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[TOC]
# 1. 串口通信概述
## 1.1. 计算机通信
问题:
1. 我们知道的通信方式有哪些?
2. 理解通信技术的发展。
3. 通信的要素:以烽火为例子。
通信要素:
1. 硬件:通信介质
2. 软件:
1. 语法:格式
2. 语义:格式中信息的具体含义
### 1.1.1. 并行通信
![image-20240926082752190](./img/image-20240926082752190.png)
优势:
1. 一次传输1个字节
2. 速度快;
3. 信息表达相对简单;
劣势:
1. 只适合短距离传输;
2. 成本高。
问题:那些地方采用并行通信?
### 1.1.2. 串行通信
![image-20240926083220154](./img/image-20240926083220154.png)
优势:
1. 适合长距离传输;
2. 成本低;
劣势:
1. 速度相对较慢;
2. 信息表达(通信控制)相对复杂;
问题:
1. 那些设备是串行通信?
2. 是否可以结合串行和并行的优势?如何结合?
## 1.2. 串行通信的基本概念
### 1.2.1. 同步和异步
![image-20240926105411531](./img/image-20240926105411531.png)
1. 通信双方需要专门又时钟线来同步双方的时钟,并保持严格一致;
2. 通信速度相对较高;
3. 如 SPI、I2C通信
![image-20240926105432567](./img/image-20240926105432567.png)
1. 不需要时钟同步;
2. 通信双方对时间的理解差异可以有少量的偏差;
3. 每通信一帧固定数量的bit位会进行一次同步如上图的START和STOP电平
4. 例如USB、UART串口
### 1.2.2. 异步串行通信的特点
![image-20240926110126910](./img/image-20240926110126910.png)
1. 以固定的长度传输一组数据对于串口来说一帧一般是一个字符注意不是字节以前一个字符是7个位现在几乎都是8个位和字节是对应的
2. 通过帧之间的间隔来进行时间的同步;
3. 如果通信双方对时间的理解差异较小那就可以在一帧的时间片内检查到有效数量的0和1的序列这样不需要通信双方对时间的理解完全一致因为在一帧内的时间差异几乎可以忽略。
**字符格式:**
![image-20240926110639835](./img/image-20240926110639835.png)
一般由起始位、数据位、校验位、停止位组成。对于连续的通信来说,停止也就是起始,因此往往设置停止就可以了。
1. 空闲情况下,通信线路的电平为高;
2. 当需要传输数据的时候,发送方把电位拉低,持续一段时间(开始位);
3. 然后连续发送一个字符和校验位;
4. 最后拉高电平至少持续一段时间(停止位),表示该帧数据发送完成;
从上述的通信过程得知,空闲(不传输数据)为高电平;一旦低电平后,表示通信开始;字符传输完成后,拉高电平;因此起始其实是可以不要的。
![alt text](img/uart1.drawio.png)
奇偶校验:
奇校验如果数据中1的个数为奇数则奇校验位0否则为1。
偶校验如果数据中1的个数为偶数则偶校验位0否则为1。
![image-20240926114933398](./img/image-20240926114933398.png)
**波特率:**
波特率是每秒传输位的单位bps波特率越高表示通信速率越快。注意在任何通信场景中通信速率的都应该用bps表示例如100M的以太网表示 100Mbps也就是每秒大约传输10M字节本来应该是100M/8但是可能有停止位和校验因此大约估算是100M/10
### 1.2.3. 异步串口通信的数据接收过程
![image-20240926115059698](./img/image-20240926115059698.png)
我们假设采样时钟是波特率的16倍,具体的数据接收过程如下:
1. 接收过程由起始位的下降沿启动。
2. 接收端等待8个时钟周期以便建立一个接近起始位周期中点的采样点。
3. 接收端再次等待 16个时钟周期使其进入第一个数据位周期的中点。
4. 第一个数据位被采样并存储在接收寄存器中。
5. 串口模块在采样第二个数据位之前等待另外16个时钟周期。
6. 重复此过程,直到所有的数据位都被采样和存储。
7. 由停止位的上升沿使数据线返回到空闲状态。
### 1.2.4. 串行通信的传输方向
![image-20240926120728340](./img/image-20240926120728340.png)
## 1.3. STM32串口通信
![image-20240926120759519](./img/image-20240926120759519.png)
**数据寄存器:**
1. TDR 发送寄存器结合发送位移寄存器把数据以电平的方式用时间进行排序发送到TX引脚
2. RDR 接收寄存器通过接收位移寄存器组成的一个字符装载到RDR
**通信状态标志位:**
![image-20240926163850067](./img/image-20240926163850067.png)
轮询方式可以通过读取上述的状态来进行控制:
1. RXNE表示有新的数据字符
2. TXE表示可以向TDR写入新的数据
3. TC发送完成
中断方式也会有对应的三种方式。
## 1.4. 硬件结构
串口通信的示意图是这样的:
![alt text](img/uart2.drawio.png)
但是目前的很多计算机没有串口因此在开发板上有一个USB转串口的芯片
![image-20240926165734028](./img/image-20240926165734028.png)
因此实际的情况是这样:
![alt text](img/uart3.drawio.png)
这个芯片在开发板的位置是:
![image-20240926170851906](./img/image-20240926170851906.png)
# 2. HAL库外设初始化过程
## 2.1. 串口外设句柄
stm32f1xx_hal_uart.h 的160行
```c
typedef struct __UART_HandleTypeDef
{
USART_TypeDef *Instance; /*!< UART registers base address */
UART_InitTypeDef Init; /*!< UART communication parameters */
