STM32 DMA串口接收不定长数据
串口通信（UART）在通信当中尤其是在低速率占用很重要的地位， 通信 速度虽然比不上SPI通信，但是由于其简单，对通信双方的时钟要求不是很高，受到很广泛的使用，很多嵌入式程序猿（媛） 都倾向于串口通信。
1. 串口发送串口发送函数非常简单，直接调用串口的API函数
void USART_SendData(USART_TypeDef USARTx, uint16_t Data);*
即可发送出去，举个简单的实例：
void Usart1_SendData(u8 *Str) //Str存储发送的数据
{
u8 i=0;
while(Str[i]!=0)
{
USART_SendData(USART1,Str[i]);
while(!USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE));
i++;
}
}
上面的函数存在一个问题，当数据当中有0x00字节 时，就会跳出while循环，停止发送数据，所以存在bug，需要进行改良。
很多朋友会问无缘无故为啥会发0x00字节呢？这是因为在项目中，尤其是一些协议通讯，经常会遇到0x00 ，代表数据正常 或者一定的含义 ，如果还是调用上面的函数，就会出现发送不完整的情况。
所以要发送完全，就要加上数据的长度dateLength ，这样就万无一失了。
void Usart3_SendData(u8 *Str,u8 Datalength)
{
u8 i=0;
while(i<Datalength)
{
USART_SendData(USART3,Str[i]);
while(!USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TXE));
i++;
}
}
2. 串口接收
串口接收，个人觉得比发送要难，因为涉及到中断，还要判断什么时候接收完成，相当于处于被动的地位，无法掌控对数据的操作。
最常见的串口接收函数应该就是正点原子的接收函数，很经典，也很方便，直接拿来就用，是根据最后的结束标志位（0x0D 0x0A） 来判断一帧数据完成的。
void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序
{
u8 Res;
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
{
Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR); //读取接收到的数据
if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
{
if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
{
if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了
}
else //还没收到0X0D
{
if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
else
{
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
USART_RX_STA++;
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收
}
}
}
}
上面的函数存在一个问题是，通信的帧数据必须以0x0D 0x0A为结尾，否则会出现无法判断接收完成的情况。
所以这样就引出一个问题，如何接收不定长的数据？
在数据通信完成之后，串口就会出现空闲的状态，是否可以根据这样的状态来判断数据接收完成呢，答案当然是可以的。
串口中提供了一个可以获取串口是否空闲的函数：
USART_GetITStatus(USART3,USART_IT_IDLE)；
根据这样的一个函数就可以判断串口是否空闲，从而来判断数据帧是否结束。
当然如果直接采用中断的话，对CPU的占用率比较大，采用DMA接收串口的数据的话，可以有效缓解CPU的压力。
设计思路是：先开启串口接收中断，当接收开始时，这是开启DMA接收，当接收完成之后，进入空闲中断，此时判断帧结束，数据接收完成。
所以这样一个串口接收函数就新鲜出炉了：
void USART3_IRQHandler(void) //串口3中断服务程序
{
if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET) //通过接收中断来开启DMA接收
{
USART_ClearITPendingBit(USART3,USART_IT_RXNE);
USART_ITConfig(USART3,USART_IT_RXNE,DISABLE);
USART_ITConfig(USART3,USART_IT_IDLE,ENABLE);
DMA_Cmd(DMA1_Stream1,ENABLE);
}
else if(USART_GetITStatus(USART3,USART_IT_IDLE)!=RESET)//再通过空闲中断来判断数据帧结束。
{
USART_ClearITPendingBit(USART3,USART_IT_IDLE);
Usart3_DataLength=RXNum-DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Stream1); //DMA Counter可以判断接收到多少个字节。
DMA_Cmd(DMA1_Stream1,DISABLE);
USART_ITConfig(USART3,USART_IT_RXNE,ENABLE);
USART_ITConfig(USART3,USART_IT_IDLE,DISABLE);
Usart_RecFlag=1; //接收完成标志位
}
}
还有一种思路是，不使用串口空闲来判断，而是通过定时器来实现，如果一定时间内没有数据接收，则认为接收完成，通常时间设置的是5ms。
同样使用DMA来接收，DMA是循环模式，通过DMACounter的值来判断是否开始接收和接收完成。
oid UART1Poll()
{
unsigned short dmacnt;
dmacnt=DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Stream5);
if(USARTRecStartFlag==0)
{
if(dmacnt==USART_LEN); //如果发生变化，则数据通信开始，
else
{
USARTRecStartFlag=1;
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);
USARTDataInTime = Systemtime; // 记下时间
}
}
else //开始接收数据，
{
if(dmacnt==DMALastCnt)
{
USARTCurrTime = Systemtime;
if(USARTCurrTime-USARTDataInTime>5)//时间片5*1ms 超过一定时间，则认为接收完成
{
USART_FrameFlag=1;
DMALastCnt=USART_LEN;
USART_Len = USART_LEN - DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Stream5);
USARTRecStartFlag=0;
DMA_Cmd(DMA2_Stream5,DISABLE); //停止使能 才能修改计数器
DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Stream5, USART_LEN);
DMA_Cmd(DMA2_Stream5,ENABLE); //停止使能 才能修改计数器
TIM_Cmd(TIM5,DISABLE);
TIM_SetCounter(TIM5,0);
}
}
else
{
DMALastCnt=dmacnt;
USARTDataInTime = Systemtime; //GetSystemtime(); // Systemtime;
}
}
}
void TIM5_IRQHandler(void) //1000HZ 定时器计时。
{
if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
{
Systemtime++;
// led output
if(Systemtime == 1000)
{
Systemtime = 0;
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_Update);
}
如有雷同，纯属我抄你，有问题可以直接联系邮箱，在个人资料里面。
作者：张一西
