STM32串口数据传输实现方式详解:阻塞、中断和DMA比较

记录下学习STM32开发板的心得的和遇见的问题。

板卡型号:STM32F405RGT6

软件:STM32CubeMX、IAR

STM32串口外设提供了3种接收和发送方式:阻塞、中断、DMA,主要给大家分享中断方式接收不定长数据和DMA使用空闲中断接收不定长数据。

1.阻塞

阻塞发送:

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, const uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

阻塞接收:

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

两个函数需要注意的就是Timeout,表示发送和接收数据最大超时时间,阻塞的方式需要等到当前数据发送和接收完成才会执行后续逻辑。

2.中断

发送:

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, const uint8_t *pData, uint16_t Size)

接收:

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

回调函数:

__weak void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)

中断方式接收数据的时候,需要注意的就是重写中断回调函数,需要一直接收数据的话需要在回调函数种继续开启中断。这里我实现接收不定长数据的方式是按照单字节的方式往接收数据缓冲区写入,收到帧尾标识符“0xFF”的话结束接收,将数据打印输出。

uint8_t rcedata[RECEIVESIZE] = {0};
uint8_t tI = 0;
//串口中断回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  if(huart == &huart1)
  {
    //控制信号灯翻转
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_8);
    tI++;
    //未超过缓冲区
    if(tI < RECEIVESIZE)
    {
      //收到结尾标识符
      if(rcedata[tI - 1] == 0xFF)
      {
        my_printf("DataEnd\r\n");
        for(int i=0;i<tI;i++)
        {
          my_printf("%x ",rcedata[i]);
        }
        tI = 0;
      }
    }
    else
    {
      tI = 0;
    }
    //启用中断
    HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rcedata[tI],1);
  }
}

然后在主函数种调用中断接收就好了:

效果

3.DMA

发送

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, const uint8_t *pData, uint16_t Size)

接收

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

空闲中断接收:

HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

空闲中断回调函数:

__weak void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)

这里我们需要注意Size不是指接收数据大小,而是自定义的接收最大数据,空闲中断回调函数触发的条件是:1.数据接收长度达到Size;2.当接收端没有数据输入时触发

回调函数重新写:

我将接收到的原始数据直接输出去。

效果:

这里使用DMA方式的时候大家如果在使用上位机更改波特率发送出现无法收到数据的情况,是因为进入了串口异常,大家可以参考https://blog.csdn.net/soledade/article/details/129030082,需要在异常回调函数种继续进行处理;

重写异常回调函数:

可能有啥不对的请大家评论指点呀!!

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