const uint8_t *pTxBuffPtr; /*!< Pointer to UART Tx transfer Buffer */
uint16_t TxXferSize; /*!< UART Tx Transfer size */
__IO uint16_t TxXferCount; /*!< UART Tx Transfer Counter */
uint8_t *pRxBuffPtr; /*!< Pointer to UART Rx transfer Buffer */
uint16_t RxXferSize; /*!< UART Rx Transfer size */
__IO uint16_t RxXferCount; /*!< UART Rx Transfer Counter */
__IO HAL_UART_RxTypeTypeDef ReceptionType; /*!< Type of ongoing reception */
__IO HAL_UART_RxEventTypeTypeDef RxEventType; /*!< Type of Rx Event */
DMA_HandleTypeDef *hdmatx; /*!< UART Tx DMA Handle parameters */
DMA_HandleTypeDef *hdmarx; /*!< UART Rx DMA Handle parameters */
HAL_LockTypeDef Lock; /*!< Locking object */
__IO HAL_UART_StateTypeDef gState; /*!< UART state information related to global Handle management
and also related to Tx operations.
This parameter can be a value of @ref HAL_UART_StateTypeDef */
__IO HAL_UART_StateTypeDef RxState; /*!< UART state information related to Rx operations.
This parameter can be a value of @ref HAL_UART_StateTypeDef */
__IO uint32_t ErrorCode; /*!< UART Error code */
#if (USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS == 1)
void (* TxHalfCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Tx Half Complete Callback */
void (* TxCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Tx Complete Callback */
void (* RxHalfCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Rx Half Complete Callback */
void (* RxCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Rx Complete Callback */
void (* ErrorCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Error Callback */
void (* AbortCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Abort Complete Callback */
void (* AbortTransmitCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Abort Transmit Complete Callback */
void (* AbortReceiveCpltCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Abort Receive Complete Callback */
void (* WakeupCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Wakeup Callback */
void (* RxEventCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Pos); /*!< UART Reception Event Callback */
void (* MspInitCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Msp Init callback */
void (* MspDeInitCallback)(struct __UART_HandleTypeDef *huart); /*!< UART Msp DeInit callback */
#endif /* USE_HAL_UART_REGISTER_CALLBACKS */
} UART_HandleTypeDef;
```
和定时器的代码组织方式是一样的包含和串口的属性以及操作的函数指针。基本解释可以参考教科书269页。
## 2.2. 串口初始化数据类型p270
stm32f1xx_hal_uart.h 的46行
```c
typedef struct
{
uint32_t BaudRate; /*!< This member configures the UART communication baud rate.
The baud rate is computed using the following formula:
- IntegerDivider = ((PCLKx) / (16 * (huart->Init.BaudRate)))
- FractionalDivider = ((IntegerDivider - ((uint32_t) IntegerDivider)) * 16) + 0.5 */
uint32_t WordLength; /*!< Specifies the number of data bits transmitted or received in a frame.
