STM32L4系列HAL库如何实现不定长字节接收

2019-07-14 15:49发布

最近接触使用了STM32L4系列产品(只支持HAL库),目前其它功能都调试差不多了。就在串口中断接收上有些问题。
希望过来人对操作方式给点指点指示,万分感激!
目前大致流程是这样的:
1、首先串口初始化,部分代码如下:
  Huart1.Instance        = COM1;
  Huart1.Init.BaudRate   = 115200;
  Huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  Huart1.Init.StopBits   = UART_STOPBITS_1;
  Huart1.Init.Parity     = UART_PARITY_NONE;
  Huart1.Init.HwFlowCtl  = UART_HWCONTROL_NONE;
  Huart1.Init.Mode       = UART_MODE_TX_RX;
  if (HAL_UART_Init(&Huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  HAL_NVIC_SetPriority(COM1_IRQn, 0, 1);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(COM1_IRQn);
  HAL_UART_Receive_IT(&Huart1,aRxBuffer1,1);

2、中断函数处理代码:
void USART1_IRQHandler(void)  
{  
     HAL_UART_IRQHandler(&Huart1);
}  

3、中断回调函数(接收数据、并开启下个接收中断),部分代码:
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
   uint8_t ret = HAL_OK;        
   if(huart->Instance == COM1)   
   {
     //Temp = aRxBuffer1[0];   
     do  
     {  
       ret = HAL_UART_Receive_IT(&Huart1,aRxBuffer1,1); //重新使能中断  
     }while(ret != HAL_OK);  //等待接收所有字符   
     //HAL_UART_Receive_IT(&Huart1,aRxBuffer1,1);  
     usart1testcnt++;   
     Temp = aRxBuffer1[0];
     //此处把数据装到一个数组DATABUF中;
  }

现在的现象是这样的:
1、如果上位机给发送少于10个字节,没有发现会丢数据;
2、如果上位机发送多余10个字节,比如50个字节,就会在10个字节之后又不同程度的丢数,隔那么几个字节丢一个字节,暂未发现连续2个字节丢失;(已经验证与发送时间间隔无关)
3、如果中断每次接收100个字节//HAL_UART_Receive_IT(&Huart1,aRxBuffer1,100);  上位机发送100个字节都能接收完整不会丢失;

有点疑问:
1、为什么前10几个字节不会丢数?库代码正在研究中;

最重要的问题:
就HAL库,到底该如何实现不定长字节接收?望大家指导!各种思路都可以表达!

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9条回答
Lucia_nie
1楼-- · 2019-07-15 19:01
以下是我学习DMA接收不定长数据的学习笔记,没有完整的程序,但是根据笔记中的核心代码,编写相应的程序没什么难度。

使用串口DMA方式接收不定长数据学习笔记
编程思路:
1、通过检测串口空闲中断来检测一帧不定长数据接收完毕
2、当空闲中断发生后,停止DMA接收数据,检测DMA剩余接收字节和缓冲区固定长度计算已接收的字符数
3、数据处理后,恢复相关中断标志、变量等
4、继续打开串口DMA接收,为下一帧数据的接收做准备(如果DMA设置为循环方式的话,开启命令可以省略,但是计数器需要处理)


具体代码如下:

首先定义一个串口收发的缓冲区和相应的标志变量(如果只接收的话,TX可以不定义)

//用户全局变量定义
#ifndef Buffer_Size
         #define        Buffer_Size                255
#endif
uint8_t USART_TxBuffer[Buffer_Size];                //定义32字节串口发送缓冲区
uint8_t USART_RxBuffer[Buffer_Size];                //定义32字节串口接收缓冲区
uint8_t USART_Rx_OK = 0;                                                                //定义串口接收完成标志
uint8_t USART_Buffer_index;                                                        //缓冲区索引



在主程序初始化后开启空闲中断和DMA接收

__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);    //使能空闲中断
  HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,USART_RxBuffer,Buffer_Size);        //开启串口DMA接收,开始需运行一次,后面会自动打开



在是stm32f0xx_it.c里
先将中断中用到的全局变量外部引用声明一下,免得编译时出错

#ifndef Buffer_Size
         #define        Buffer_Size                255
#endif

extern uint8_t USART_TxBuffer[Buffer_Size];                //定义32字节串口发送缓冲区
extern uint8_t USART_RxBuffer[Buffer_Size];                //定义32字节串口接收缓冲区
extern uint8_t USART_Rx_OK;                                                                //定义串口接收完成标志
extern uint8_t USART_Buffer_index;                                                        //缓冲区索引


在串口中断处理函数里加入判断是否是空闲中断的代码,如果发生了串口空闲中断,则进行进一步处理,并将串口完成全局标志变量置位
void USART1_IRQHandler(void)
{
   /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
   uint32_t temp;
   
         if(huart1.Instance == USART1)                //判断是否是串口1
         {
                 if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE) != RESET)        //判断是否是串口空闲中断
                {
                         __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);                        //先清除串口空闲中断标志位
                        HAL_UART_DMAStop(&huart1);                                //停止DMA接收
                        temp = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);        //取DMA 未接收 的数据个数
                        USART_Buffer_index = Buffer_Size - temp;        //通过串口接收缓冲区长度计算实际接收的数据个数
                        USART_Rx_OK = 1;                                //将串口不定长接收标志位置位
               
                 }
         
         }
         
   /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
   HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
   /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */
         
   /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}


检测串口完成标志,如置位则进一步处理,这段程序可以放在主循环里,也可以放在定时器中断或者系统滴答中断里,如果放在中断里面执行,需要确保代码运行时间不要超过中断的总时长,以免影响中断功能。在中断里尽量少使用printf()等运行时间长的函数。可以使用DMA发送函数来解决运行时长的问题。

if(USART_Rx_OK == 1)                //串口传输结束标志
        {
                 printf("接收字符数量:%d ",USART_Buffer_index);   //此次接收到了多少数据
                for(i=0;i<USART_Buffer_index;i++)
                 {
                         printf("%c",USART_RxBuffer);                //用户数据处理
                }
                 for(i=0;i<Buffer_Size;i++)                        //缓冲区清零,实际有准确的接收字符个数后,可以不清零
                {
                         USART_RxBuffer = 0;
                 }
                 USART_Buffer_index = 0;
                 USART_Rx_OK = 0;
         }
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,USART_RxBuffer,Buffer_Size);        //打开串口DMA接收,为接收下一帧数据做准备
asgfafa
2楼-- · 2019-07-15 23:36
使用DMA+空闲中断,如果必要的话,可以使用环形缓冲区
butterflydw
3楼-- · 2019-07-16 01:07
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