我们已经一起了解和使用了串口的中断模式进行数据收发，可以省出不少CPU时间，那有没有更省CPU的方案呢？另外，如何收发不定长数据呢？接下来就让我们一起来学习一下吧。
通过上次的学习，我们知道了在串口的中断模式下，发送数据寄存器每传递一字节数据给发送移位寄存器，都会触发一次发送数据寄存器空中断，把CPU叫回来，从内存变量中搬运下一位数据到发送数据寄存器。
接收数据寄存器每从接收移位寄存器获得一字节数据，都会触发一次，接收数据寄存器非空中断，把CPU叫回来，将数据搬运到内存变量中。
虽然这两个中断的处理流程HAL库已经帮我们搞定了，我们要做的只是调用相应的函数进行发送或者接收，以及在接收到最后一字节数据后，在回调函数中对数据进行分析处理。
但对于CPU本身来说，却是屡屡被打败，疲于在中断搬运数据于处理正常代码间辗转。那有没有一种可能，给CPU找一个小助手，让它来帮着在寄存器与内存间搬运数据呢？答案是有的，它的名字就叫DMA，Direct Memory Access，直接内存访问。DMA的作用非常简单，只要我们创建一条DMA通道，告诉DMA将数据从哪里搬到哪里，DMA就会在合适的时机帮我们进行内存搬运，等全部搬运完成，再通过中断提醒我们。
例如我们只需要为串口的接收和发送创建两条DMA通道，就可以让DMA帮着在串口的寄存器与内存变量间搬运数据了。
DMA通道的创建也非常简单，回到之前的串口工程，来到Cube MX界面，在对USART2的配置界面，我们可以看到除了最基本的参数配置，还有一些其他的配置选项卡，例如NVIC Settings是与USART2相关的中断向量，而DMA Settings就是对USART2的DMA配置，点击Add按钮，就可以添加一个DMA通道，然后为新的通道选择功能，例如选择USART2_TX就是指此DMA用于USART2的串口发送。
然后剩下的参数Cube MX就自动帮我们填好了，DMA1的7号通道是专门为USART2的发送提供服务的通道，数据搬运方向被设置为从内存（Memory）向外设（Peripheral）搬运，也就是从内存变量向发送数据寄存器进行搬运，优先级默认是低，可以进行选择，不过一般默认就好了。
是否进行数据地址的自增，对于寄存器来说只有一字节的长度，那地址也就不需要变化，而从内存变量中搬运是依次搬运，而不是只从一个地方取数据，所以也就勾选了地址自增，每次搬运的数据宽度，我们每次发送都是1字节，所以就是默认的1字节即可，而模式我们也是选择Normal正常模式，循环模式我们在日后更为复杂的DMA例子中再来探索。
所以说，我们只需要指定此DMA通道是用于USART2发送，剩下的Cube MX就自动帮我们设置好了，大大提高了我们的开发效率，接下来我们不妨在为USART2的接收创建一个DMA通道。
点击Add，然后选择USART2_RX，分析就和USART2_TX一样，最后保存并生成代码。
DMA模式的串口发送函数非常简单，只需要把中断发送函数的_IT改为_DMA就好了，参数依旧是要用哪个串口发送，要发的变量，以及要发送的字节数。接收函数也是一样，将中断接收函数的_IT改为_DMA就好了，别忘了程序刚开始初始化的那里也要改一下。
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
参数：
huart：UART 外设的句柄，用于标识具体的 UART 实例。
pData：待发送数据的缓冲区指针。
Size：待发送数据的长度。
功能：
HAL_UART_Transmit_DMA 函数通过 DMA 方式发送数据到 UART 外设。DMA（Direct Memory Access）是一种直接内存访问技术，可以在不经过 CPU 的情况下实现外设与内存之间的数据传输，提高数据传输效率。
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
参数：
huart：UART 外设的句柄，用于标识具体的 UART 实例。
pData：接收数据的缓冲区指针。
Size：接收数据的长度。
功能：
HAL_UART_Receive_DMA 函数通过 DMA 方式接收 UART 数据。DMA（Direct Memory Access）是一种直接内存访问技术，可以在不经过 CPU 的情况下实现外设与内存之间的数据传输，提高数据传输效率。
然后我们编译下载，看看程序是否依旧。通过演示我们可以看到还是相同的效果。
需要注意的是，即使是使用了DMA，其实还是有中断参与其中的，例如RxCpltCallback函数还是由中断触发的，当然，这次就不是串口的中断了，而是DMA的，传输完成中断。
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| 中断模式 | 发送数据寄存器空中断 接收数据寄存器非空中断 | 每接收/发送一字节时 |
| DMA模式 | DMA传输完成中断 | 接收/发送完成时 |
说完了DMA，我们来看看如何接收不定长数据，其实，接收不定长数据非常简单，主要靠的就是串口空闲（Idle）中断，此中断的触发条件与接收的字节数无关，只有当RX引脚上无后续数据进入，也就是串口接收从忙碌转为空闲时才会触发，因而我们可以认为空闲（Idle）中断发生时，就是一帧数据包接收完成了，在此时对数据进行分析处理即可
当然，这一块贴心的HAL库也帮我们包好了，我们只需要将串口接收函数替换为HAL库为我们提供的一个扩展函数HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA，可以注意到ReceiveToldle函数也是有阻塞、中断和DMA三个版本的。
HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
