关于DMA原理部分讲解，及CubeMx配置部分，请参考该文章
【STM32】HAL库 STM32CubeMX教程十一—DMA (串口DMA发送接收)
本篇文章我们仅针对例程进行详解剖析
历程详解
详解包括：
中断原理讲解例程流程详解库函数分析详解对应寄存器介绍对应函数介绍对应注释详解
本篇文章提供两种方法：
一种是 ：IDLE 接收空闲中断+DMA 一种是： IDLE 接收空闲中断+RXNE接收数据中断
都可完成串口数据的收发
知识点介绍：
STM32 IDLE 接收空闲中断
功能：
在使用串口接受字符串时，可以使用空闲中断（IDLEIE置1，即可使能空闲中断），这样在接收完一个字符串，进入空闲状态时（IDLE置1）便会激发一个空闲中断。在中断处理函数，我们可以解析这个字符串。
接受完一帧数据，触发中断
STM32的IDLE的中断产生条件：
在串口无数据接收的情况下，不会产生，当清除IDLE标志位后，必须有接收到第一个数据后，才开始触发，一但接收的数据断流，没有接收到数据，即产生IDLE中断
STM32 RXNE接收数据中断
功能：
当串口接收到一个bit的数据时，(读取到一个停止位) 便会触发 RXNE接收数据中断
接受到一个字节的数据，触发中断
比如给上位机给单片机一次性发送了8个字节，就会产生8次RXNE中断，1次IDLE中断。
串口CR1寄存器
对bit4写1开启IDLE接受空闲中断 ,对bit5写1开启RXNE接收数据中断。
串口ISR寄存器
此寄存器为串口状态查询寄存器
当串口接收到数据时，bit5 RXNE就会自动变成1，当接收完一帧数据后，bit4就会变成1.
清除RXNE中断标志位的方法为：
只要把接收到的一个字节读出来，就会清除这个中断
在STM32F1 /STM32F4 系列中清除IDLE中断标志位的方法为：
先读SR寄存器，再读DR寄存器。
memset()函数
extern void *memset(void *buffer, int c, int count)
buffer：为指针或是数组c：是赋给buffer的值count：是buffer的长度.
USART采用DMA接收时，如何读取当前接收字节数？
#define __HAL_DMA_GET_COUNTER(__HANDLE__) ((__HANDLE__)->Instance->CNDTR);
DMA接收时该宏将返回当前接收空间剩余字节
实际接受的字节= 预先定义的接收总字节 - __HAL_DMA_GET_COUNTER()
其本质就是读取NTDR寄存器，DMA通道结构体中定义了NDTR寄存器，读取该寄存器即可得到未传输的数据数呢，
NTDR寄存器
实现方法：
两种利用串口IDLE空闲中断的方式接收一帧数据，方法如下:
方法1：实现思路：采用STM32F103的串口1，并配置成空闲中断IDLE模式且使能DMA接收，并同时设置接收缓冲区和初始化DMA。那么初始化完成之后，当外部给单片机发送数据的时候，假设这次接受的数据长度是200个字节，那么在单片机接收到一个字节的时候并不会产生串口中断，而是DMA在后台把数据默默地搬运到你指定的缓冲区数组里面。当整帧数据发送完毕之后串口才会产生一次中断，此时可以利用__HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);函数计算出当前DMA接收存储空间剩余字节
本次的数据接受长度=预先定义的接收总字节-接收存储空间剩余字节
比方说 本次串口接受200个字节，
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rx_buffer,200);//打开DMA接收
然后我发送了Zxiaoxuan 9个字节的数据长度
那么此时 GET_COUNTER函数读出来 接收存储空间剩余字节 就是191个字节
实际接受的字节(9) = 预先定义的接收总字节(200) - __HAL_DMA_GET_COUNTER()（191）
9 = 200-191
应用对象：适用于各种串口相关的通信协议，如：MODBUS，PPI ；还有类似于GPS数据接收解析，串口WIFI的数据接收等，都是很好的应用对象。
方法2：实现思路：直接利用stm32的RXNE和IDLE中断进行接收不定字节数据。每次接收到一个字节的数据，触发RXNE中断 将该字节数据存放到数组里，传输完成之后，触发一次IDLE中断，对已经获取到的数据进行处理
例程1
本例程功能：
使用DMA+串口接受空闲中断实现将接收的数据完整发送到上位机的功能
接收数据的流程：
首先在初始化的时候打开DMA接收，当MCU通过USART接收外部发来的数据时，在进行第①②③步的时候，DMA直接将接收到的数据写入缓存rx_buffer[100] //接收数据缓存数组，程序此时也不会进入接收中断，在软件上无需做任何事情，要在初始化配置的时候设置好配置就可以了。
数据接收完成的流程：
当数据接收完成之后产生接收空闲中断④
在中断服务函数中做这几件事：
判断是否为IDLE接受空闲中断在中断服务函数中将接收完成标志位置1关闭DMA防止在处理数据时候接收数据，产生干扰。计算出接收缓存中的数据长度，清除中断位，
while循环 主程序流程：
主程序中检测到接收完成标志被置1进入数据处理程序，现将接收完成标志位置0，将接收到的数据重新发送到上位机重新设置DMA下次要接收的数据字节数，使能DMA进入接收数据状态。
例程代码：
uart.c
volatile uint8_t rx_len = 0; //接收一帧数据的长度volatile uint8_t recv_end_flag = 0; //一帧数据接收完成标志uint8_t rx_buffer[100]={0}; //接收数据缓存数组
void MX_USART1_UART_Init(void){huart1.Instance = USART1;huart1.Init.BaudRate = 115200;huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK){Error_Handler();}//下方为自己添加的代码__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); //使能IDLE中断//DMA接收函数，此句一定要加，不加接收不到第一次传进来的实数据，是空的，且此时接收到的数据长度为缓存器的数据长度HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFFER_SIZE);}
uart.h
extern UART_HandleTypeDef huart1;extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;/* USER CODE BEGIN Private defines */#define BUFFER_SIZE 100 extern volatile uint8_t rx_len ; //接收一帧数据的长度extern volatile uint8_t recv_end_flag; //一帧数据接收完成标志extern uint8_t rx_buffer[100]; //接收数据缓存数组
main.c
