灵动微课堂 (第197讲) | MM32F0270 UART空闲中断 + DMA接收不定长数据

本次实验使用UART空闲中断功能，通过DMA方式把数据传送到指定的缓存区。当UART接收完一帧数据后，会产生一个空闲中断。这个中断在UART其他任何状态都不产生，只会在接收完一帧数据后才会产生，一帧数据可以是1个字节或者多个字节。因此，我们可以在这个空闲中断函数中，设置一个接收完成标志位。那么，我们只需要在主程序中检测这个标志位就知道数据是否接收完成了，如果数据接收完成，将数据发送到上位机显示。
程序部分
程序参考官网UART空闲中断代码，并在此基础上修改。

UART初始化
void UART1_NVIC_Init(u32 baudrate)
{
    UART_InitTypeDef UART_InitStruct;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2ENR_UART1, ENABLE);

    //UART1 NVIC
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = UART1_IRQn;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

    //Baud rate
    UART_StructInit(&UART_InitStruct);
    UART_InitStruct.BaudRate = baudrate;
    //The word length is in 8-bit data format.
    UART_InitStruct.WordLength = UART_WordLength_8b;
    UART_InitStruct.StopBits = UART_StopBits_1;
    //No even check bit.
    UART_InitStruct.Parity = UART_Parity_No;
    //No hardware data flow control.
    UART_InitStruct.HWFlowControl = UART_HWFlowControl_None;
    UART_InitStruct.Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx;

    UART_Init(UART1, &UART_InitStruct);
    UART_Cmd(UART1, ENABLE);
    UART1_GPIO_Init();
}

DMA初始化
void DMA_Config_Init(DMA_Channel_TypeDef* dam_chx, u32 cpar, u32 cmar, u16 cndtr)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_DMA1, ENABLE);
    DMA_DeInit(dam_chx);
    DMA_StructInit(&DMA_InitStruct);
    DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = cpar;
    DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = cmar;
    DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = cndtr;
    DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
    DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
    DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
    DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_Low;
    DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    DMA_InitStruct.DMA_Auto_reload = DMA_Auto_Reload_Disable;
    DMA_Init(dam_chx, &DMA_InitStruct);
    UART_DMACmd(UART1, UART_DMAReq_EN, ENABLE);
    DMA_Cmd(dam_chx, ENABLE);
}

在程序中调用DMA初始化函数配置DMA1_Channel3，将UART1接收寄存器的数据通过DMA搬运到接收缓冲区sRecvBuf[RECVBUFLENGTH]，数据单元数目为RECVBUFLENGTH。DMA_Config_Init(DMA1_Channel3, (u32)&UART1->RDR, (u32)sRecvBuf, RECVBUFLENGTH);

UART中断服务函数
void UART1_IRQHandler(void)
{
/* Omit the code related to sending. */

    // Recv packet   
    if (UART_GetITStatus(UARTx, UART_ISR_RX) != RESET) {
        UART_ClearITPendingBit(UARTx, UART_ICR_RX);
        if(Flag_RecvComplete == 0) {
            if(RecvCnt < RECVBUFLENGTH) {   //（1）
                RecvCnt++;
            }
            else {
                RecvCnt = 0;
                Flag_RecvComplete = 1;   //（2）
            }
        }
    }
    //Idle interrupt   
    if (UART_GetITStatus(UARTx, UART_ISR_RXIDLE) != RESET) {
        receive_len = RECVBUFLENGTH - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3);    //（3）   
        if(receive_len > 0){   
            Flag_RecvComplete = 1;   //（4）
        }
        UART_ClearITPendingBit(UARTx, UART_ICR_RXIDLE);
    }
}

（1）UART接收到数据进入中断，通过变量RecvCnt累加记录接收的数据量。限制RecvCnt不能超出缓冲区范围。
（2）对超出缓冲区数据处理，此处将超出缓冲区的数据舍去，将Flag_RecvComplete置1。
（3）进入UART空闲中断，通过receive_len记录当前DMA传输的数据单元数量。
（4）接收到数据，则将Flag_RecvComplete置1。
在中断外通过判断Flag_RecvComplete标志进行数据处理。

UART收发函数
void UART1_RxTx_Transceiving(void)
{
    UART_ITConfig(UART1, UART_IT_RXIEN, ENABLE);   //(1)
    UART_ITConfig(UART1, UART_IER_RXIDLE, ENABLE);   //(2)

    while(1) {
        if(Flag_RecvComplete == 1) {   //(3)
            Flag_RecvComplete = 0;
            memcpy((u8*)&sSendBuf[0], (u8*)&sRecvBuf[0], receive_len);   //(4)          //DMA reset to reinitialize
            DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE);
            DMA_Config_Init(DMA1_Channel3, (u32)&UART1->RDR, (u32)sRecvBuf, RECVBUFLENGTH);      //(5)
            DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE);
            //Send data
            UART1_Send_Packet_Interrupt((u8*)&sSendBuf[0], receive_len); //
            while(1) {
                if((SendLen) == UART1_Check_Send_Finish()) {
                break;
                }
            }
        }
    }
}

（1）和（2）配置UART_IT_RXIEN中断和UART_IER_RXIDLE中断。
（3）判断标志位，该标志位在进入空闲中断置1。
（4）将接收缓冲区sRecvBuf的数据复制到发送缓冲区sSendBuf。
（5）复位DMA，重新设置DMA传输的数据单元数目为RECVBUFLENGTH（接收缓冲区范围）。传输数量寄存器DMA_CNDTRx只能在通道关闭时写入，通道开启后该寄存器变为只读。

其余和发送相关的代码是将数据发送到上位机。
演示
仿真运行程序，可以在程序的①、②位置设置断点，并在Watch窗口观测receive_len的值。