAStop(&huart2); //关闭DMARecLen = UART_DMA_MAX_RX_LEN - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart2_rx); //结算DMA接收长度uart_dev.busy = 1; //队列忙,写数据中fifo_write(&uart_dev, uart_dma_rx_buf, RecLen); //对应长度的数据后向入队uart_dev.busy = 0;__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2); //清除FlagHAL_UART_Receive_DMA(&huart2, uart_dma_rx_buf, sizeof(uart_dma_rx_buf)); //打开DMA}}
}
STM32串口收发处理相关推荐
- stm32串口收发总结
stm32串口的使用过程: 1.使能串口时钟,同时使能串口对应的GPIO的时钟: 2.设置串口引脚的输入输出模式.速率,并初始化GPIO引脚: 3.对于需要接收数据的串口,配置其中断,并使能: 4.设 ...
- 【CubeIDE】STM32 HAL库史上最详细教程(一):UART串口收发
博主能力有限,有错误望大佬指出 0x00 文章内容: UART阻塞方式收发 UART中断方式收发 UART中断回调函数 UART DMA方式收发 printf()函数串口重定向 0x01 UART阻塞 ...
- STM32 USB虚拟串口收发任意长度字节例程
STM32 USB虚拟串口收发任意长度字节例程 创建STM32 CubeMX工程 代码修改 收发任意长度测试 创建STM32 CubeMX工程 基于STM32 CubeMX进行开发,使用USB的高速模 ...
- 【STM32学习】——USART串口数据包HEX/文本数据包收发流程串口收发HEX/文本数据包实操
文章目录 前言 一.数据包格式(江科大规定) 1.HEX数据包 2.文本数据包 3.两者对比 二.数据包收发流程 1.HEX数据包接收(只演示固定包长) 2.文本数据包接收(只演示可变包长) 三.实操 ...
- STM32 串口DMA收发(二)
STM32 串口DMA收发数据 一.STM32 DMA简介与功能说明 1.STM32F4 DMA简介 DMA(Direct memory access),即直接存储器访问.用于在外设与存储器之间以及存 ...
- 【32单片机学习】(6)STM32串口+DMA收发不定长数据
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 目录 前言 1.DMA介绍 2.串口接收数据 3.实验现象 1.实验电路图 2.串口收发不定长数据视频演示 3.OLED 显示接收数据 ...
- STM32+CubeMX零基础串口收发全攻略
系列文章目录 第一章:初学单片机,使用STM32进行点灯 文章目录 系列文章目录 前言 一.使用到的装置和软件 二.串口收发 1.STM32CubeMX配置 2.keil5的使用 (1)阻塞式收发 使 ...
- STM32 HAL库串口收发数据
STM32 HAL库串口收发数据 许多传感器的使用方法是:单片机给传感器发送一帧数据,然后传感器返回单片机一帧有用数据,所以串口的收发功能十分重要. STM32cubeMX的配置 时钟和下载方式就不讲 ...
- STM32 串口DMA接收 Openmv / K210 整数、小数字符串数据 (基于HAL库)
目录 前言 一.工程配置 二.串口DMA部分代码 1.源文件UART_DMA.c 2.头文件UART_DMA.h 3.stm32f1xx_it.c的修改 4.串口收发DMA测试 三.字符串数字提取代码 ...
最新文章
- C++中STL中的大、小、相等概念
- Netty3架构解析
- 从刷票了解如何获得客户端IP
- [Linux] killall 、kill 、pkill 命令详解
- postman-常见问题解决方案记录
- 最全面的关于LINUX与UNIX下的dd命令详解
- js字符串replace替换多个_汇总几大python常见字符串处理函数与用法(建议收藏)...
- python设计模式7-桥接模式
- MySQL:由USE DB堵塞故障引发的思考
- 【java】CGLIB动态代理原理分析
- java implements this,Java – 何时使用“this”关键字
- python求解在给定递减数组中寻找两个数和等于定值,乘积最小
- FZU《C语言程序综合设计》
- 2020计算机专业本科毕业论文题目,计算机专业本科学生毕业论文题目(仅供参考)...
- 优酷、爱奇艺视频码率与YouTube视频码率
- 米家扫地机器人按键没反应_米家扫地机器人1S测评:性能暴增40%,全面提升带来极佳体验...
- C++语句 与简单方法
- Java关于身份证验证的实现
- SAP MM物料主数据
- Lightbox改造——支持滚轮缩放
热门文章
- educoderpython答案计算机问题之递归第一关_Python练习题详解之递归(小白友好)...
- 要怎样规划快餐店室内装饰设计
- 景联文科技助力AI技术场景化落地|数据标注
- TensorFlowLite量化-网上资料摘抄
- nkdnfkmdfsdmfsklf
- Xcode编译没问题而使用xcodebuild命令却生成失败
- linux 看不到htaccess文件夹,linux:.htaccess文件使用教程
- 港版AI chat如何制作?
- IllegalStateException: Unknown URL: content://media/external/audio/albumart/-1
- 新入职的 Java 同事天天净写垃圾代码,难道就没办法?