怎样去解决STM32H7串口接收中的中断问题呢

接上一篇32H7串口接收问题，继续说，里边提供了中断，最大的缺点就是关于中断方式了，是为了解决这个问题，那就是把DMA迁移，不就是用数据搬运的嘛，不用多可惜。
  首先我们需要东西了解，DMA和外设发送数据，例如串口，我们希望，当一帧数据接收完毕，大声告诉主程序，串口接收到一帧n个字节的数据存在某个地方，接收过程中你丫别打搅我。
  DMA就能胜任这个工作，他可以以中断的形式告诉你这些信息。相比中断接收方式，是不是省了很多中断，主程序被打断的次数也就少了。
  还是按照上一篇形式大概看一下，HAL库中DMA是怎么和串口配合的。

/**
  * @brief Receive an amount of data in DMA mode.
  * @note   When the UART parity is enabled (PCE = 1), the received data contain
  *         the parity bit (MSB position).
  * @param huart UART handle.
  * @param pData Pointer to data buffer.
  * @param Size  Amount of data to be received.
  * @retval HAL status
  */
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)
{
  /* 其他关系不大的代码省略 有兴趣可以自己看 下同 */
  //1.检查参数 判断串口接收状态为就绪 把缓存区参数传递到串口句柄  修改某些状态
  //2.判断和串口句柄关联的DMA句柄地址不为空  然后给DMA句柄注册一些回调函数
      /* Enable the DMA channel */
      if (HAL_DMA_Start_IT(huart->hdmarx, (uint32_t)&huart->Instance->RDR, (uint32_t)huart->pRxBuffPtr, Size) != HAL_OK)
    {
      ......
    }
}


HAL_UART_Receive_DMA这个函数里最主要的就是调用了HAL_DMA_Start_IT这个函数，你看他连参数都没怎么变，就把句柄换了，其他三个原封不动的传递过去了。所以函数内其他内容几乎不用考虑了。直接往下看这个函数。


/**
  * @brief  Start the DMA Transfer with interrupt enabled.
  * @param  hdma:       pointer to a DMA_HandleTypeDef structure that contains
  *                     the configuration information for the specified DMA Stream.
  * @param  SrcAddress: The source memory Buffer address
  * @param  DstAddress: The destination memory Buffer address
  * @param  DataLength: The length of data to be transferred from source to destination
  * @retval HAL status
  */
HAL_StatusTypeDef HAL_DMA_Start_IT(DMA_HandleTypeDef *hdma, uint32_t SrcAddress, uint32_t DstAddress, uint32_t DataLength)
{
  //1.检查参数 给句柄上锁 判断状态 只有在就绪状态下才允许配置
  //2.判断就绪状态
  {
    ......
    /* Configure the source, destination address and the data length */
    DMA_SetConfig(hdma, SrcAddress, DstAddress, DataLength);
    ......
    //这里会开启一堆中断  完事要用  暂时可以不关心
  }
}


上面这个函数也差不多还是那个意思，都懒的看了，主要是调用了DMA_SetConfig这个函数，追踪过去，它才是真正配置寄存器的函数，HAL库就是这么繁琐。


/**
  * @brief  Sets the DMA Transfer parameter.
  * @param  hdma:       pointer to a DMA_HandleTypeDef structure that contains
  *                     the configuration information for the specified DMA Stream.
  * @param  SrcAddress: The source memory Buffer address
  * @param  DstAddress: The destination memory Buffer address
  * @param  DataLength: The length of data to be transferred from source to destination
  * @retval None
  */
static void DMA_SetConfig(DMA_HandleTypeDef *hdma, uint32_t SrcAddress, uint32_t DstAddress, uint32_t DataLength)
{
  /* calculate DMA base and stream number */
  //获取DMA控制器对应流的基地址
  DMA_Base_Registers  *regs_dma  = (DMA_Base_Registers *)hdma->StreamBaseAddress;
  BDMA_Base_Registers *regs_bdma = (BDMA_Base_Registers *)hdma->StreamBaseAddress;
  
  /* Clear the DMAMUX synchro overrun flag */
  hdma->DMAmuxChannelStatus->CFR = hdma->DMAmuxChannelStatusMask;


  if(hdma->DMAmuxRequestGen != 0U)
  {
    /* Clear the DMAMUX request generator overrun flag */
    hdma->DMAmuxRequestGenStatus->RGCFR = hdma->DMAmuxRequestGenStatusMask;
  }


  if(IS_DMA_STREAM_INSTANCE(hdma->Instance) != 0U) /* DMA1 or DMA2 instance */
  {
    /* Clear all interrupt flags at correct offset within the register */
    regs_dma->IFCR = 0x3FUL << (hdma->StreamIndex & 0x1FU);


    /* Clear DBM bit */
    ((DMA_Stream_TypeDef *)hdma->Instance)->CR &= (uint32_t)(~DMA_SxCR_DBM);


    /* Configure DMA Stream data length */
    //这里设置搬用的目标数据长度
    ((DMA_Stream_TypeDef *)hdma->Instance)->NDTR = DataLength;


    /* Peripheral to Memory */
    //整个这个if判断是在设置DMA搬运数据的目标地址和源地址
    if((hdma->Init.Direction) == DMA_MEMORY_TO_PERIPH)
    {
      /* Configure DMA Stream destination address */
      ((DMA_Stream_TypeDef *)hdma->Instance)->PAR = DstAddress;


