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分享一个不错的STM32串口DMA收发并解读的方案

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2021-12-8 06:46:20　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 h1654155275.6678 该类别下有 32 个回答。邀请回答河南顺之航该类别下有 32 个回答。邀请回答举报余温重顾相关推荐 • 怎么实现STM32串口DMA收发？ 1294 • 如何实现STM32串口DMA收发数据？ 916 • 怎样对HC32F460串口空闲中断+DMA收发进行配置呢 1380 • 分享一个不错的stm32串口通信实验 923 • 分享一个不错的STM32串口通信实验 773 • STM32串口+DMA怎么使用？ 843 • 分享一个不错的stm32f103串口BootLoader工程 905 • 如何知道STM32串口使用DMA方式完成了数据的接收呢 2336 • 为什么STM32串口DMA连续发送两个数据依旧会丢失呢 2034 • ESP32C3串口可以使用DMA收发吗？ 231 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 前言许多科创比赛中经常会有其他设备与STM32串口通讯的需求，比如可能需要Openmv / K210向STM32串口发送坐标的情况。下面我将介绍一种基于HAL库的串口DMA不定长数据收发和数据解读的方案。一、工程配置 (示例) 平台: STM32 Cube IDE 1.选择好芯片、配置好时钟和debug模式后，使能要用到的串口。 2.使能该串口的收发收发DMA: 3.使能串口全局中断，并生成工程文件。二、串口DMA部分代码本部分代码修改自xia0816大佬写的《真正实现了STM32 HAL串口不定长数据的接收发送功能(DMA方式，不用限定单次接收长度和添加结束标志)》 1.源文件UART_DMA.c #include "UART_DMA.h" #include #include #include uint8_t RxBuffer[UART_RX_BUF_SIZE] = {0}; uint8_t TxBuffer[UART_RX_BUF_SIZE] = {0}; uint8_t sendCompleteSign = 1; uint8_t TxLen = 0; void DataProcess(void) { //在这里加入数据处理的函数 } //到USARTx_IRQHandler中添加，如: //void USART1_IRQHandler(void) //{ // /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 / // if(__HAL_UART_GET_FLAG(&USB_Huart,UART_FLAG_IDLE)) // { // HAL_UART_IdleCallback(&USB_Huart); // } // // / USER CODE END USART1_IRQn 0 / // HAL_UART_IRQHandler(&huartx); //} void HAL_UART_IdleCallback(UART_HandleTypeDef huart) { __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(huart); { HAL_UART_DMAStop(huart); ProcessData(); StartUartRxDMA(); } } void ProcessData() { uint32_t len = 0; //得到已经接收了多少个字节 = 总共要接收的字节数 - ?NDTR F1为CNDTR F4为NDTR #ifdef __STM32F1xx_HAL_H len = UART_RX_BUF_SIZE - USB_Huart.hdmarx->Instance->CNDTR; #define ProcessDataOK #endif #ifdef __STM32F4xx_HAL_H len = UART_RX_BUF_SIZE - USB_Huart.hdmarx->Instance->NDTR; #define ProcessDataOK #endif #ifndef ProcessDataOK 增加所用芯片的版本 #endif if(len > 0) { if(sendCompleteSign == 1) { #if UART_RXTX_Switch memset((void )TxBuffer, 0, sizeof(TxBuffer)); memcpy(TxBuffer, RxBuffer, len); TxLen = len; StartUartTxDMA(); //串口回显 #endif { //在这里面加入数据处理的函数 DataProcess(); } } } } void USB_DMA_printf(const char format,...) { uint32_t length; va_list args; va_start(args, format); length = vsnprintf((char)TxBuffer, sizeof(TxBuffer)+1, (char)format, args); va_end(args); HAL_UART_Transmit_DMA(&USB_Huart,TxBuffer,length); } void USB_printf(const char format,...) { uint32_t length; va_list args; va_start(args, format); length = vsnprintf((char)TxBuffer, sizeof(TxBuffer)+1, (char)format, args); va_end(args); HAL_UART_Transmit(&USB_Huart,TxBuffer,length,0xFFFF); } /* * @brief Tx Transfer completed callbacks. * @param huart Pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains * the configuration information for the specified UART module. * @retval None / void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef huart) { /* Prevent unused argument(s) compilation warning / // UNUSED(huart); if(huart == &USB_Huart) { sendCompleteSign = 1; } / NOTE: This function should not be modified, when the callback is needed, the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file / } /* * @brief Rx Transfer completed callbacks. * @param huart Pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains * the configuration information for the specified UART module. * @retval None / void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef huart) { /* Prevent unused argument(s) compilation warning / // UNUSED(huart); if(huart == &USB_Huart) { ProcessData(); StartUartRxDMA(); } / NOTE: This function should not be modified, when the callback is needed, the HAL_UART_RxCpltCallback could be implemented in the user file / } uint8_t UartTxData(UART_HandleTypeDef huart, uint8_t buf, const uint32_t len) { HAL_StatusTypeDef status; uint8_t ret = 1; if(sendCompleteSign == 0 \|\| len == 0) { return 0; } sendCompleteSign = 0; status = HAL_UART_Transmit_DMA(huart, (uint8_t)buf, len); if(HAL_OK != status) { ret = 0; } return ret; } //启动DMA发送 uint8_t StartUartTxDMA() { return UartTxData(&USB_Huart, TxBuffer, TxLen); } uint8_t UartRxData(UART_HandleTypeDef huart, uint8_t buf, const uint32_t len) { HAL_StatusTypeDef status; uint8_t ret = 1; status = HAL_UART_Receive_DMA(huart, (uint8_t)buf, len); if(HAL_OK != status) { ret = 0; } else { / 开启空闲接收中断 / __HAL_UART_ENABLE_IT(huart, UART_IT_IDLE); } return ret; } //启动DMA接收 uint8_t StartUartRxDMA() { return UartRxData(&USB_Huart, RxBuffer, UART_RX_BUF_SIZE); } void ProcessData()中可能需要视所用芯片情况作部分修改，目前只测试过STM32F103VET6和STM32F411CEU6 //得到已经接收了多少个字节 = 总共要接收的字节数 - ?NDTR F1为CNDTR F4为NDTR #ifdef __STM32F1xx_HAL_H len = UART_RX_BUF_SIZE - USB_Huart.hdmarx->Instance->CNDTR; #define ProcessDataOK #endif #ifdef __STM32F4xx_HAL_H len = UART_RX_BUF_SIZE - USB_Huart.hdmarx->Instance->NDTR; #define ProcessDataOK #endif #ifndef ProcessDataOK 增加所用芯片的版本 #endif 2.头文件UART_DMA.h #ifndef UART_DMA_UART_DMA_H_ #define UART_DMA_UART_DMA_H_ #include "main.h" extern UART_HandleTypeDef huart1; //修改为所用串口 #define USB_Huart huart1 //修改为所用串口 #define UART_RX_BUF_SIZE 128 #define UART_RXTX_Switch 1 //串口回显开关 / 要在Cube中开串口全局中断和收发DMA / extern uint8_t RxBuffer[UART_RX_BUF_SIZE]; extern uint8_t TxBuffer[UART_RX_BUF_SIZE]; extern uint8_t TxLen; void USB_DMA_printf(const char format,...); //printf DMA方式 void USB_printf(const char format,...); //printf 普通方式 uint8_t UartTxData(UART_HandleTypeDef huart, uint8_t buf, const uint32_t len); uint8_t StartUartRxDMA(); //接收DMA初始化 uint8_t