解析UART空闲中断与DMA接收机制

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1.打开空闲接收中断

[如何使用 HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA 打开空闲接收中断,以及其中的关系?](#如何使用 HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA 打开空闲接收中断,以及其中的关系?)

[2.HAL_UART_RxCpltCallback 回调函数和 HAL_UARTEx_RxEventCallback 回调函数的区别?](#2.HAL_UART_RxCpltCallback 回调函数和 HAL_UARTEx_RxEventCallback 回调函数的区别?)

1.打开空闲接收中断

如何使用 HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA 打开空闲接收中断,以及其中的关系?

如果 UART 和 DMA 一起使用的时候,他们各自是两个外设,他们彼此的中断是互相独立的,不要把他们混淆在一起。

HAL 库中,一旦打开空闲中断,则默认打开半满( DMA )中断和全满(DMA)中断。

HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size); (胶水接口 DMA + UART)

  • 参数一:串口的对象 (UART)

  • 参数二:指向的地址空间(自增地址)(DMA)

  • 参数三:最大的搬运数据 (DMA)

中断一:half size of receive (半满)(DMA 的中断回调:DMA2_Stream2_IRQHandler(void))

DMA 在搬运完一半 Size 大小后的数据,产生中断事件。

此中断产生后,不会去重新配置串口外设的寄存器,仅仅是发生中断,可以在中断回调函数中处理一些事情(比如发送信号量给串口数据处理线程)

中断二:cplt size of receive (全满) (DMA 的中断回调:DMA2_Stream2_IRQHandler(void))

DMA 在搬运完 Size 大小后的数据,产生中断事件。

此中断产生后,会重新配置 DMA 的待搬运计数寄存器,从整个 buffer 的头再去装数,可能开始产生覆盖之前数据的情况。

中断三: Idle 中断 (当串口的++起始位++ 在++持续一个字节的时间++都没有到来的时候,触发空闲中断) (UART 的中断回调 HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size))

中断触发原理:串口外设在++一个字节长的时间++ 中没有接收到串口++起始位++,则发生中断 IDLEI。IDLEIE(空闲中断使能寄存器)

**三个中断的配合例子,**中断一(DMA 半满中断),中断二(DMA 全满中断),中断三(串口空闲中断)之间的关系:

当使用 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA 函数时,假设参数三 Size 是 32 字节(半满 16 字节)。

当发送 17 个字节时,会先进入中断一(DMA 半满中断),然后再进入中断三(串口空闲中断)。

当发送 15 个字节时,会直接进入中断三(串口空闲中断)。

当发送 33 个字节时,会先进入中断一(DMA 半满中断),然后进入中断二(DMA 全满中断),然后进入中断三(串口空闲中断)。并且,由于是 33 个字节,如果这个时候 DMA 的配置为 DMA_NORMAL 模式,则第 33 个字节会被丢掉。如果,DMA 被配置为 DMA_CIRCULAR,则第 33 个字节会覆盖最开始的第一个字节。

2.HAL_UART_RxCpltCallback 回调函数和 HAL_UARTEx_RxEventCallback 回调函数的区别?

HAL_UART_RxCpltCallback,主要用于固定长度的 UART 接收,当接收到设定长度的数据后触发。

HAL_UART_Receive_ITHAL_UART_Receive_DMA 函数 (实验内容中的 1~4 步均是这个回调),接收到指定长度的时候会调用,不适用于接收可变长的串口数据。

HAL_UARTEx_RxEventCallback,主要用于可变长度的数据接收,特别是结合空闲行检测,可以在接收到不确定长度的数据时触发。通常与 DMA 接收模式一起用,主要用于 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA 函数(实验内容中的第 5 步是这个回调),当检测到空闲,或者到达 DMA 最大缓冲时,使用这个回调。

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