/*********************************************************************************************************** 函 数 名: DMA_Usart_Send* 功能说明: 串口发送功能函数* 形 参: buf，len* 返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DMA_Usart_Send(uint8_t *buf,uint8_t len)//串口发送封装{if(HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, buf,len)!= HAL_OK) //判断是否发送正常，如果出现异常则进入异常中断函数{Error_Handler();}}/*********************************************************************************************************** 函 数 名: DMA_Usart1_Read* 功能说明: 串口接收功能函数* 形 参: Data,len* 返 回 值: 无**********************************************************************************************************/void DMA_Usart1_Read(uint8_t *Data,uint8_t len)//串口接收封装{HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,Data,len);//重新打开DMA接收}
while循环
while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */if(recv_end_flag == 1) //接收完成标志{DMA_Usart_Send(rx_buffer, rx_len);rx_len = 0;//清除计数recv_end_flag = 0;//清除接收结束标志位//for(uint8_t i=0;i<rx_len;i++)//{//rx_buffer[i]=0;//清接收缓存//}memset(rx_buffer,0,rx_len);}HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFFER_SIZE);//重新打开DMA接收}
stm32f1xx_it.c中
#include "usart.h"void USART1_IRQHandler(void){uint32_t tmp_flag = 0;uint32_t temp;tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位if((tmp_flag != RESET))//idle标志被置位{__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位//temp = huart1.Instance->SR; //清除状态寄存器SR,读取SR寄存器可以实现清除SR寄存器的功能//temp = huart1.Instance->DR; //读取数据寄存器中的数据//这两句和上面那句等效HAL_UART_DMAStop(&huart1); // 停止DMA传输，防止temp = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);// 获取DMA中未传输的数据个数 //temp = hdma_usart1_rx.Instance->NDTR;// 读取NDTR寄存器，获取DMA中未传输的数据个数，rx_len = BUFFER_SIZE - temp; //总计数减去未传输的数据个数，得到已经接收的数据个数recv_end_flag = 1;// 接受完成标志位置1}HAL_UART_IRQHandler(&huart1);}
注释详解：
注释1：
temp = UartHandle.Instance->SR; //清除状态寄存器SR,读取SR寄存器可以实现清除SR寄存器的功能temp = UartHandle.Instance->DR; //读取数据寄存器中的数据
这两句被屏蔽的原因是它们实现的功能和这下面串口IDLE状态寄存器SR标志位清零的宏定义实现的功能是一样的：
__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位
我们可以点击这个宏定义进去看看，它实现的功能和上面两句是一样的：
#define __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(HANDLE) __HAL_UART_CLEAR_PEFLAG(HANDLE)
注释2：
temp = hdma_usart1_rx.Instance->NDTR;// 获取DMA中未传输的数据个数，NDTR寄存器分析见下面
同理， 这句被屏蔽的原因是因为他和上面的__HAL_DMA_GET_COUNTER的作用也是一样的，都可以获取DMA中未传输的数据个数
测试正常：
此程序可以进行接收不定长的数据帧，不需像RXNE每次接收到一个字节就进一次中断。同时开启DMA传输速率也会加快
完整例程下载：ZXiaoxuanSTM32-DMA-IDLE
例程2
UART中断使能函数
__HAL_UART_ENABLE_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__)
功能： 该函数的作用是使能对应的UART中断
在stm32f1xx_hal_uart.h中被宏定义
可以使能的中断一共有这些：
我们现在所用到的为：
* @arg UART_IT_RXNE: Receive Data register not empty interrupt* @arg UART_IT_IDLE: Idle line detection interrupt
RXNE接收数据中断
IDLE 接收空闲中断
本例程功能：
使用RXNE接收数据中断+IDLE串口接受空闲中断实现将接收的数据完整发送到上位机的功能
接收数据的流程：
首先在初始化的时候打开DMA接收，当MCU通过USART接收外部发来的数据时，在进行第①②③步的时候，DMA直接将接收到的数据写入缓存rx_buffer[100] //接收数据缓存数组，同样初始化配置的时候设置好配置就可以了。
接收到一个字节数据：
接收到一个字节的数据之后，便会进入RXNE接收数据中断，
接受完一帧数据之后，便会进入IDLE 接收空闲中断
在uart.c中添加中断函数
void MX_USART1_UART_Init(void){huart1.Instance = USART1;huart1.Init.BaudRate = 115200;huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK){Error_Handler();}__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE); //使能IDLE中断__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); //使能IDLE中断//DMA接收函数，此句一定要加，不加接收不到第一次传进来的实数据，是空的，且此时接收到的数据长度为缓存器的数据长度HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFFER_SIZE);}
其核心代码就是下面的两句
第一条语句用来判断是否接收到1个字节，第二条语句用来判断是否接收到1帧数据
if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE)!= RESET) //如果接收到了一个字节的数据{HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_5); //反转LED}if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE)!= RESET)//如果接受到了一帧数据{__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位
其余部分于上方例程1基本相同
本次测试是检测接收到一个字节就反转LED
经测试，历程正常：
