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【UART 串口】任意数据的收发

注意

CubeIDE:请按照 例程使用方法🔗 导入例程,否则下载的可能不是例程而是其他工程。

Keil:请使用 ArmCC V6 编译,否则可能会出现编译错误。点击此处查看切换编译器方法🔗

通过串口(TYPE-C)接收任意不定长的数据,并将接收到的数据原样返回。

  • 使用UARTEx扩展库,实现不定长数据的接收
  • 使用DMA通道,实现串口数据的快速传输,不占用CPU资源

如何使用例程

1️⃣ 编译并下载程序到学习板

2️⃣ 使用配套TYPE-C数据线,将学习板连接到计算机

3️⃣ 打开 波特律动 串口助手 在线串口调试助手,点击“选择串口”,选择USB Single Serial

4️⃣ 发送任意数据,即可看到接收到的数据原样返回

例程讲解

下面介绍了如何自己实现该例程的功能

1、工程配置

  • 打开串口2外设:Pinout&Configuration -> Connectivity -> USART2,将Mode选择为Asynchronous
  • 添加DMA通道:在 USART2 -> Configuration -> DMA Settings 标签卡中,点击 Add 按钮,分别添加 USART2_RX 和 USART2_TX 的 DMA 通道
  • 使能串口中断:在 USART2 -> Configuration -> NVIC Settings 标签卡中,勾选 USART2 global interrupt 的 Enable

2、代码

  • 定义全局变量 rx_data 作为串口接收缓冲区
    由于是不定长数据的接收,因此缓冲区大小可以根据实际需求调整,只能大不能小,否则可能会丢失数据
C语言
1// 串口接收缓冲区
2uint8_t rx_data[256] = {0};
  • 在 main 函数中,使用 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA 函数开启不定长数据DMA接收
注意

注意:需要关闭DMA传输过半中断,我们只需要接收完成中断
此函数是以空闲中断作为接收完成的标志,而不是接收长度,因此可以接收任意长度的数据

C语言
1// 使用Ex函数,接收不定长数据
2HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart2, rx_data, sizeof(rx_data));
3// 关闭DMA传输过半中断(HAL库默认开启,但我们只需要接收完成中断)
4__HAL_DMA_DISABLE_IT(huart2.hdmarx, DMA_IT_HT);
  • 在中断函数 HAL_UARTEx_RxEventCallback 中,处理接收到的数据
    所有的串口接收和发送操作都在中断函数中进行,不会阻塞主程序
C语言
1// 不定长数据接收完成回调函数
2void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
3{
4 if (huart->Instance == USART2)
5 {
6 // 使用DMA将接收到的数据发送回去
7 HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2, rx_data, Size);
8 // 重新启动接收,使用Ex函数,接收不定长数据
9 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart2, rx_data, sizeof(rx_data));
10 // 关闭DMA传输过半中断(HAL库默认开启,但我们只需要接收完成中断)
11 __HAL_DMA_DISABLE_IT(huart2.hdmarx, DMA_IT_HT);
12 }
13}