参数：
huart：UART 外设的句柄，用于标识具体的 UART 实例。
pData：接收数据的缓冲区指针。
Size：接收数据的长度。
功能：
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA 函数通过 DMA 方式接收 UART 数据，直到检测到空闲线（IDLE）事件。该函数会设置接收类型为 HAL_UART_RECEPTION_TOIDLE，然后启动 DMA 接收，并使能 UART 的空闲中断（IDLEIE）。当检测到空闲线事件时，会触发中断处理函数 HAL_UART_IRQHandler，并在其中调用事件回调函数 HAL_UARTEx_RxEventCallback。我们这里不妨选用DMA，函数名中Ex代表扩展 Idle代表空闲中断，ReceiveToldle函数依旧是三个参数，第一个参数依旧是要用于接收的串口的指针地址，这里当然还是&huart2，第二个参数也还是要用来接收的变量，由于是接收不定长数据，这次我们不妨把数组长度写大一点，我们到PV（私有变量）注释对处，将receiveData数组改大一点，
值得注意的是ReceiveToldle函数的第三个参数，并不是与普通接收函数一样，填写我们想要接收的数据长度，而是填写一次能接收的最大数据长度，一般就是填写接收数组的长度，来避免接收的数据太长来导致数组越界，当然为了方便，我们也可以用sizeof函数取一下接收数组的长度，然后ReceiveToIdle函数对应的回调函数，并不是我们之前使用的RxCpltCallback了，我们还是回到stm32f1xx_it.c文件，找到最后USART2_IRQHandler，按住Ctrl点击进入HAL_UART_IRQHandler所在的stm32f1xx_hal_uart.c,找到HAL_UARTEx_RxEventCallback回调函数。为了方便，建议大家可以在旁边的大纲视图（outline）中寻找。
可以看到RxEventCallback与RxCpltCallback一样，也是个可以重新定义的__weak函数，我们复制其定义，回到main.c进行重新定义。RxEventCallback与RxCpltCallback的一个重要区别，就是多了一个入参Size，因为之前RxCpltCallback是接收定长数据，我们已知了数据长度，但RxEventCallback用于接收不定长数据，所以我们需要通过Size入参，来得知本次到底接收了几字节的数据。
使用中断的一个好习惯是，首先确认是谁触发了回调函数。所以虽然本次工程只用了一个串口，我们还是先判断一下进入此Callback函数的是否是huart2，别忘了在回调函数中重新启动接收，然后我们将收到的数据发送到串口来进行测试，前两个参数照常填写，第三个参数是要发送的数据长度，我们需要填写RxEventCallback函数的Size入参，来发送与接收相同的字节数。
我们来编译下载看看效果，首先我们在发送R1，发现数据返回来了，不过红色小灯没有亮起，这说明使用RxEventCallback函数后，不在调用RxCpltCallback回调，而是使用了RxEventCallback回调函数，我们再试着将数据加长进行发送，数据返回正常，这说明我们完美实现了不定长数据接收，我们也可以试着发送和接收16进制数据，点击此按钮或者使用快捷键Ctrl+s可以对发送数据进行快速格式化，点击发送，也非常完美。
回到代码，有一个细节补充给大家，
这里启动接收，使用普通模式的HAL_UARTEx_ReceiveToIdle或者中断模式的HAL_UARTEx_ReceiveToldle_IT也都是可以的，但我们使用的DMA模式却有一个恼人之处，那就是除了串口空闲中断以外，DMA的"传输过半中断"也会触发RxEventCallback回调函数，就是说如果接收的数据量达到我们设置最大值一半的时候，也会触发一次RxEventCallback回调，这一机制在某些情况下确实有其实用之处。但是对于一般的常见场景来说，其实是比较烦人的，毕竟我们并不像在接收并未完成数据尚未完整时就对其进行处理。
我们刚刚并未察觉是因为我们将receiveData数据设置的比较大，发送的数据又比较短，并未触发DMA传输过半中断。像我们这样使用一个很大的接收数组虽然确实能解决问题，但也是治标不治本，此问题的正确解决方案是关闭"DMA传输过半中断"，用于关闭DMA中断的语句是__HAL_DMA_DISABLE_IT，第一个参数我们填写DMA通道的指针地址，也就是USART2的RX DMA通道，第二个参数是要关闭的中断，我们填写DMA传输过半中断DMA_IT_HT（Half Transfer 过半传输），别忘了程序开始时也要关闭
#define __HAL_DMA_DISABLE_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) (((__HANDLE__)->Instance->CR) &= ~(uint32_t)(__INTERRUPT__))
参数：
__HANDLE__：指向DMA_HandleTypeDef结构体的指针，该结构体包含特定DMA通道的配置信息。
__INTERRUPT__：要禁用的中断类型，可以是以下值之一：
DMA_IT_TC：传输完成中断
DMA_IT_HT：半传输完成中断
DMA_IT_TE：传输错误中断
DMA_IT_DME：直接模式错误中断总结：
只需要在Cube MX里添加DMA通道
并把发送与接收函数的后缀改为DMA就可以进行DMA模式的串口收发了
把启动串口接收函数改为ReceiveToldle系列，并且将回调函数改为RxEventCallback，就可以实现不定长数据收发。