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串口中断方式与DMA方式通信

时间：2021-03-17 14:11:34

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串口中断方式与DMA方式通信

文章目录

一.串口中断介绍1、串口发送/接收函数2.串口中断函数3、串口查询函数二.中断方式串口通信1.题目要求2.工程建立3.代码编写4.烧录与结果演示三.DMA介绍1.DMA简介2.DMA的应用场景3.DMA传输方式4.DMA框图5.DMA方式的接口函数四.DMA串口通信1.工程建立2.代码编写五.总结

一.串口中断介绍

UART结构体定义

UART_HandleTypeDef huart1;

1、串口发送/接收函数

HAL_UART_Transmit();串口发送数据，使用超时管理机制
HAL_UART_Receive();串口接收数据，使用超时管理机制
HAL_UART_Transmit_IT();串口中断模式发送
HAL_UART_Receive_IT();串口中断模式接收
HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式发送
HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收

串口发送数据

HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

2.串口中断函数

HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart); //串口中断处理函数
HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); //串口发送中断回调函数
HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); //串口发送一半中断回调函数（用的较少）
HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); //串口接收中断回调函数
HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);//串口接收一半回调函数（用的较少）
HAL_UART_ErrorCallback();串口接收错误函数

串口接收中断回调函数

注意：HAL库的中断进行完之后，并不会直接退出，而是会进入中断回调函数中，用户可以在其中设置代码，串口中断接收完成之后，会进入该函数，该函数为空函数，用户需自行修改。

HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);

串口中断处理函数，对接收到的数据进行判断和处理判断是发送中断还是接收中断，然后进行数据的发送和接收，在中断服务函数中使用，如果接收数据，则会进行接收中断处理函数，如果发送数据，则会进行发送中断处理函数

HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);

3、串口查询函数

HAL_UART_GetState(); 判断UART的接收是否结束，或者发送数据是否忙碌

二.中断方式串口通信

由于笔者上一篇博客已经讲述了中断的原理故而这里不再赘述，/weixin_64559251/article/details/127455380?spm=1001..3001.5501

1.题目要求

采用串口中断方式重做上周的串口通信作业，分别实现：1）当stm32接收到字符“s”时，停止持续发送“hello windows!”; 当接收到字符“t”时，持续发送“hello windows!”（提示：采用一个全局标量做信号灯）；2）当stm32接收到字符“stop stm32!”时，停止持续发送“hello windows!”; 当接收到字符“go stm32!”时，持续发送“hello windows!”(提示：要将接收到的连续字符保存到一个字符数组里，进行判别匹配。写一个接收字符串的函数。

2.工程建立

（1）在STMCubeMX主界面，创建新项目，点击ACCEE TO MCU SELECTOR

（2）在part name里选择自己的芯片(一般选择直接搜索所需芯片)，本文采用STM32F103C8T6点击信息栏中的具体芯片信息选中，点击start project

（3）设置RRC，设置高速外部时钟HSE，选择外部时钟源

（4）设置串口

1）点击USART1

2）设置MODE为异步通信

3）基础参数：波特率为115200 Bits/s。传输数据长度为8 Bit。奇偶检验无，停止位1，接收和发送都使能

4）GPIO引脚设置USART1_RX/USART_TX（这里一般自动设置好了）

5） NVIC Settings 一栏使能接收中断

可发现引脚已自动配置如下图

（5）时钟设置

3.代码编写

在main.c和usart.c中添加头文件#include "stdio.h"

（1）在usart.c文件中，添加如下代码，进行重定义

/* USER CODE BEGIN 1 *///加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB //#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)#if 1//#pragma import(__use_no_semihosting) //标准库需要的支持函数 struct __FILE {int handle; }; FILE __stdout; //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式 void _sys_exit(int x) {x = x; } //重定义fputc函数 int fputc(int ch, FILE *f){HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0x0001); return ch;}#endif /* USER CODE END 1 */

（2）main.c主函数中，添加发送数据

while (1){/* USER CODE END WHILE */if(flag==1){printf("Hello windows!\r\n");HAL_Delay(500);}/* USER CODE BEGIN 3 */}

（3）在main.c中添加如下定义，用来接收串口数据

void SystemClock_Config(void);/* USER CODE BEGIN PFP */uint8_t aRxBuffer;//接收中断缓冲uint8_t Uart1_RxBuff[256];//接收缓冲uint8_t Uart1_Rx_Cnt = 0;//接收缓冲计数uint8_t str1[20] = "stop stm32";uint8_t str2[20] = "go stm32"; //定义需要识别的字符串uint8_tcAlmStr[] = "数据溢出(大于256)\r\n";int flag=1;

（4）添加开启接收中断的语句

/* USER CODE BEGIN 2 */HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);/* USER CODE END 2 */

（5）在main.c下部添加中断回调函数

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){/* Prevent unused argument(s) compilation warning */UNUSED(huart);/* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed,the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file*//*if(Uart1_RxBuff[0]=='s'){flag=0;}if(Uart1_RxBuff[0]=='t'){flag=1;}*/if (strcmp(Uart1_RxBuff, str1) == 0) flag = 0;if (strcmp(Uart1_RxBuff, str2) == 0) flag = 1;if(Uart1_Rx_Cnt >= 255) //溢出判断{Uart1_Rx_Cnt = 0;memset(Uart1_RxBuff,0x00,sizeof(Uart1_RxBuff));HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&cAlmStr, sizeof(cAlmStr),0xFFFF);}else{Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt++] = aRxBuffer; //接收数据转存if((Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-1] == 0x0A)&&(Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-2] == 0x0D)) //判断结束位{HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&Uart1_RxBuff, Uart1_Rx_Cnt,0xFFFF); //将收到的信息发送出去Uart1_Rx_Cnt = 0;memset(Uart1_RxBuff,0x00,sizeof(Uart1_RxBuff)); //清空数组}}HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1); //再开启接收中断}

这里读者只需要修改一下注释行，便可实现要求（1）和要求（2）了