StartUartTxDMA(); //不需要自己调用 void ProcessData(); //在里面添加数据处理函数 void HAL_UART_IdleCallback(UART_HandleTypeDef huart); //到USARTx_IRQHandler中添加 #endif /* UART_DMA_UART_DMA_H_ / 3.stm32f1xx_it.c的修改需要到stm32f1xx_it.c中的USARTx_IRQHandler添加几句话 //... / USER CODE BEGIN Includes / #include "../UART_DMA/UART_DMA.h" / USER CODE END Includes / //... //... /* * @brief This function handles USART1 global interrupt. / void USART1_IRQHandler(void) { / USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 / if(__HAL_UART_GET_FLAG(&USB_Huart,UART_FLAG_IDLE)) { HAL_UART_IdleCallback(&USB_Huart); } / USER CODE END USART1_IRQn 0 / HAL_UART_IRQHandler(&huart1); / USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 / / USER CODE END USART1_IRQn 1 / } //... 4.串口收发DMA测试启动串口DMA接收 //... / USER CODE BEGIN 2 / StartUartRxDMA(); / USER CODE END 2 / / Infinite loop / / USER CODE BEGIN WHILE / while (1) { / USER CODE END WHILE / / USER CODE BEGIN 3 / } / USER CODE END 3 / //... 进入debug跑起来，将接收区缓存RxBuffer加入现场表达式 //... uint8_t RxBuffer[UART_RX_BUF_SIZE] = {0}; uint8_t TxBuffer[UART_RX_BUF_SIZE] = {0}; uint8_t sendCompleteSign = 1; uint8_t TxLen = 0; //... 在ProcessData()中的该处打上断点。打开串口调试助手，选择好参数后发送一段测试字符串，可以发现该字符串已成功存入缓冲区。随后又成功将数据通过DMA回显至此串口DMA收发已成功实现。而源文件中附有的USB_DMA_printf()和USB_printf()分别为DMA方式的printf和普通的printf void USB_DMA_printf(const char format,...) { uint32_t length; va_list args; va_start(args, format); length = vsnprintf((char)TxBuffer, sizeof(TxBuffer)+1, (char)format, args); va_end(args); HAL_UART_Transmit_DMA(&USB_Huart,TxBuffer,length); } void USB_printf(const char format,...) { uint32_t length; va_list args; va_start(args, format); length = vsnprintf((char)TxBuffer, sizeof(TxBuffer)+1, (char)format, args); va_end(args); HAL_UART_Transmit(&USB_Huart,TxBuffer,length,0xFFFF); } 效果如下: 为了进一步处理数据，下面介绍字符串数字提取的方案。三、字符串数字提取代码改进型代码见C语言字符串数字提取函数，支持负数、浮点数、科学记数法实测double数据直接传参数据会出错，故采取了指针的方式。 1.源文件NumAndStr.c: / * NumAndStr.c * * Created on: Mar 15, 2021 * Author: 乙酸氧铍 / #include "../NumAndStr/NumAndStr.h" #include int32_t str2int(uint8_t str, uint8_t flag, uint8_t no) { uint8_t No = 1; uint8_t * Str = str; uint8_t NumTemp[TempIntLen]; while(No!=no) { if(Str == flag) No++; Str++; } No = 0; while(Str != flag && Str != 'r' && Str != 'n' && Str != '' && No < (TempIntLen - 1)) { NumTemp[No] = Str; Str++; No++; } NumTemp[No] = ''; return atoi(NumTemp); } void str2double(uint8_t * str, uint8_t flag, uint8_t no, double * Output) { uint8_t No = 1; uint8_t * Str = str; uint8_t NumTemp[TempDoubleLen]; uint8_t NumTemp_int[TempDoubleLen]; double OutputNum; while(No!