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STM32CubeMX串口数据接收优化:空闲中断与DMA应用

STM32CubeMX之串口不定长数据接收(接收中断+空闲中断)

对于STM32CubeMX串行通信,使用中断模式接收数据时有两个主要缺点。
为了解决这些问题,本文将向您展示如何使用空闲中断(IDLE)来改进数据摄取过程。
首先,我们需要了解空闲帧的概念。
睡眠帧是在帧周期内电平始终为“1”的状态。
通常,一旦接收到数据帧,它就会持续一帧(包括停止位),从停止位开始,并且为高电平。
此时产生空闲中断。
得益于这个特性,我们可以利用空闲中断来解决现有的问题。
要实现空闲中断,需要设置适当的宏,例如启用IDLE中断(__HAL_UART_ENABLE_IT(__HANDLE__,UART_IT_IDLE)`)和检查IDLE标志(`__HAL_UART_GET_FLAG(__HANDLE__,UART_IT_IDLE)`)。
同时,清除IDLE标志(`__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(__HANDLE__)`)也是必要的步骤。
在实际应用中,需要对测试代码进行相应修改。
在串口中断处理函数中,添加自定义的空闲中断处理函数,并在main函数中实现该函数。
使用初始化函数使能空闲中断,并在主程序中调用初始化函数进行配置。
测试代码已上传到我的个人博客,欢迎查看。
为了确保您的解决方案正确,您可以使用调试工具对其进行测试。
另外,为了方便后期学习和参考,建议您关注相关专栏并添加书签,以便更深入地讨论STM32CubeMX和库函数源码分析。
专栏会不断更新,请留意。
本文介绍了一种利用空闲中断解决STM32CubeMX串行通信中数据接收问题的方法。
通过真实的代码示例和测试验证,读者将能够更直观地理解和应用该技术。
如果您有任何疑问或需要进一步研究,请随时在您的个人博客上讨论这个问题。

串口应用及串口接收数据处理方法

串口比较常用,主要用于调试程序、打印调试信息、快速查找bug。
常见的串行通信标准包括RS-232、RS-485和Modbus-RTU,以及连接WiFi模块、蓝牙模块等。
此外,串行端口还用于软件更新(IAP)。
串口数据接收有三种模式:查询模式、中断模式、串口空闲中断+DMA。
请求模式为阻塞,应该正常请求数据接收状态。
中断模式是一种非阻塞模式,一次只能接收一个字节,但适合重复接收数据。
串口的空闲中断+DMA模式具有极高的实时性能,适合大容量数据采集。
接收数据时,请求模式和终止模式必须判断接收是否完成。
串口空闲中断+DMA模式接收完成时产生中断,无需进一步判断。
接收数据缓冲区的大小需要根据数据的大小进行调整,一般2KB就足够了,当接收大容量数据时,可以使用环形队列数据结构。
数据结构定义和接口函数定义分别如图1和图2所示。
如果您需要不同的源代码,请留言。
至此,端口应用和端口数据接收处理方法的介绍就完成了。
IIC连接稍后解释。
感谢您的阅读,如有疑问请指正。
谢谢你!

