STM32F103C8T6 HAL库 USART1 DMA方式接收数据

2024-06-10 11:12

本文主要是介绍STM32F103C8T6 HAL库 USART1 DMA方式接收数据,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

前言:        

        前面的两篇文章都说关于发送的,HAL库发送数据可以调用现成的函数,而接收数据,现成函数不太好用。这里为了记录了一下自己参考了网上几个大佬的代码,整理了一下USART1 DMA方式接受数据的代码,这里亲测了一下,传输比较稳定,也没有出现发送数据过快导致串口反应不过来的情况。

正文开始:

        Cubemx配置

        这里跟上一篇博客一样,我就不再赘述了

        额外注意的一点是记得勾选上Use MicroLIB

        代码编写:

        这里我是学习了大佬的博客,传送门

        我稍微做了一下改进,这里还是沿用上一篇文章创建的两个文件 USART_DMA.c和USART.h
按照大佬博客里教的。

        ①  定义一个结构体变量:存放接收的字节数、数据数组。        

        ②  开启DMA:让硬件自动接收数据放到缓存        

        ③  重写回调函数:当一帧数据接收好了,把缓存的数据,转存到全局结构体变量里,备用。        

        ④  在需要使用串口接收的地方,如在while中,判断接收字节数>0,  即为接收到新一帧数据了

         在USART_DMA.h中,我们声明一下我们的结构体

typedef struct						//声明一个结构体,方便管理变量
{						uint16_t		ReceiveNum;		//接受字节数;在中断回调函数中被自动赋值;只要字节数>0,即为接受到新一帧uint8_t		ReceiveData[512];	//接受到的数据uint8_t		BuffTemp[512];		//接受缓存;注意,这个数组只是一个缓存//临时缓存,在DMA空闲中断中将把一帧数据复制到ReceivedData[] 
}myUATR_TypeDef;

        然后在USART_DMA.c中定义一个自己的变量,如果要在其他.c文件引用的,extern一下就行

myUATR_TypeDef myUSART1 = {0};				//用来定义自己的变量

        我采用的方法是,直接将extern myUATR_TypeDef myUSART1;放在USART_DMA.h里面。 

        开启DMA,让硬件自动接收数据,.

        我们整个接收过程,仅使用到1个HAL库函数。只需在main()函数的初始化部分,调用HAL库函数:HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA (串口、缓存、字节数) ;        

        参数:串口、接收缓存区、最大接收字节数          

        作用:使能DMA、使能串口的空闲中断,正式进入接收状态。 

        我们需要在main.c中添加代码

HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1, myUSART1.BuffTemp, sizeof(myUSART1.BuffTemp));  // 开启DMA空闲中断  

         调用函数后,硬件就会立刻进入自动接收状态:从RX引脚接收到的数据,会逐个字节顺序存放到指定缓存中,这里我们指定的缓存是:myUSART1.BuffTemp

        因为函数内部,开启了DMA中断、空闲中断,所以达成下列两个条件之一,就会触发中断:

        ①  DMA接收的字节数,达到了参数中的最大值      

        ②  串口发生空闲中断,即RX引脚,超过1字节的时间,没有新信号。

        当上述中断产生时,硬件自动调用其相关的中断服务函数,再继而调用回调函数。

         重写DMA空闲中断回调函数,(DMA完成中断、空闲中断,所调用的回调函数):         HAL_UARTEx_RxEventCallback(串口,接收到的字节数);      

        弱函数定义在stm32xx_hal_gpio.c文件的底部。

/******************************************************************************* 函  数: HAL_UARTEx_RxEventCallback* 功  能: DMA+空闲中断回调函数* 参  数: UART_HandleTypeDef  *huart   // 触发的串口*          uint16_t             Size    // 接收字节* 返回值: 无* 备  注: 1:这个是回调函数,不是中断服务函数。技巧:使用CubeMX生成的工程中,中断服务函数已被CubeMX安排妥当,我们只管重写回调函数*          2:触发条件:当DMA接收到指定字节数时,或产生空闲中断时,硬件就会自动调用本回调函数,无需进行人工调用;*          2:必须使用这个函数名称,因为它在CubeMX生成时,已被写好了各种函数调用、函数弱定义(在stm32xx_hal_uart.c的底部); 不要在原弱定义中增添代码,而是重写本函数*          3:无需进行中断标志的清理,它在被调用前,已有清中断的操作;*          4:生成的所有DMA+空闲中断服务函数,都会统一调用这个函数,以引脚编号作参数*          5:判断参数传进来的引脚编号,即可知道是哪个串口接收收了多少字节
******************************************************************************/
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
{if (huart == &huart1)                                                                    // 判断串口{__HAL_UNLOCK(huart);                                                                 // 解锁串口状态myUSART1.ReceiveNum  = Size;                                                          // 把接收字节数,存入结构体xUSART1.ReceiveNum,以备使用memset(myUSART1.ReceiveData, 0, sizeof(myUSART1.ReceiveData));                         // 清0前一帧的接收数据memcpy(myUSART1.ReceiveData, myUSART1.BuffTemp, Size);                                 // 把新数据,从临时缓存中,复制到xUSART1.ReceiveData[], 以备使用HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1, myUSART1.BuffTemp, sizeof(myUSART1.BuffTemp));   // 再次开启DMA空闲中断; 每当接收完指定长度,或者产生空闲中断时,就会来到这个}
}

        (1)xUSART1.ReceiveNum = Size;        