This parameter can be a value of @ref UART_Word_Length */
uint32_t StopBits; /*!< Specifies the number of stop bits transmitted.
This parameter can be a value of @ref UART_Stop_Bits */
uint32_t Parity; /*!< Specifies the parity mode.
This parameter can be a value of @ref UART_Parity
@note When parity is enabled, the computed parity is inserted
at the MSB position of the transmitted data (9th bit when
the word length is set to 9 data bits; 8th bit when the
word length is set to 8 data bits). */
uint32_t Mode; /*!< Specifies whether the Receive or Transmit mode is enabled or disabled.
This parameter can be a value of @ref UART_Mode */
uint32_t HwFlowCtl; /*!< Specifies whether the hardware flow control mode is enabled or disabled.
This parameter can be a value of @ref UART_Hardware_Flow_Control */
uint32_t OverSampling; /*!< Specifies whether the Over sampling 8 is enabled or disabled, to achieve higher speed (up to fPCLK/8).
This parameter can be a value of @ref UART_Over_Sampling. This feature is only available
on STM32F100xx family, so OverSampling parameter should always be set to 16. */
} UART_InitTypeDef;
```
StopBits
![image-20240929154747976](./img/image-20240929154747976.png)
Parity
![image-20240929154807419](./img/image-20240929154807419.png)
Mode
![image-20240929154830676](./img/image-20240929154830676.png)
HwFlowCtl
![image-20240929154857111](./img/image-20240929154857111.png)
注意:一般串口通信都使用三根线,不会用到硬件流控。
OverSampling
![image-20240929154951411](./img/image-20240929154951411.png)
## 2.3. 串口初始化过程
![image-20240929162341424](./img/image-20240929162341424.png)
1. MX_USART2_UART_Init该函数位于main.c有框架自动生成用于初始化串口句柄
2. HAL_UART_Init位于 stm32f1xx_hal_uart.c这是硬件抽象的初始化代码并不关心具体的硬件其中调用了HAL_UART_MspInit用于实现真正的串口初始化功能 ;该文件中有个 HAL_UART_MspInit 函数的 weak定义
3. HAL_UART_MspInit位于 stm32f1xx_hal_msp.c这里才是真正关于串口的初始化
因此stm32f1xx_hal_uart.c 中定义的是操作硬件的接口类似Java的接口所有的函数常量等编程一般也只需要和该文件打交道stm32f1xx_hal_msp.c 是真正的实现,实现具体的硬件层面的操作。这样的设计就可以不改变接口的情况下,适配多个不同硬件。
# 3. 轮询方式的串口通信
## 3.1. 轮询方式的接口函数
### 3.1.1. 串口初始化函数(HAL_UART_Init)
该函数用于串口的初始化。将串口外设句柄中的参数写人对应的寄存器并调用MCU硬件初始化函数HAL_UART_MspInit()完成时钟、引脚和中断等系统级初始化操作。具体描述如表 9-9所示。
![image-20240929151719021](./img/image-20240929151719021.png)
### 3.1.2. 串口轮询方式发送丽数(HAL UART_Transmit)
该函数用于在轮询方式下发送指定数量的数据。具体描述如表9-10所示
![image-20240929151812868](./img/image-20240929151812868.png)
### 3.1.3. 串口轮询方式接收函数(HAL UART_Receive)
该函数用于在轮询方式下接收指定数量的数据。具体描述如表9-11所示。
![image-20240929151902186](./img/image-20240929151902186.png)
## 3.2. 固定长度的数据收发
1. 开发板串口使用PA2和PA3
![image-20240929152437856](./img/image-20240929152437856.png)
点击任意一个端口:
![image-20240929152348644](./img/image-20240929152348644.png)
知道使用的是串口2
2. 设置串口2的参数
![image-20240929152813604](./img/image-20240929152813604.png)
问题:
