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STM32 Uart 接收不定长数据

发布时间:2020-06-09 发布时间:
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      前面讲了Uart三种不同的方式接收数据,请参照《STM32 Uart及其配置》《STM32 Uart中断接收》《STM32 Uart DMA方式接收数据》,但是,它们都需要指定数据的长度,但实际应用中,会出现不定长度的数据,比如,某些模块的@命令,那么,如何接收不定长度的数据呢?今天,我们就来扒一扒STM32 Uart 变长数据的接收。


      问题来了,变长数据包,我们如何确定数据包的长度?


      带着问题思考,我们可以得出以下几种思路:


      1. 制定严格的通信协议,带有一串特殊字符的数据包头、长度、校验、包尾等,比如,一开始收到:0xAA-0xBB-0xCC-0xDD-0xEE,表示数据包头,接下来两个字节是数据包长度,接下来是数据包内容,接下来是校验值,接下来是结尾。


      2. 使用定时器,判定在指定时间内没有收到数据,就算一个数据包结束。可以在收到一个数据后,开启定时器,定时器的超时时间设定为1~2个数据之间的时间,若在此期间有数据,则判定为数据包未结束,重载定时器,若此期间无数据,则判定为数据包结束,关闭定时器。


      这篇章里不讨论1和2,因为STM32有更方便的处理方式,STM32能够检测空闲。


      看RM0033,空闲,可以理解为,下一个起始位之前的全部1,也就是Rx线上高电平。


      会不会和数据0xFF冲突呢?不会,因为数据0xFF有起始位,空闲没有。


      看下来这个手画的图,中间那一段高电平,就是空闲。


      

      当空闲被检测到时,如果IDLEIE位设置,就会产生一个IDLE中断。


      我们捕获这个中断,并处理它就行了。

      在空闲中断产生之前,我们收到的数据,怎么处理呢?先收着,存进一个Buffer里面!


      如前面讲的《STM32 Uart中断接收》《STM32 Uart DMA方式接收数据》,接收数据,也可以用中断和DMA两种不同的方式。我们把两种方式都写进代码里面,用两个不同的宏定义区分开来。


      我们就写一个,收到数据,往串口发送出收到的数据长度,以及完整的数据吧。


      理论讲完,就开始实践吧!


      参照《STM32 Uart DMA方式接收数据》,建立工程,生成代码。


   在 usart.c 里面写这样一段代码,#define RCV_RXNEIDLE_PROCESS 表示用RX中断方式接收数据,#define RCV_DMAIDLE_PROCESS 表示用DMA方式接收数据。这段代码主要用于选择接收数据的方式。同一时间只能使用一种方式,#error这里做了个限制,不允许同时打开这两个宏定义,否则会编译出错。


// select oneof two method

//#define RCV_RXNEIDLE_PROCESS

#define RCV_DMAIDLE_PROCESS

 

#if defined(RCV_DMAIDLE_PROCESS)&&defined(RCV_RXNEIDLE_PROCESS)

    #error "Don't Allow #define Two Micro at the same time, Check RCV_RXNEIDLE_PROCESS && RCV_DMAIDLE_PROCESS"

#endif

      接收数据,就定义一个数组来存放数据,就申请1024个字节的数组吧;


      数据要变长,就定义一个变量来表示接收到的数据长度;


      最后,再定义一个指针,用来指向存放数据的数组。


      在 usart.c 里面,这一断代码定义了所需要的数据。


uint8_t uart4Rx[UART4_BUF_MAX];      // 存放接收到的数据

uint8_t *pUart4Rx;    // 指向存认数据的数组

uint16_t uart4RxLength;     // 接收到数据的长度

      整个事件的流程就是,接收一段数据后,产生IDLE中断,IDLE中断服务例程里处理数据。


      那我们就看一下stm32f2xx_it.c里面UART4_IRQHandler()中断服务例程里面,对Idle中断是怎么处理的?


      看一下 HAL_UART_IRQHandler() 这个函数,它对Idle中断没有处理!那怎么办呢?自己写一段咯。


      在HAL_UART_IRQHandler() 函数加上这一段。


/* UART in mode Idle -------------------------------------------------*/

if(((isrflags & USART_SR_IDLE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_IDLEIE) != RESET))

{

    HAL_UART_IdleCpltCallback(huart);      

    return;

}  

      这个回调函数HAL_UART_IdleCpltCallback(),仿照着在stm32f2xx_hal_uart.c里面加一个回调函数。


      后面,我们在 usart.c 里面重写它。


/**

  * @brief  Idle callbacks.

  * @param  huart pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains

  *                the configuration information for the specified UART module.

  * @retval None

  */

__weak void HAL_UART_IdleCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)

{

  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */

  UNUSED(huart);

  /* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed,

           the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file

   */

}

 


      整个HAL_UART_IRQHandler()函数,是这样的。


void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)

{

   uint32_t isrflags   = READ_REG(huart->Instance->SR);

   uint32_t cr1its     = READ_REG(huart->Instance->CR1);

   uint32_t cr3its     = READ_REG(huart->Instance->CR3);

   uint32_t errorflags = 0x00U;

   uint32_t dmarequest = 0x00U;

 

  /* If no error occurs */

  errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_SR_PE | USART_SR_FE | USART_SR_ORE | USART_SR_NE));

  if(errorflags == RESET)

  {

    /* UART in mode Receiver -------------------------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))

    {

      UART_Receive_IT(huart);

      return;

    }

  }  

 

  /* If some errors occur */

  if((errorflags != RESET) && (((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET) || ((cr1its & (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE)) != RESET)))

  {

    /* UART parity error interrupt occurred ----------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_PE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_PEIE) != RESET))

    {

      huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_PE;

    }

    

    /* UART noise error interrupt occurred -----------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_NE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET))

    {

      huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_NE;

    }

    

    /* UART frame error interrupt occurred -----------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_FE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET))

    {

      huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_FE;

    }

    

    /* UART Over-Run interrupt occurred --------------------------------------*/

    if(((isrflags & USART_SR_ORE) != RESET) && ((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET))

    {

      huart->ErrorCode |= HAL_UART_ERROR_ORE;

    }

 

    /* Call UART Error Call back function if need be --------------------------*/    

    if(huart->ErrorCode != HAL_UART_ERROR_NONE)

    {

      /* UART in mode Receiver -----------------------------------------------*/

      if(((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))

      {

        UART_Receive_IT(huart);

      }

 

      /* If Overrun error occurs, or if any error occurs in DMA mode reception,

         consider error as blocking */

      dmarequest = HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);

      if(((huart->ErrorCode & HAL_UART_ERROR_ORE) != RESET) || dmarequest)

      {

        /* Blocking error : transfer is aborted

           Set the UART state ready to be able to start again the process,

           Disable Rx Interrupts, and disable Rx DMA request, if ongoing */

        UART_EndRxTransfer(huart);

        

        /* Disable the UART DMA Rx request if enabled */

        if(HAL_IS_BIT_SET(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR))

        {

          CLEAR_BIT(huart->Instance->CR3, USART_CR3_DMAR);

          

          /* Abort the UART DMA Rx channel */

          if(huart->hdmarx != NULL)

          {

            /* Set the UART DMA Abort callback :

               will lead to call HAL_UART_ErrorCallback() at end of DMA abort procedure */

            huart->hdmarx->XferAbortCallback = UART_DMAAbortOnError;

            if(HAL_DMA_Abort_IT(huart->hdmarx) != HAL_OK)


关键字:STM32  Uart  不定长数据

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