STM32一種使用HAL,DMA,IDLE,POLLING的方式來處理UART的不定長接收機制
設備接收數據 (DMA)
采用的HAL庫，同時在UART初始化的時候添加DMA相關操作，在系統開始運行時，開始使用HAL_UART_Receive_DMA來啟動UART的接收，同時需要定義一個接收的buffer
uartDeviceRxBuf,這個是設備的DMA BUFFER
而uartRxBuf,是在接收完成后將設備里面的數據轉移出來，並清空設備BUFFER來接收新的數據。
定義如下
#define UART_BUF_LEN 100
uint8 uartDeviceRxBuf[UART_BUF_LEN] = {0};
uint8 uartRxBuf[UART_BUF_LEN] = {0};
//啟動函數
void Bsp_Uart_Receive_Start(void)
{
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, uartDeviceRxBuf, UART_BUF_LEN);
}
設備數據轉移至系統接收Buffer (IDLE)
在開啟UART接收數據之后，雖然DMA的中斷已開啟，但我們並不打算使用到DMA的中斷，即不能等到接收完UART_BUF_LEN這個長度才去查看數據。如果說我們使用到了DMA的中斷就說明很大概率數據已經發生了丟失。
使用UART的IDLE中斷來接收當前接收到的數據，在收到數據之后，在停止接收數據時會產生一個IDLE中斷，中斷響應時，將DMA中的數據轉移至uartRxBuf之中。
//初始化函數中添加這個操作
__HAL_UART_ENABLE_IT(uartHandle, UART_IT_IDLE);
中斷之中添加響應
HAL_UART_IDLE_Handler(&huart1);
在中斷之中去操作UART的DMA，先是將DMA中的數據讀出，再重置UART的DMA，用於下一幀數據的接收
void HAL_UART_IDLE_Handler(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{
if(uartHandle->Instance == USART1)
{
if(__HAL_UART_GET_FLAG(uartHandle, UART_FLAG_IDLE) != RESET)
{
Bsp_Uart_Receive_Idle_Callback();//設備數據移至系統Buffer
__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(uartHandle);
// RESET RECEIVE DMA LENGTH
// HAL_DMA_Abort(uartHandle->hdmarx); //不能直接用DMA Abort操作會導致HAL，API出錯，導致接收不正常
HAL_UART_DMAStop(uartHandle);
Bsp_Uart_Receive_Start();
}
}
}
/*********************************************************
*********************************************************/
uint16 Bsp_Uart_No_Receive_Data_Len(void)
{
uint16 result = 0;
result = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);
return result;
}
/*********************************************************
*********************************************************/
void Bsp_Uart_Receive_Idle_Callback(void)
{
if(Bsp_Uart_No_Receive_Data_Len() < UART_BUF_LEN)
{
uint8 len = 0;
uint8 i = 0;
len = UART_BUF_LEN - Bsp_Uart_No_Receive_Data_Len();
for(i = 0; i < len; i++)
{
uartRxBuf[i] = uartDeviceRxBuf[i];
}
uartBufReciveLen = len;
isUartReceivedData = 1;
}
Uart_Framework_Callback();
}
輪詢處理數據 (Polling)
在系統的UART輪詢操作時，來判斷是否有接收到數據，如果有接收到數據就將數據取出來，再進行數據分析來完成相應的APP需求。理論上講在輪詢取數據的時候，接收到的數據可能會發生改變，可以考慮處理把中斷關掉，，處理再打開中斷，防止意外，只是這個概率很小，現在處理接收數據時，暫沒有用中斷進行數據保護。
例如
if(Uart_Framework_Read_Parameter(UART_PARA_IS_RECEIVED))
{
uint8 *pBuf;
uint16 len = 0;
// GET BUFFER & CLEAR FLAG
len =Uart_Framework_Read(&pBuf, 0);
App_Uart_Transmit(pBuf, len);
}
總結
優點
- 對於CPU資源占用來說是比較少的
- 對於不定長的數據不會丟失
- 輪詢時間合理的情況下，對於不定長度的數據響應都是及時的。
缺點
- 設置自己的設備BUFFER，不然有可能有BUFFER不夠的情況。如果BUFFER不夠的話就會導致數據丟失，並可能引入其他錯誤。
- 連續多數據的情況下處理,需要較大的BUFFER,對小RAM的MCU，內存占用較大