1. Hardware Flow Control 是什么意思?
2. Over Sampling (过采样)是什么意思?
3. 代码编写:
```c
/* USER CODE BEGIN 2 */
uint8_t uartBuf[5];
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1) {
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
if (HAL_UART_Receive(&huart2, uartBuf, 5, 100) == HAL_OK) {
HAL_UART_Transmit(&huart2, uartBuf, 5, 100);
}
}
/* USER CODE END 3 */
}
```
下载程序后连接TYPE-C到计算机的USB可能需要安装驱动然后打开串口通信软件设置波特率等参数与开发板一致发送5个字符会收到开发板的回应必须是一次性发送5个字符不能分开发送
# 4. 中断方式的串口通信
中断的效率更高。
## 4.1. 中断方式的接口函数
### 4.1.1. 串口中断方式发送函数(HAL_UART_Transmit IT)
该函数用于在中断方式下发送指定数量的数据具体描述如表9-12所示
![image-20240929163645757](./img/image-20240929163645757.png)
### 4.1.2. 串口中断方式接收函数(HALUART_Receive_IT)
该函数用于在中断方式下接收指定数量的数据具体描述如表9-13 所示:
![image-20240929163815598](./img/image-20240929163815598.png)
### 4.1.3. 串口中断通用处理函数(HAL_UART_IRQHandler)
该函数是所有串口中断发生后的通用处理程序。任何一个串口的相关中断(如发送中断或接收中断)发生后都会通过中断向量表中的串口中断服务程序USARTx_IRQHandler()调用该函数。在函数内部会完成具体的数据收发,最后调用不同的回调函数来完成后续的中断处理任务。具体描述如表 9-14所示
![image-20240929163945133](./img/image-20240929163945133.png)
### 4.1.4. 串口发送中断回调函数(HAL_UART_TxCpltCallback)
该函数用于处理在中断方式下发送完指定数量数据后的后续任务。任何一个串口发送完指定数量数据后都会调用发送中断回调函数。因此在函数内部需要判断是哪一个串口产生的本次发送中断回调然后再执行具体的中断处理任务。具体描述如表9-15所示
![image-20240929164054977](./img/image-20240929164054977.png)
### 4.1.5. 串口接收中断回调函数(HAL_UART_RxCpltCallback)
该函数用于处理在中断方式下接收完指定数量数据后的后续任务。任何一个串口接收完指定数量数据后,都会调用接收中断回调函数。因此,在函数内部需要判断是哪一个串口产生的本次接收中断回调然后再执行具体的中断处理任务。具体描述如表9-16所示
![image-20240929164202400](./img/image-20240929164202400.png)
### 4.1.6. 串口中断使能函数(__HAL_UART_ENABLE_IT)
该函数用于使能对应的串口中断类型,采用带参数的宏实现(宏函数),具体描述如表 9-17 所示:
![image-20240929164333113](./img/image-20240929164333113.png)
### 4.1.7. 串口中断标志查询函数(__HAL_UART_GET_FLAG
该函数用于查询对应的串口中断标志是否置位,采用带参数的宏实现(宏函数),具体描述如表 9-18 所示:
![image-20240929164437770](./img/image-20240929164437770.png)
### 4.1.8. 空闲中断标志清除函数( __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG)
该函数用于清除串口的空闲中断标志,采用带参数的宏实现(宏函数),具体描述如表 9-19 所示:
![image-20240929164531359](./img/image-20240929164531359.png)
## 4.2. 任务使用中断方式实现简单的通信协议p289
1. 与查询方式一样的设置串口,需要打开串口的全局中断:
![image-20240929181629409](./img/image-20240929181629409.png)
2. 设置PA6为输出Label为LED1PA7为输出Label为LED2
3. 完善代码:
```c
/* USER CODE BEGIN 0 */
#define LENGTH 4 // 接收帧的长度
uint8_t RxBuffer[LENGTH]; // 接收缓冲
volatile uint8_t RxFlag = 0; // 是否收到数据的标志
const char *MSG1 = "Please enter instruction.";
const char *MSG2 = "Head->0xAA Device->0x01 Operation->0x00/0x01 Tail->0x55.";
const char *ERRMSG = "Communication Error! Please try again!";
// 中断回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
if (huart->Instance == USART2) {
RxFlag = 1; // 设置帧标志,主函数处理这个标志
HAL_UART_Receive_IT(&huart2, RxBuffer, LENGTH); // 再次启动中断接收
}
}
/* USER CODE END 0 */
```
```c
int main(void) {
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*) MSG1, strlen(MSG1), 100); // 发送提示
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*) MSG2, strlen(MSG2), 100); // 发送提示
HAL_UART_Receive_IT(&huart2, RxBuffer, LENGTH); // 启动中断接收
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1) {
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
if (RxFlag) { // 判断帧接收标志
RxFlag = 0; // 清除帧接收标志
if (RxBuffer[0] == 0xAA && RxBuffer[3] == 0x55) { // 判断头尾数据是否合法
switch (RxBuffer[1]) {
case 1: // 灯1
if (RxBuffer[2])
HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin,
GPIO_PIN_SET);
else
HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin,
GPIO_PIN_RESET);
break;
case 2: // 灯2
if (RxBuffer[2])
HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin,
GPIO_PIN_SET);
else
HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin,
GPIO_PIN_RESET);
break;
}
} else {
// 非法格式,返回错误
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*) ERRMSG, strlen(ERRMSG),
100);
}
}
}
/* USER CODE END 3 */
}
```
思考:
1. 这个简单的格式解析是通信当中的语法和意义;但是还有些不完善,会存在什么缺陷?
