STM32 HAL庫關於串口中斷燒錄程序后可以正常運行，斷電重啟后無法進入中斷的問題分析以及解決方法

1、情景描述：

　　最近在做一個項目，X86的上位機通過串口控制MCU，使用串口中斷接收上位機數據時，MCU在上電的情況下燒錄程序，可以正常接收上位機的數據，在斷電重啟后，一直進入不了中斷回調函數，上電的情況是X86上電，MCU也同時上電。

 

2、原因分析：

　　造成這個的原因是因為硬件上電的時候，因為X86跟MCU是同時上電的，上電后會把串口的電平拉高，這個高電平觸發了MCU的串口中斷，導致MCU的串口中斷誤以為接收到了一個數據，例如 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)Rx_buff, 5) 這里，上電后MCU誤以為接收了一個數據，還剩下4個數據沒有接收，然后上位機每次發送5個數據過來后MCU中斷數據接收個數錯誤，所以一直無法進入中斷回調函數。

　　我們看到 HAL_StatusTypeDef UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart) ，里面的 RxXferCount  是告訴我們中斷要接收的剩余數據量大小，根據上面舉例子的話，上電時因為那個高電平的原因導致 RxXferCount 變成了4，如下圖打印信息所示

　　

 　　接着我們重新看回 HAL_StatusTypeDef UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart) 函數里的調用回調函數部分，下圖所示，發現 RxXferCount  要為0的時候才會調用中斷回調函數，依舊以上面例子說明，當MCU誤以為上電時的高電平為數據時，上位機再發送5個數據下來，RxXferCount  就永遠無法變成0，所以導致一直進入不了中斷回調函數。

　　

 

 3、解決方法：

　　3.1軟件解決方法

　　　　軟件解決的時候，我們要知道導致這個問題的根源是 RxXferCount 這個值被誤判了，所以我們只需要在上電的時候，對這個值進行修正即可；

　　　　首先我們定義一個標志位，用來標志MCU的狀態是剛上電的狀態　　

char uart_error_flag=0;

　　　　接着我們編寫函數對 RxXferCoun 值進行處理

/***
 函數名：void uart_error(void)
 說  明：解決剛上電時，由於串口電平拉高，導致串口中斷誤以為接收到了一個字節，
        導致后面接收數據個數一直錯誤，無法進入中斷回調函數問題
 傳入值：無
 傳出值：無
**/
void uart_error(void)
{
      if( (huart1.RxXferCount < Rxdsize) && (uart_error_flag==0) )
        { 
            /*RxXferCount 告訴我們剩余空間大小，如果剩余空間和總空間不一樣，則說明中斷收到數據了*/
            printf("huart1.RxXferCount = %d\r\n",huart1.RxXferCount);    
            uart_error_flag = 1;
            huart1.RxXferCount = 5; //修改剩余空間，防止無法進入回調        
        }
}

　　　　最后我們在 main 函數里的 while 循環前調用即可

int main(void)
{

  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART2_UART_Init(); //初始化打印信息串口
  MX_USART1_UART_Init(); //初始化中斷接收串口  
  HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)Rx_buff, Rxdsize); //打開串口中斷接收
  uart_error(); //處理上電時串口中斷誤判的問題
  while (1)
  {
   /* 注意要在中斷回調函數里重新打開串口中斷接收，否則串口中斷接收只能接收一次 */
  }
}

　　3.2 硬件解決方法

　　　　硬件解決方法比較粗暴，就是做一個電源延時電路，等X86重新上電后，再給MCU上電。

 

補充說明：

　　使用DMA接收時候不會出現這種情況，不過使用DMA接收，如果上位機發送數據過快，會出現數據粘包現象，例如上位機發送是數據一包是5個數據，如果上位機發送數據過快（20ms以內），MCU就好會把接收到的好幾包數據當做一包數據來處理，例如把3包數據當做1包數據來處理，這樣MCU就會誤以為一包數據的15個了，出現誤判的情況，不過它接收的數據是准確的，就是分包能力沒有串口中斷強。