HAL库学习笔记：五、使用DMA和串口空闲中断实现不定长数据的接收

1. CubeMX配置

2. 程序配置

串口结构体

/* 串口数据类型 */
typedef struct 
{
	/* 数据接收标志 */
	uint8_t usart_recv_flag;
	/* 数据解析长度 */
	uint16_t usart_recv_len;
	/* DMA 数据长度 */
	uint16_t usart_dma_recv_len;
	/* 数据解析缓冲区 */
	uint8_t usart_recv_buffer [USART_RECV_SIZE];
	/* DMA 数据缓冲区 */
	uint8_t usart_dma_recv_buffer [USART_DMA_RECV_SIZE];
}ts_usart_type;

串口变量定义

#define USART_DMA_RECV_SIZE     256
#define USART_RECV_SIZE  		1024
ts_usart_type usart_nb_type = {.usart_recv_flag = 0, .usart_recv_len = 0};

接收初始化

	/* 1. 打开串口空闲中断 */
	__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1 ,UART_IT_IDLE );
	/* 2. 清除空闲中断标志 */
	__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);
	/* 3. 打开 DMA 接收 */
	HAL_UART_Receive_DMA(&huart1 ,usart_nb_type.usart_dma_recv_buffer, USART_DMA_RECV_SIZE);

stm32f4xx_it.c

void USART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
	
	uint32_t temp;
	/* 1. 判断空闲中断 */
	if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1 , UART_FLAG_IDLE) != RESET)
	{
		/* 2. 清除中断 */
		__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);
		/* 3. 停止 DMA 接收 */
		HAL_UART_DMAStop(&huart1);
		//清除 DMA 接收中断，只需读取一次状态寄存器和数据寄存器，即可实现
		temp = huart1.Instance->SR;
		temp = huart1.Instance->DR;
		/* 4. 获取 DMA 接收数据长度 : NDTR 为递减计数器，故 SIZE - NDTR*/
		temp = USART_DMA_RECV_SIZE - hdma_usart1_rx.Instance->NDTR;
		usart_nb_type.usart_dma_recv_len = temp;
		/* 5. 串口回调函数 */
		HAL_UART_RxCpltCallback(&huart1);
	}

  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */
	
  /* 6. 开启 DMA 接收 */
  HAL_UART_Receive_DMA(&huart1 ,usart_nb_type.usart_dma_recv_buffer ,USART_DMA_RECV_SIZE);
	
  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

bsp_usart.c

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	/* 1. 判断是否为 NB 串口 */
	if(huart->Instance == huart1.Instance)
	{
		/* 2. 判断是否有未处理的数据 */
		/* 有，从地址 0+old_len 开始获取 DMA 接收区数据。 */
		if(usart_nb_type.usart_recv_len > 0)
		{
			rt_memcpy(&usart_nb_type.usart_recv_buffer[usart_nb_type.usart_recv_len] ,usart_nb_type.usart_dma_recv_buffer ,usart_nb_type.usart_dma_recv_len);
			usart_nb_type.usart_recv_len += usart_nb_type.usart_dma_recv_len;
		}
		/* 无，从地址 0 开始获取 DMA 接收区数据。 */
		else
		{
			rt_memcpy(usart_nb_type.usart_recv_buffer ,usart_nb_type.usart_dma_recv_buffer ,usart_nb_type.usart_dma_recv_len);
			usart_nb_type.usart_recv_len = usart_nb_type.usart_dma_recv_len;
		}
		/* 3. 清空 DMA 接收区 */
		rt_memset(usart_nb_type.usart_dma_recv_buffer ,0 ,usart_nb_type.usart_dma_recv_len);
		/* 4. 清空 DMA 接收长度 */
		usart_nb_type.usart_dma_recv_len = 0;
		/* 5. 置位数据接收标志 */
		usart_nb_type.usart_recv_flag = 1;
	}
}

main.c

		/* 1. 判断是否有完整数据 */
		if(usart_nb_type.usart_recv_flag == 1)
		{
		/* 2. 打印数据到指定串口 */
			HAL_UART_Transmit(&huart2 ,usart_nb_type.usart_recv_buffer ,usart_nb_type.usart_recv_len ,100 );
		
		/* 3. 清空接收缓存区 */
			rt_memset(usart_nb_type.usart_recv_buffer ,0 ,usart_nb_type.usart_recv_len);
		
		/* 4. 清空数据接收标志 */
			usart_nb_type.usart_recv_flag = 0;
		
		/* 5. 清空数据接收长度 */
			usart_nb_type.usart_recv_len = 0;			
		}

3. 备注

• DMA 开启后便始终处于接收数据状态；
• 触发串口空闲中断后，关闭 DMA 接收，并在回调函数中处理 DMA 数据；
• 将处理好的数据转移到数据缓存区，并设置标志位，由主函数处理；
• 紧接着开启 DMA 接收，开始重复。

主函数检测到标志后，进行数据处理（此时如果在中断函数中继续接收数据，始终接收完整数据，应该没有影响吧？），接着清空缓冲区，清除标志位。