用串口空闲中断可以大大简化数据接收过程的判断

摘要: 在项目中,处理串口接收数据是一个常见的任务。
本文讨论如何有效判断数据接收完成,特别强调利用串口空闲中断来简化数据接收过程的判断的好处。
通常,在数据接收过程中,会使用定时器或UART非空中断结合简单的数据协议,通过帧头和帧尾来判断数据接收是否完成。
但该方法对数据的每一个字节都进行判断,占用系统资源。
尤其是在实时性要求较高的情况下,这种处理方式效率不够高。
本文建议使用串口的空闲中断和DirectMemoryAccess(DMA)技术来优化数据接收。
1、空闲中断(IDLE)的概念,也叫帧中断,是指串口接收到一个数据帧之后,接收到下一个数据之前的空闲状态。
一旦检测到该空闲状态,系统就会执行中断例程。
这种方法的显着优点是不需要检测帧的开始和结束,在中断程序中只处理完整接收到的数据。
当串口完成接收一帧数据后,产生空闲中断,表示数据接收完成。
2、串口空闲中断与DMA的结合 空闲中断与DMA技术的结合,可以有效减轻CPU的处理负担。
对于接收固定长度的数据,通过将DMA接收缓冲区长度设置为所需的接收数据长度,并使用DMA传输完成中断,就可以知道已经接收到一个数据帧。
对于可变长度数据,DMA用于帮助将数据传输到指定位置。
当数据传输完成后,通知内核进行处理。
注意,不同单片机的串口DMA通道配置可能不同,请参考datasheet。
3、串口初始化及中断服务函数以串口1为例,配置串口并使能空闲中断功能。
中断服务函数处理空闲中断期间的操作,包括关闭DMA、停止数据传输、处理数据,然后重新打开DMA继续接收数据。
4、DMA初始化 DMA技术实现了内存之间数据的高效传输,减轻了CPU的压力。
结合DMA接收数据,必须调整串口中断服务函数,以适应空闲中断和DMA的结合使用。
5. 调试与练习 使用串口调试助手发送数据,验证空闲中断功能。
程序中,当触发空闲中断时,对接收到的数据进行处理,保证数据接收的连续性和完整性。
综上所述,通过串口空闲中断与DMA技术的结合,实现了一种高效、低资源消耗的数据接收和处理方法,特别适合实时性要求较高的场合。
实践表明,该方法简化了数据接收过程的评估,提高了数据处理效率。

串口接收比较好的处理方式

处理串口接收的最佳方法如下。
1. 将通信协议设置为数据包头 + 长度 + 数据 + 校验和 + 数据包尾部,然后每次接收到一个字节时都会评估中断,直到找到数据包尾部。
这是51次中使用最频繁的状态机接收程序。
但如果由于嵌套、接收中断或干扰而导致数据帧的最后一部分丢失,即无法接收到数据包的末尾,那么如何才能自动重置这个状态机以接收下一帧呢? 2、端口空闲中断也是最常用的方法,但波特率较高时,接收器中断会较高,因为空闲中断触发时间会较短。
延迟了,所以触发了空闲中断,无法接收完整的数据。
3. 定时器中断取代标签端口空闲中断。
但串口需要配合定时器使用,这就不太好受了。
4. 端口接收器只是将数据放入缓存中,不执行任何操作。
然后在另一个线程中继续解析缓存,从头开始查找是否有与该帧匹配的数据,如果有则解析,并从缓存中删除该帧。
这样的程序不需要担心帧耗尽的问题,能够更好地适应各种接收不完整、数据丢失的问题。

串口接收不定长数据的几种方法

串行接口经常用于微控制器开发,特别是当数据长度可变时。
STM32微控制器接收变长数据的方式有很多种。
以下是一些示例。
首先配置串口和中断,选择DMA或空闲中断模式接收数据。
使能串口中断,添加发送和接收DMA,并设置参数。
使用空闲中断或接收中断配合DMA接收数据。
编写一个空闲中断函数,在主程序中判断接收完成标志,并对数据进行处理。
在串口中断中调用空闲中断函数。
以接收中断方式接收数据时,编写一个接收中断回调函数,每次接收一个字节。
同时编写一个空闲中断回调函数来判断数据长度。
主程序检测到数据帧已被接收并处理。
另一种方法是定义数据传输的协议并添加帧头、帧尾和长度字节。
使用中断方式接收数据,编写一个接收中断函数,在协议定义的帧首和帧尾判断接收到的数据。
主程序判断是否已接收并处理数据帧。
超时判断也是接收变长数据的一种方法,通过定时器来判断数据接收是否完成。
超时时间取决于波特率,一般采用接收中断和超时判断相结合的方式。
利用硬件或软件定时器实现超时判断,编写中断接收函数和超时判断函数。
综上所述,以上方法均可以实现串口接收变长数据,具体选择根据实际需求而定。
在实际应用中,还需要考虑连续接收多个数据帧的处理方式以及后续数据是否应该缓存然后处理或丢弃。
上述例程仅接收数据,实际应用中需要根据具体情况进行调整。

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