在STM32的应用开发中,经常需要通过串口接收不定长的数据。使用DMA(直接内存访问)可以提高数据传输的效率,而空闲中断则可以在数据接收完成后立即进行处理,无需轮询检查。本文将详细介绍如何使用STM32的串口DMA和空闲中断来实现不定长数据的接收。
1. 硬件准备
- STM32F103C8T6开发板
- 连接到串口的外部设备(如另一块单片机或串口调试助手)
2. 软件配置
使用STM32CubeMX配置串口和DMA:
- 配置串口:选择相应的串口(例如USART1),配置波特率、字长、停止位和奇偶校验位。
- 配置DMA:选择DMA通道和请求源,设置为循环模式,以便连续接收数据。
- 配置NVIC:设置DMA中断和串口空闲中断的优先级,并使能。
3. 代码实现
3.1 初始化串口和DMA
c
#include "stm32f1xx_hal.h"
UART_HandleTypeDef huart1;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_DMA_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_DMA_Init();
MX_USART1_UART_Init();
uint8_t rxBuffer[256]; // DMA接收缓冲区
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, rxBuffer, sizeof(rxBuffer));
while (1) {
// 主循环中的其他任务
}
}
static void MX_USART1_UART_Init(void) {
huart1.Instance = USART1;
huart1.Init.BaudRate = 115200;
huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
HAL_UART_Init(&huart1);
}
static void MX_DMA_Init(void) {
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
hdma_usart1_rx.Instance = DMA1_Channel5;
hdma_usart1_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hdma_usart1_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_usart1_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_usart1_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hdma_usart1_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hdma_usart1_rx.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
hdma_usart1_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
HAL_DMA_Init(&hdma_usart1_rx);
__HAL_LINKDMA(&huart1, hdmarx, hdma_usart1_rx);
}
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if (uartHandle->Instance == USART1) {
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}
}
3.2 配置空闲中断
c
void MX_USART1_UART_Init(void) {
// ... 省略其他初始化代码 ...
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);
}
3.3 中断服务函数
c
void USART1_IRQHandler(void) {
HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
}
void HAL_UART_IdleCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
if (huart->Instance == USART1) {
// 处理接收到的数据
HAL_UART_DMAStop(&huart1);
// 处理rxBuffer中的数据
// 重新启动DMA接收
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, rxBuffer, sizeof(rxBuffer));
}
}
4. 注意事项
- 确保DMA缓冲区足够大,能够存储接收到的数据。
- 在空闲中断回调函数中,重新启动DMA接收,以便连续接收数据。
- 使用空闲中断可以减少CPU的轮询检查,提高系统的效率。
通过上述步骤,我们可以在STM32F103C8T6上使用HAL库成功配置串口DMA和空闲中断,实现不定长数据的接收。这为开发需要高速数据传输和实时处理的嵌入式系统提供了基础。
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