STM32USART+DMA实现不定长数据接收/发送

这一期的内容是一篇代码分享，CubeMX配置介绍，关于基础的内容可以往期内容

• 夜深人静学32系列11——串口通信
• 夜深人静学32系列18——DMA+ADC单/多通道采集
• STM32串口重定向/实现不定长数据接收

CubeMX配置

其余部分配置这里不做介绍，这里只展示串口+DMA部分

代码分享

1. main函数

/* USER CODE BEGIN PTD */
 uint8_t Usart1_Send_Buffer[] = "公主王子请点赞！！！\r\n";
 
 uint8_t Recv_Buff[BUFFER_SIZE];  //接收数据缓存
 volatile uint8_t Recv_Length;  //接收一帧数据的长度
 volatile uint8_t Recv_DndFlag; //一帧数据接收完成标志

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); //使能串口空闲中断
  HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,Recv_Buff,BUFFER_SIZE);  //开启DMA串口接收，最大接收长度为 BUFFER_SIZE
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {       
      //通过串口1使用DMA的方式发送数据
//      HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, (uint8_t *)Usart1_Send_Buffer, sizeof(Usart1_Send_Buffer)); 
//    HAL_Delay(1000);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/* USER CODE END PTD */

在main函数定义的数据，需要在mian.h里面声明外部变量

#define BUFFER_SIZE 256
extern uint8_t Recv_Buff[BUFFER_SIZE];  //接收数据缓存
extern volatile uint8_t Recv_Length;  //接收一帧数据的长度
extern volatile uint8_t Recv_DndFlag; //一帧数据接收完成标志

2. USART1_IRQHandler中断函数

void USART1_IRQHandler(void)    
{
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
    
    //注意要在USART1_IRQHandler函数内判断串口空闲中断idle的状态，而不是到串口接收完成回调函数里面，
    //由于接收长度的限制，所以大概率是不会接收完成的
//    uint32_t temp;
    if((__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE) != RESET))//idle标志被置位为1，则说明接收完成，串口处于空闲状态
    { 
        __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位
        
        HAL_UART_DMAStop(&huart1); //接收完成，关闭DMA串口接收   
        Recv_Length  =  BUFFER_SIZE - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx); //总计数减去未传输的数据个数，得到已经接收的数据个数
        //__HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);用于获取本次DMA传输中为传输的数据个数。
        Recv_DndFlag  = 1;   // 接受完成标志位置1    
        HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, Recv_Buff, Recv_Length);
        Recv_Length = 0;//清除计数
        Recv_DndFlag = 0;//清除接收结束标志位 ，也可以在其他地方判断，执行相应步骤后清除。

        memset(Recv_Buff,0,Recv_Length);
        HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, Recv_Buff, BUFFER_SIZE);//重新打开DMA接收，不然只能接收一次数据
     }
  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */

  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

USART1_IRQHandler中断函数在stm32f4xx_it.c文件中，代码实现原理具体如下：

• 开启串口1的空闲中断
• 开启DMA串口1的接收数据，接收数据长度为BUFFER_SIZE（需要确保BUFFER_SIZE >正常的数据长度）
• 在数据的接收过程中，串口处于忙碌状态，当接收完成时，串口空闲，发送中断。
• 判断是空闲中断标志位置位，读取未完成传输的数据，计算接收的数据长度
• 将计算数据长度的发送会串口，检验数据正确性
• 清空接收的数据，再次开启DMA接收，重复以上过程。

实践结果

发送数据

接收数据