使用UART IDLE中斷接收不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)

前言

在串口通信過程中，我們常常用到接受和發(fā)送中斷，相信大家都不陌生。這里還有另一個(gè)非常有用的中斷可能被大家所忽略，即總線空閑狀態(tài)IDLE中斷。當(dāng)一幀數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束之后，總線會(huì)維持高電平空閑，此時(shí)會(huì)觸發(fā)MCU的IDLE中斷。在本文中，將介紹使用該中斷來進(jìn)行不定長(zhǎng)串口數(shù)據(jù)接收的辦法。通過該中斷，可以省卻用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸是否完成的判斷操作。

實(shí)驗(yàn)環(huán)境

· STM32F411RE-NUCLEO

· STM32CubeMX

總線狀態(tài)分析

下圖是發(fā)送0xAA 0x55的所抓取到的波形。從圖中我們可以看到在發(fā)送該幀之前和之后，總線時(shí)鐘處于IDLE狀態(tài)。在該幀中，字節(jié)與字節(jié)之間，沒有IDLE狀態(tài)出現(xiàn)，即不會(huì)出現(xiàn)IDLE誤觸發(fā)的情況。

不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)接收

本次制作的工程是基于HAL庫的。在原生的HAL庫中，并沒有集成IDLE中斷的處理。所以，在本文我們介紹的方法中，需要修改一些庫文件來實(shí)現(xiàn)。

使用 STM32CubeMX 生成實(shí)驗(yàn)工程

工程的配置如下圖：

1. 系統(tǒng)始終配置為100MHz

2. 配置USART2為Asynchrones，管腳配置為PA2，PA3。

3. USART2參數(shù)：9600Bits/s, 8bits, None,1Stop

為了方便打印接收到的相關(guān)信息，需要對(duì)生成的工程做如下修改來映射print函數(shù)。

main.c-聲明

main.c-Code

修改工程代碼

增加接收Buffer

main.c

stm32f4xx_hal_uart.c

在接收函數(shù)中使能IDLE中斷

stm32f4xx_hal_uart.c -> HAL_UART_Receive_DMA()函數(shù)

處理IDLE中斷

stm32f4xx_hal_uart.c -> HAL_UART_IRQHandler ()函數(shù)

接收完成處理(IDLE產(chǎn)生，一幀數(shù)據(jù)傳輸完成)

stm32f4xx_hal_uart.c -> HAL_UART_AbortReceive_IT ()函數(shù)

main.c

使能接收

main.c

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

使用串口調(diào)試，通過STLINK的虛擬串口發(fā)送數(shù)據(jù)，MCU會(huì)返回接收多少個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)打印出來。下圖是發(fā)送0xAA 0x55的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

小結(jié)

合理使用串口總線空閑狀態(tài)中斷，在接收那些數(shù)據(jù)量不確定的場(chǎng)合會(huì)非常方便，同時(shí)也能很好地優(yōu)化代碼設(shè)計(jì)。

審核編輯：彭菁