如何解决UART通讯不受长度和回车等字符限制？

目的:

为了能使UART通讯不受长度和回车等字符限制,同时也记录下自己的实施过程,方便以后查阅.
使用工具:

• STM32CubeMX 6.01 生成代码
  
• 编译工具可以使用IAR或KEIL,依照个人习惯,本文使用KEIL 5
  
  

DFU代码生成:

STM32CubeMX部分:

• 打开STM32CubeMX
  
• 选择"ACCESS TO MCU SELECTOR""
  
• MCU选择"STM32F103VCTx"
  
• System Core配置
  
  RCC选择,
  如下图,High Speed Clock(HSE)选择Crystal,其他默认即可
  
  
  
  
  
  SYS配置,
  如果用HAL库不进行SWD或JTAG配置，单片机只能进行下载一次程序，要进行第二次或更多次程序下载，需要按复位键（如果你的单片机有复位按键的话），或者用镊子夹住复位线路上的电容使其短路，点击Keil下载，再松开镊子,我们选择使用Serial Wire.
  
  
  
  
  
  
• USART1配置
  
  模式选择异步模式,其他参数默认
  TX和RX的DMA都打开
  
  
  
  
  开启USART1的中断
  
  
  
  
  
  
• Clock配置
  
  通常Clock会自动按照前边选择的功能自动分配,如果没有自动分配,可以按照以下进行配置:
  (1) 外部晶振选择8MHz
  (2) RTC晶振选择内部40kHz
  (3) USB必须要腰围48MHz,如果不是可以微调前方的选项.
  (4) HCLK可以选择与USB相同,或者更高也可以.
  
  
  
  
  
  
• Project Manager设定
  
  Project设定,
  填写Project Name和存储位置,IDE选择MDK-ARM, 修改Linker Setting的Heap Size 为0x1000.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

Keil 代码修改:
Main.c


作如下修改:


添加宏定义
//UART Define
#define UART1_RX_BUFFER_SIZE    128
#define UART1_TX_BUFFER_SIZE    128
#define USB_RX_BUFFER_SIZE      63


uint8_t g_USART1_RX_Buffer[UART1_RX_BUFFER_SIZE];
volatile uint8_t g_USART1_RX_Buffer_Size = 0;
volatile uint8_t g_USART1_RX_Received_Flg=0;
uint8_t g_USART1_DMA_RX_Buffer[UART1_RX_BUFFER_SIZE];
volatile uint8_t g_USART1_DMA_RxSize=0;


Main.c中增加如下,UART IDLE中断会发生第一次无法接收到数据的问题,所以第一次使用UART接收中断处理.
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_UART_Receive_IT(&huart1,g_USART1_DMA_RX_Buffer,1);  //不开空闲中断，第一次接收数据
  /* USER CODE END 2 */


usart.c增加如下代码,HAL_UART_RxCpltCallback函数仅在第一次收到数据时,接收数据使用,收到后立即改为IDLE中断接收
UART_IDLE_Callback在DMA空闲中断时调用
/* USER CODE BEGIN 1 */


//为了解决第一次IDLE中断无法接收数据问题,第一byte使用接收中断
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  static uint8_t FirstUartIT = 0;
  UNUSED(huart);


  if (huart->Instance == USART1)
  {
    if (FirstUartIT == 0)                               //第一次回调，转为DMA接收
    {
      FirstUartIT++;
      __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);               //清除标志位
      __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);      //使能IDLE中断
      g_USART1_DMA_RxSize = 1;                          //在g_USART1_DMA_RX_Buffer中已经有一个Byte数据,所以Size设为1
      HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, g_USART1_DMA_RX_Buffer + 1, UART1_RX_BUFFER_SIZE); //打开DMA接收,数据放在g_USART1_DMA_RX_Buffer
    }
  }
}


void UART_IDLE_Callback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  uint32_t temp;


  if (__HAL_UART_GET_FLAG(huart, UART_FLAG_IDLE) != RESET)  //获取IDLE标志位,检查idle标志是否被置位
  {
    __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(huart);                       //清除标志位
    temp = huart->Instance->SR;                             //清除状态寄存器SR,读取SR寄存器可以实现清除SR寄存器的功能
    temp = huart->Instance->DR;                             //读取数据寄存器中的数据
    temp = temp;
    HAL_UART_DMAStop(huart);


    if (huart->Instance == USART1)
    {
      /* get rx data len */
      //利用DMA中未传输的数据个数来计算收到的数据数目
      g_USART1_DMA_RxSize += UART1_RX_BUFFER_SIZE - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);
      if (g_USART1_DMA_RxSize > 0)
      {
        memcpy(g_USART1_RX_Buffer, g_USART1_DMA_RX_Buffer, g_USART1_DMA_RxSize);
        memset(g_USART1_DMA_RX_Buffer, 0x00, g_USART1_DMA_RxSize);
        g_USART1_RX_Buffer_Size = g_USART1_DMA_RxSize;
        g_USART1_DMA_RxSize = 0;
      }
      HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, g_USART1_DMA_RX_Buffer, UART1_RX_BUFFER_SIZE); //继续接收DMA数据
    }
  }
}


在UART中断处理函数中调用UART_IDLE_Callback


void USART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */


  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */
  UART_IDLE_Callback(&huart1);
  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}


在Main.c增加USART命令处理函数和数据发送函数
uint8_t Uart_SendData(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *buf, uint8_t Size)
{
  static uint8_t DMA_TX_BUF_UART1[UART1_TX_BUFFER_SIZE] = {0};
  if (Size == 0)
    return HAL_ERROR;
  if (huart->Instance == USART1 && (huart->hdmatx->Instance->CNDTR == 0) && Size < UART1_TX_BUFFER_SIZE)
  {
    memcpy(DMA_TX_BUF_UART1, buf, Size);
    return HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, DMA_TX_BUF_UART1, Size);
  }
  return HAL_ERROR;
}


void USART_Commands_Receive(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  if (huart->Instance == USART1)
  {
    uint8_t ReturnBuffer[USB_RX_BUFFER_SIZE]={0};
    uint32_t ReturnLength=0;
    if (g_USART1_RX_Buffer_Size > 0)
    {
      CommandsHandle(g_USART1_RX_Buffer,g_USART1_RX_Buffer_Size,ReturnBuffer,&ReturnLength);
      Uart_SendData(&huart1, g_USART1_RX_Buffer, g_USART1_RX_Buffer_Size);
      memset(g_USART1_RX_Buffer, 0x00, g_USART1_RX_Buffer_Size);
      g_USART1_RX_Buffer_Size = 0;
    }
  }
  return;
}


/* USER CODE END 4 */