[经验]

【RA4M2-SENSOR】—— 12.串口接收不定长度数据

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2025-9-1 11:22:38

714 RA4M2设计挑战赛

串口接收不定长度数据

在玩转瑞萨RA4M2 单片机，肯定离不开串口。串口使用一个称为串行通信协议的协议来管理数据传输，该协议在数据传输期间控制数据流，包括数据位数、波特率、校验位和停止位等。由于串口简单易用，在各种产品交互中都有广泛应用。

但在使用串口通讯的时候，我们并不知道对方会发送多少个数据，也不知道数据什么时候发送完，简单来讲就是：如何确保收到一帧完整的数据？

串口发送的数据有长有短，如果没有接收完整，肯定会影响后续业务的处理。
为了接收不定长数据，常见的处理方法有：
固定格式

比如双方约定，一帧的数据以 AA BB 开头，以 BB AA 结尾，这样在从机接收数据的时候，一旦收到 AA BB 字符，就知道对方要发来一个数据包了，然后就把后面发来的数据保存起来，直到接收到 BB AA 为止。

这种方法简单高效，但缺点就是需要每个字符都进行判断，浪费 CPU 资源，增加功耗。

数据接收完成判断

如何判断一帧的数据接收完成了？
我使用超时的方法进行判断，这种方法虽然会耗费 CPU 资源，但因为比较简单，所以使用也很广泛。

超时判断的思路如下：

将接收到的字符保存在接收缓冲区里，并定义一个变量 U1_Rxlen 计算总共收到了多少个字符；
假如一帧的数据接收完成了，那么 U1_Rxlen 变量的值应该维持不变。
第一个步骤比较好实现，还是在串口 2 接收中断里，做一些小小的改动：
uint16_t U1_Rxlen = 0;
uint16_t U1_RxlencntPre = 0;

void uart9_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
if(p_args->event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
{
uart_send_complete_flag = true;
}
if(p_args->event == UART_EVENT_RX_CHAR)
{

if(U1_Rxlen >= sizeof(U1_RxBuff))	U1_Rxlen = 0; //防止串口被刷爆
	U1_RxBuff[U1_Rxlen++] = (uint8_t)p_args->data;
}

}

关键是第二步，我们如何判断 U1_Rxlen 什么时候维持不变（也就是一帧的数据接收完成了）？也很简单，我们就定时去查看一下这个变量的值，看看是否跟上一次一样，如果一样的话就说明数据接收完成了。

因此我们需要再借助一个新的变量 U1_RxlencntPre ，记录上一次接收到的数据的长度（上面的代码已经定义好了）。

void user_uart_clear(void)
{

memset(U1_RxBuff, 0, sizeof(U1_RxBuff));
U1_Rxlen = 0;

}

uint8_t user_uart_wait_receive(void)
{

if(U1_Rxlen == 0) 							//如果接收计数为0 则说明没有处于接收数据中，所以直接跳出，结束函数
	return REV_WAIT;
	
if(U1_Rxlen == U1_RxlencntPre)				//如果上一次的值和这次相同，则说明接收完毕
{
	U1_Rxlen = 0;							//清0接收计数
		
	return REV_OK;								//返回接收完成标志
}
	
U1_RxlencntPre = U1_Rxlen;					//置为相同

return REV_WAIT;								//返回接收未完成标志

}

然后我们在 main 函数里的 while 死循环定期（例如10ms）调用 user_uart_wait_receive 函数，如果返回值为 REV_OK 则代表帧数据接收完成，我们就可以将数据打印出来。

while(1)
{
	if(user_uart_wait_receive() == REV_OK) //判断串口是否数据接收完成
	{		
			printf("recv: %s\r\n", U1_RxBuff);	//打印收到的数据
			user_uart_clear();						//清空接收缓冲区
		}

	HAL_Delay(10);
}