2. 应该如何解决这些问题?
# 5. DMA方式的串口通信
轮询方式是主动的查询串口的状态,根据寄存器状态来进行收发的操作;这种方式效率比较低。中断方式效率较高,串口当有状态变化的时候会产生中断(中断函数的优先级永远高于主函数),进行对数据进行处理。但是中断方式其实还是一个字节一个字节的收发(看看[STM32串口通信](STM32串口通信)没发送或者是接收一个字节都会产生中断。CPU在每个字节的收发后都要进行处理这样的方式效率还是不够高。因此有了DMA方式。简单说来DMADirect Memory Access方式是外设与内存之间建立了一个联系当有一组数据接收或者发送完成的时候才通知CPU进行处理中断这样会大家提高效率减少CPU的占用时间。
## 5.1. DMA控制器概述
![image-20241005085938773](./img/image-20241005085938773.png)
参考手册143页描述了芯片有2个DMA控制器。
![image-20241005090300061](./img/image-20241005090300061.png)
1. 具备两个DMA控制器DMA1和DMA2每个控制器有8个数据流每个数据流可以响应16个来自外设或存储器的 DMA 请求。
2. 数据流(stream)是用于连接传输源和传输目标的数据通路,每个数据流可以配置为不同的传输源和传输目标。
3. DMA 控制器通过总线仲裁器来协调各个 DMA 请求的优先级。
4. 支持三种数据传输方向:从外设到存储器、从存储器到外设以及从存储器到存储器。
5. 具备16字节的 FIFO。使能 FIFO功能后源数据先送人FIFO达到 FIFO 的触发阈值后,再传送到目标地址。
## 5.2. DMA的接口函数
### 5.2.1. 串口DMA 方式发送函数(HAL_UART_Transmit_DMA)
![image-20241005091434964](./img/image-20241005091434964.png)
### 5.2.2. 串口DMA方式接收函数(HAL_UART_Receive_DMA)
![image-20241005091528957](./img/image-20241005091528957.png)
### 5.2.3. DMA数据项数读取函数(__HAL_DMA_GET_COUNTER)
![image-20241005091634050](./img/image-20241005091634050.png)
### 5.2.4. 串口DMA传输停止函数(HAL_UART_DMAStop
![image-20241005091816300](./img/image-20241005091816300.png)
## 5.3. 利用空闲中断和 DMA 实现不定长数据的接收
什么是空闲中断?