        把接收的字节数,存入结构体 xUSART1.ReceiveNum,以备使用 。            

        在程序的其它地方,判断 ReceivNum > 0, 就能知道是否收到新一帧数据了。

        (2)memset(xUSART1.ReceivedData, 0, sizeof(xUSART1.ReceivedData));        

        清0前一帧的数据缓存  

        (3) memcpy(xUSART1.ReceivedData, xUSART1.BuffTemp, Size);              

        把新数据,从临时缓存中,复制到xUSART1.ReceivedData[], 以备使用                

        从结构体和这段回调函数中,可以发现,这是一个双缓存的操作思路。                      .ReceivedData:用于存放接收后完整的一帧数据,对外使用 。              

        .BuffTemp:用于DMA接收过程,是一个中间缓存。

        (4)HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1, xUSART1.BuffTemp, sizeof(xUSART1.BuffTemp));              

        再次开启DMA空闲中断,进入接收状态。              

        我们在main()函数的初始化部分,已调用过这个函数了,为什么要在回调函数中再次调用?              

        因为在DMA的中断服务函数里,会关闭DMA,即只接收一次。所以,在接收完一帧后,再次调用函数,就能让DMA开始工作接收下一帧。在这个位置调用 ,能让DMA不断地循环工作。              

        其实,在CubeMX配置中,DMA有一个选项 :Mode的circular, 可以让DMA进行连续地的工作,接收完成后,无需在回调函数里再次开启DMA 

         本篇的处理,是保存最后一帧数据。当有新一帧数据来了,会自动盖掉旧帧数据。

         接下来,为了验证,到底这个项目的程序到底好事使不好使,我在这里写了一个测试函数,其中的myprintf函数是用了我上一篇文章的写法

       

void USART_test()
{if(myUSART1.ReceiveNum)			//一旦接受到数据{myUSART1.ReceiveNum = 0;		//将数据清零if(strcmp((char *)myUSART1.ReceiveData,"hello\r\n") == 0)//相等,返回 0;{num++;myprintf("接受次数%d\r\n",num);}}
}

        将其放在while循环中

        

最终效果演示

        在串口助手这里,简单设置一下 ,一定要注意的是,如果点了发送新行之后,一定不要再额外在第一个箭头的后面加回车了,否则是接受不到的。

         接受的速度也很不错,没有出现过卡死的状况,100ms回应一次。

这篇关于STM32F103C8T6 HAL库 USART1 DMA方式接收数据的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1048004

相关文章

使用Sentinel自定义返回和实现区分来源方式

《使用Sentinel自定义返回和实现区分来源方式》:本文主要介绍使用Sentinel自定义返回和实现区分来源方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Sentinel自定义返回和实现区分来源1. 自定义错误返回2. 实现区分来源总结Sentinel自定

Springboot处理跨域的实现方式(附Demo)

《Springboot处理跨域的实现方式(附Demo)》:本文主要介绍Springboot处理跨域的实现方式(附Demo),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不... 目录Springboot处理跨域的方式1. 基本知识2. @CrossOrigin3. 全局跨域设置4.

springboot security使用jwt认证方式

《springbootsecurity使用jwt认证方式》:本文主要介绍springbootsecurity使用jwt认证方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地... 目录前言代码示例依赖定义mapper定义用户信息的实体beansecurity相关的类提供登录接口测试提供一

springboot security之前后端分离配置方式

《springbootsecurity之前后端分离配置方式》:本文主要介绍springbootsecurity之前后端分离配置方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的... 目录前言自定义配置认证失败自定义处理登录相关接口匿名访问前置文章总结前言spring boot secu

SpringBoot中封装Cors自动配置方式

《SpringBoot中封装Cors自动配置方式》:本文主要介绍SpringBoot中封装Cors自动配置方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录SpringBoot封装Cors自动配置背景实现步骤1. 创建 GlobalCorsProperties

Flutter打包APK的几种方式小结

《Flutter打包APK的几种方式小结》Flutter打包不同于RN,Flutter可以在AndroidStudio里编写Flutter代码并最终打包为APK,本篇主要阐述涉及到的几种打包方式,通... 目录前言1. android原生打包APK方式2. Flutter通过原生工程打包方式3. Futte

在C#中调用Python代码的两种实现方式

《在C#中调用Python代码的两种实现方式》:本文主要介绍在C#中调用Python代码的两种实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录C#调用python代码的方式1. 使用 Python.NET2. 使用外部进程调用 Python 脚本总结C#调

Vue中组件之间传值的六种方式(完整版)

《Vue中组件之间传值的六种方式(完整版)》组件是vue.js最强大的功能之一,而组件实例的作用域是相互独立的,这就意味着不同组件之间的数据无法相互引用,针对不同的使用场景,如何选择行之有效的通信方式... 目录前言方法一、props/$emit1.父组件向子组件传值2.子组件向父组件传值(通过事件形式)方

Python实现Microsoft Office自动化的几种方式及对比详解

《Python实现MicrosoftOffice自动化的几种方式及对比详解》办公自动化是指利用现代化设备和技术,代替办公人员的部分手动或重复性业务活动,优质而高效地处理办公事务,实现对信息的高效利用... 目录一、基于COM接口的自动化(pywin32)二、独立文件操作库1. Word处理(python-d

Java 中实现异步的多种方式

《Java中实现异步的多种方式》文章介绍了Java中实现异步处理的几种常见方式,每种方式都有其特点和适用场景,通过选择合适的异步处理方式,可以提高程序的性能和可维护性,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录1. 线程池(ExecutorService)2. CompletableFuture3. ForkJoi