IAR32一种使用HAL,DMA,IDLE,POLLING的方式来处理UART的有误长接收机制
STM32一种使用HAL,DMA,IDLE,POLLING的方式来处理UART的不定长接收机制
设备接收数据 (DMA)
采用的HAL库,同时在UART初始化的时候添加DMA相关操作,在系统开始运行时,开始使用HAL_UART_Receive_DMA来启动UART的接收,同时需要定义一个接收的buffer
uartDeviceRxBuf,这个是设备的DMA BUFFER
而uartRxBuf,是在接收完成后将设备里面的数据转移出来,并清空设备BUFFER来接收新的数据。
定义如下
#define UART_BUF_LEN 100uint8 uartDeviceRxBuf[UART_BUF_LEN] = {0};
uint8 uartRxBuf[UART_BUF_LEN] = {0};
//启动函数
void Bsp_Uart_Receive_Start(void)
{
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, uartDeviceRxBuf, UART_BUF_LEN);
}
设备数据转移至系统接收Buffer (IDLE)
在开启UART接收数据之后,虽然DMA的中断已开启,但我们并不打算使用到DMA的中断,即不能等到接收完UART_BUF_LEN这个长度才去查看数据。如果说我们使用到了DMA的中断就说明很大概率数据已经发生了丢失。
使用UART的IDLE中断来接收当前接收到的数据,在收到数据之后,在停止接收数据时会产生一个IDLE中断,中断响应时,将DMA中的数据转移至uartRxBuf之中。
//初始化函数中添加这个操作__HAL_UART_ENABLE_IT(uartHandle, UART_IT_IDLE);
中断之中添加响应
HAL_UART_IDLE_Handler(&huart1);
在中断之中去操作UART的DMA,先是将DMA中的数据读出,再重置UART的DMA,用于下一帧数据的接收
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();//设备数据移至系统Buffer
__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(uartHandle);
// RESET RECEIVE DMA LENGTH
// HAL_DMA_Abort(uartHandle->hdmarx); //不能直接用DMA Abort操作会导致HAL,API出错,导致接收不正常
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();
}
STM32中的IDLE中断,并不是每时每刻都在发生的,必须在是接收到数据之后才会被置位。因此这个操作并不会过多得占用CPU资源。
轮询处理数据 (Polling)
在系统的UART轮询操作时,来判断是否有接收到数据,如果有接收到数据就将数据取出来,再进行数据分析来完成相应的APP需求。理论上讲在轮询取数据的时候,接收到的数据可能会发生改变,可以考虑处理把中断关掉,,处理再打开中断,防止意外,只是这个概率很小,现在处理接收数据时,暂没有用中断进行数据保护。
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);
}
总结
优点
- 对于CPU资源占用来说是比较少的
- 对于不定长的数据不会丢失
- 轮询时间合理的情况下,对于不定长度的数据响应都是及时的。
缺点
- 设置自己的设备BUFFER,不然有可能有BUFFER不够的情况。如果BUFFER不够的话就会导致数据丢失,并可能引入其他错误。
- 连续多数据的情况下处理,需要较大的BUFFER,对小RAM的MCU,内存占用较大
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