STM32串口收发处理_stm32串口接收数据处理(1)，2024年最新程序员进阶知识点

下面挑出其中三种收发方式进行研究，以及优缺点比较。

一、中断接收、轮询发送，无缓存模式
1.1 原理
当串口上有字节传送过来的时候，便会产生中断，即每个字节过来会产生一次串口接收中断。当有空闲中断产生的时候，认为一帧数据发送和存储完毕，置一个标志量到main函数中处理。适用于数据交互不太频繁的场合，因为平凡的串口数据发过来，会导致还没来得及处理的数据被新数据覆盖掉，产生丢帧的情况，这个是在实际项目中是不允许发生的，即使不处理数据，但也不希望丢数据。处理的流程如下图所示。

1.2 程序处理过程

/缓存数组定义*******/
uint8_t RecData[RecDataLen] = {0}; //串口数据缓存数组
uint8_t *pIndex = RecData; //数组的头指针
uint8_t *pRead = RecData; //数组的读指针
uint8_t *pWrite = RecData; //数组的写指针
uint16_t RecLen = 0; //当前一帧的接收长度，当有空闲中断（IDLE）过来的时候判断
uint8_t DealwithFlag = 0; //一帧数据接收完成，外部处理的标志量

/STM32中断接收处理流程*******/
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef huart)
{
/USART 1****/
if (huart->Instance == USART1)
{
if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE) != RESET) //判断是否是接收中断
{
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); //打开空闲中断
*pWrite = (uint8_t)(huart1.Instance->DR&(uint8_t)0x00FF); //读取数据寄存器中的数据
pWrite ++; //写指针地址自加1

if ((pWrite - pIndex) > (RecDataLen - 2)) //如果接收的数据快满了，为了防止溢出出现不必要的
{ //问题，如Hardfault等，直接将之前缓存的数据暴力清除掉
pWrite = pIndex;
memset(RecData, 0, RecDataLen);
}
__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE); //清中断标志位
}

if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_IDLE) != RESET) //判断是否是空闲中断
{
__HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); //关闭空闲中断

DealwithFlag = 1; //外部处理的标志量置1

RecLen = pWrite - pIndex; //计算接收一帧数据的长度
pWrite = pIndex; //写指针复位
__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1); //清中断标志位
}
}
}

二、中断接收、轮询发送，队列模式
2.1 原理
中断接收还是一个一个字节的接收方式，只不过在数据缓存上面改变了方式。这种缓存模式可以总结为先存储，后处理。存储空间为一个环形队列（环形数组，RingBuffer）。当写指针写到队尾会重头覆盖老数据，读指针也是一样，读到队尾之后会从头开始读取。只要缓存大小开的合适，主进程中处理方式得当，一般不会
出现读写指针打架导致的数据丢失。同时在数据入队的时候，会置队列忙碌标志量，主进程中看到这个标志量是暂缓数据处理的。
此方法参考了大彩串口屏的交互处理流程，适用于帧头帧尾固定的场合使用。
2.2 程序处理过程

/STM32中断接收处理流程*******/
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef huart)
{
/USART 1****/
if (huart->Instance == USART1)
{
if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE) != RESET) //判断是否是接收中断
{
Que.queue_busy = 1; //队列忙碌，写数据中
Queue_Push(&Que, (uint8_t)(huart1.Instance->DR&(uint8_t)0x00FF)); //后向入队
Que.queue_busy = 0;
__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE); //清中断标志位
}
}
}

/主进程处理*******/
void survice_queue(void)
{
if (Que.queue_busy == 0) //队列是否忙碌
{
/* 获取数据，获取到帧头和帧尾返回最终的帧长度，如果超过FRAME_MAX_SIZE
还没获取到帧尾，返回0结束掉
*/
RecCmdLen = Queue_find_cmd(&Que, buffer, FRAME_MAX_SIZE);
}

if (RecCmdLen > 8) //因为设计帧头和帧尾总共8字节，再加上数据长度至少是9个长度
{
// 获取指令的时候已经校验过帧头尾，所以这里直接处理数据
for (uint8_t i = 0; i < RecCmdLen - 8; i ++)
{
printf("%d ", buffer[4 + i]);
}

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