![alt text](img/idle.drawio.png)
串口拉低进行通信每个字符间有一个停止位当检查到停止位有两个以上的长度时表示线路Idle或者说数据不连续。
任务描述:
使用空闲中断接收一组连续的数据然后把这些数据返回。因为框架并没有提供idle中断因此需要修改一下中断处理函数。
### 5.3.1. 开发板配置
1. 设置串口与以前的一致需要使能串口2
![image-20241005100538695](./img/image-20241005100538695.png)
2. 设置DMA
![image-20241005100851227](./img/image-20241005100851227.png)
点击1位置添加RX的DMA支持2条目该配置后面的ChannelDirectionPriority保持缺省就可以了。Channel是固定的这里不能调整Direction因为是读取肯定是外设到内存因此也不能调整Priority是用于DMA仲裁的因为这里只有一个DMA因此任意值都没有关系。
3位置用于设置 DMA 工作模式分为Normal和 Circular 两种模式。在Normal模式下当DMA传输结束时即指定数量的数据已经完成传输将不再产生 DMA操作。如果需要再次传输数据需要在关闭DMA数据流的情况下重新启动DMA 传输。这种方式相当于单次传输方式。
在 Circular 模式下,当前的 DMA 传输结束时传输数据的数量将自动重载为初值数据缓冲区重新指向首地址只要有数据就会继续DMA传输。这种方式相当于连续传输方式。Circular模式主要用于连续、大批量的数据传递如 A/D转换中的连续转换模式。而这里的不定长数据接收任务无法预知一帧数据的字节数。当利用 IDLE 中断接收完一帧数据后,需要暂停 DMA 传输,获取该帧数据的字节数,然后重新启动 DMA 传输因此选择Normal 模式。
4、5位置的Increment Address用于设置地址递增。外设作为单一设备地址固定因此地址设置为不递增。而存储器包括多个存储单元完成一个数据传输后地址应该自动递增指向下一个待传输数据的地址因此设置为自动增加。
5位置的数据宽度用于设置数据宽度有Byte(字节)HalfWord(2字节)和Word(4字节)三种选择。由于串口一次只能收发一字节,因此选择 Byte。
3. 设置串口2的全局中断以便可以捕获IDLE中断。
![image-20241005101755877](./img/image-20241005101755877.png)
### 5.3.2. 代码
在main.c的大约22行加入
```c
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <string.h>
/* USER CODE END Includes */
```
因为等一下要用到 strlen函数因此加入 string.h 的引用。
在main.c的大约60行加入
```c
/* USER CODE BEGIN 0 */
#define LENGTH 100 // 接收缓冲的长度,需要不小于最大帧(连续数据)的长度
uint8_t RxBuffer[LENGTH]; // 接收缓冲,也用于发送
uint8_t RxCount = 0; // 接收到的数据长度
volatile uint8_t RxFlag = 0; // 自定义 Idle 中断标志
const char *MSG1 = "Hello";
/* USER CODE END 0 */
```
这里主要是变量的定义,注意 RxFlag 这个变量设置成 volatile 因为在中断中需要对这个变量进行写在main.c中需要对这个变量进行读。
main.c的大约100行的main函数中
```c
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*) MSG1, strlen(MSG1), 100); // 发送提示
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_IDLE);
HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, RxBuffer, LENGTH); // 开启DMA接收
/* USER CODE END 2 */
```
首先发送欢迎消息然后启动串口2的IDLE中断最后启用串口的DMA的接收。
在main函数的循环中
```c
while (1) {
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
if (RxFlag) { // 坚持到IDLE中断表示一帧数据接收完成
RxFlag = 0; // 重新设置自定义中断标志
HAL_UART_DMAStop(&huart2); // 停止DMA 接收因为DMA可能没有接收满
RxCount = LENGTH - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart2_rx);// 计算收到数据的长度
HAL_UART_Transmit(&huart2, RxBuffer, RxCount, 100); // 发送接收到的数据
// 书上有把缓冲区重新填写为0的代码其实是不需要的
HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, RxBuffer, LENGTH); // 重新开启DMA接收
}
}
```
循环判断 RxFlag 标志该标志是在串口中断服务中设置检查到该标识表示已经接收完连续的一组数据然后关闭DMA发送刚刚收到的数据最后在开始DMA读取。
以上是main.c的代码下面看看stm32f1xx_it.c的代码。
大约在60行左右
```c
/* USER CODE BEGIN EV */
extern volatile uint8_t RxFlag; // RxFlag 在 main.c 中定义,这里只是引用
/* USER CODE END EV */
```
因为FxFlag是在main.c中定义的这里也是需要使用的所以声明成外部变量。
在大约204行的串口中断服务中加入以下代码
```c
/* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE) != RESET) {
__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2);
RxFlag = 1;
}
/* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
```
这里判断串口的IDLE标志如果是真就设置FxFlag为1以便main函数使用。