=no) { if(Str == flag) No++; Str++; } No = 0; while(Str != flag && Str != 'r' && Str != 'n' && Str != '' && No < (TempDoubleLen - 1)) { NumTemp[No] = Str; Str++; No++; } NumTemp[No] = ''; NumTemp[(TempDoubleLen - 1)] = 0; No = 0; while(NumTemp[NumTemp[(TempDoubleLen - 1)]] != '' && NumTemp[(TempDoubleLen - 1)] < (TempDoubleLen - 1)) { if(NumTemp[NumTemp[(TempDoubleLen - 1)]] == '.') { NumTemp[(TempDoubleLen - 1)]++; NumTemp_int[(TempDoubleLen - 1)] = NumTemp[(TempDoubleLen - 1)]; } NumTemp_int[No] = NumTemp[NumTemp[(TempDoubleLen - 1)]]; No++; NumTemp[(TempDoubleLen - 1)]++; } NumTemp_int[No]=''; NumTemp[(TempDoubleLen - 1)] = NumTemp_int[(TempDoubleLen - 1)]++; OutputNum = (double)atoi(NumTemp_int); while(NumTemp[NumTemp[(TempDoubleLen - 1)]] != '') { OutputNum /= 10; NumTemp[(TempDoubleLen - 1)] ++; } Output = OutputNum; } 2.头文件NumAndStr.h: / * NumAndStr.h * * Created on: Mar 15, 2021 * Author: 乙酸氧铍 / #ifndef NUMANDSTR_NUMANDSTR_H_ #define NUMANDSTR_NUMANDSTR_H_ #include "main.h" #define TempDoubleLen 18 #define TempIntLen 11 / str:数字字符串首地址 flag:分隔符 no:第no个数字从1开始计 Output: 小数存放地址 / extern int32_t str2int(uint8_t str, uint8_t flag, uint8_t no); extern void str2double(uint8_t * str, uint8_t flag, uint8_t no, double * Output); #endif /* NUMANDSTR_NUMANDSTR_H_ */ str:数字字符串首地址 flag:分隔符 no:第no个数字从1开始计 Output: 小数存放地址 3.测试: 修改UART_DMA.c中的DataProcess()函数 #include "../NumAndStr/NumAndStr.h" //包含头文件 int32_t a,b,c; double d,e,f; void DataProcess(void) { //在这里加入数据处理的函数 a = str2int(RxBuffer, ' ', 1); b = str2int(RxBuffer, ' ', 2); c = str2int(RxBuffer, ' ', 3); str2double(RxBuffer, ' ', 4, &d); str2double(RxBuffer, ' ', 5, &e); str2double(RxBuffer, ' ', 6, &f); } 进入debug模式，监视变量a、b、c、d、e、f，使用串口调试助手再次发送一段测试字符串效果如图所示: 可以看到六个数据都已成功存入对应的变量中，并成功回显。且多次测试都能成功解读四、Openmv / K210 发送、STM32接收测试 (示例) 平台: MaixPy IDE、K210 Maix Bit K210 串口测试程序延时500ms时 import utime from board import board_info from Maix import freq from fpioa_manager import fm from machine import UART import random fm.register(9,fm.fpioa.UART1_TX) fm.register(10,fm.fpioa.UART1_RX) UART_USB = UART(UART.UART1, 115200, 8, None, 1, timeout = 1000, read_buf_len = 128) while(True): Tube_X = random.randint(-200,200) Tube_Y = random.randint(-200,200) Tube_Angle = random.random() print('%d %d %f'%(Tube_X, Tube_Y, Tube_Angle)) UART_USB.write('%d %d %frn'%(Tube_X, Tube_Y, Tube_Angle)) utime.sleep_ms(500) 修改UART_DMA.c中的DataProcess()函数 int32_t Tube_X = 0, Tube_Y = 0; double Tube_Angle = 0; void DataProcess(void) { //在这里加入数据处理的函数 Tube_X = str2int(RxBuffer, ' ', 1); Tube_Y = str2int(RxBuffer, ' ', 2); str2double(RxBuffer, ' ', 3, &Tube_Angle); } 进入debug，如图所示，数据提取成功延时15ms时 #... while(True): Tube_X = random.randint(-200,200) Tube_Y = random.randint(-200,200) Tube_Angle = random.random() print('%d %d %f'%(Tube_X, Tube_Y, Tube_Angle)) UART_USB.write('%d %d %frn'%(Tube_X, Tube_Y, Tube_Angle)) utime.sleep_ms(15) #... 总结本文介绍了一种STM32 串口DMA收发并解读的方案，对CPU要求较小，只需自己选择分隔符号，不需要设计复杂的通信协议就能得到对应位置的数据，应该可以应用到使用STM32的多种科创比赛项目中去。

2021-12-8 10:12:09 评论举报杨海清