      /* Configure DMA Stream source address */
      ((DMA_Stream_TypeDef *)hdma->Instance)->M0AR = SrcAddress;
    }
    /* Memory to Peripheral */
    else
    {
      /* Configure DMA Stream source address */
      ((DMA_Stream_TypeDef *)hdma->Instance)->PAR = SrcAddress;


      /* Configure DMA Stream destination address */
      ((DMA_Stream_TypeDef *)hdma->Instance)->M0AR = DstAddress;
    }
  }
  else if(IS_BDMA_CHANNEL_INSTANCE(hdma->Instance) != 0U) /* BDMA instance(s) */
  {
    /* Clear all flags */
    regs_bdma->IFCR = (BDMA_ISR_GIF0) << (hdma->StreamIndex & 0x1FU);


    /* Configure DMA Channel data length */
    ((BDMA_Channel_TypeDef *)hdma->Instance)->CNDTR = DataLength;


    /* Peripheral to Memory */
    if((hdma->Init.Direction) == DMA_MEMORY_TO_PERIPH)
    {
      /* Configure DMA Channel destination address */
      ((BDMA_Channel_TypeDef *)hdma->Instance)->CPAR = DstAddress;


      /* Configure DMA Channel source address */
      ((BDMA_Channel_TypeDef *)hdma->Instance)->CM0AR = SrcAddress;
    }
    /* Memory to Peripheral */
    else
    {
      /* Configure DMA Channel source address */
      ((BDMA_Channel_TypeDef *)hdma->Instance)->CPAR = SrcAddress;


      /* Configure DMA Channel destination address */
      ((BDMA_Channel_TypeDef *)hdma->Instance)->CM0AR = DstAddress;
    }
  }
  else
  {
    /* Nothing To Do */
  }  
}


各位同志你们自己看吧这个函数最主要的目的就是配置DMA寄存器。以上就是串口DMA接收函数中最重要的部分。好像没什么意义一样，因为我要用到其中的一点点东西，所以必须要分析源码。


我们只是说了调用接收函数，参数里边指定了接收缓存，也指定了大小，似乎和我们的目标不符合，假设我们的DMA和串口之间的配置已经配置好了，那现在能做到的就是把数据收集到这个缓冲区里，可是并不能告诉主程序接收到了数据，和接收了多少，想要知道这个，有两种方法，一种是CPU定时去问DMA接收了多少数据，然后自己定义一个记录变化的变量，配合，另一种是中断方式，我们通过查询得知，DMA只有接收完成和接收半完成两个中断。


最最主要的串口的空闲中断不要忘了呀，这个可以告诉你，一帧数据接收完了，你可以根据这个中断去搞，接收了多少，在什么地方。


因为这个编辑器不知道咋回事，贴代码总是挂，上边那个函数就贴了我很长时间，很生气，所以我就无耻的把源码整到这里了，整个工程哦（暂时还没有上传）。


再试试贴代码吧，方便你我他，要积分的都无耻。改天


uart.c文件就这么多代码，


#include "Uart.h"
#include "stm32h7xx_hal.h"


#define RxBufSize   1024


UART_HandleTypeDef hUart1 = {0};
DMA_HandleTypeDef hDmaUart1Tx = {0};
DMA_HandleTypeDef hDmaUart1Rx = {0};


//数组后边的那个限定跟你的内存分配有关 如果你的主RAM在512K的那个片内存就可以不加 这是AC6编译器用法
uint8_t RxBuf[2][RxBufSize] __attribute__((section (".RAM_D1")));
void (*Uart1RxCompleteCallback)(uint8_t *pData,uint16_t *Count);


void Uart1Init(uint32_t BaudRate,void (*RxCompleteCallback)(uint8_t *pData,uint16_t *Count))
{
hUart1.Instance = USART1;
hUart1.Init.BaudRate = BaudRate;
hUart1.Init.ClockPrescaler = UART_PRESCALER_DIV2;
hUart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
hUart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
hUart1.Init.OneBitSampling = UART_ONEBIT_SAMPLING_DISABLED;
hUart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_8;
hUart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
hUart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
hUart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
hUart1.FifoMode = UART_FIFOMODE_DISABLE;


HAL_UART_Init(&hUart1);


__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();


hDmaUart1Tx.Instance = DMA1_Stream0;
hDmaUart1Tx.Init.Request = DMA_REQUEST_USART1_TX;
hDmaUart1Tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
hDmaUart1Tx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hDmaUart1Tx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hDmaUart1Tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hDmaUart1Tx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hDmaUart1Tx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
hDmaUart1Tx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;


HAL_DMA_Init(&hDmaUart1Tx);
__HAL_LINKDMA(&hUart1,hdmatx,hDmaUart1Tx);


hDmaUart1Rx.Instance = DMA1_Stream1;
hDmaUart1Rx.Init.Request = DMA_REQUEST_USART1_RX;
hDmaUart1Rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hDmaUart1Rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hDmaUart1Rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hDmaUart1Rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hDmaUart1Rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hDmaUart1Rx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
hDmaUart1Rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;


HAL_DMA_Init(&hDmaUart1Rx);
__HAL_LINKDMA(&hUart1,hdmarx,hDmaUart1Rx);


HAL_UART_Receive_DMA(&hUart1,RxBuf[0],RxBufSize);


__HAL_UART_ENABLE_IT(&hUart1,UART_IT_IDLE);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,14,0);


HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream0_IRQn);//Tx
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream0_IRQn,14,0);


HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);//Rx
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn,14,0);


Uart1RxCompleteCallback = RxCompleteCallback;
}


void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart == &hUart1)//串口1
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;


  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;
  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_9;


  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();


  HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
}
}


void Uart1TxData(uint8_t *pData,uint16_t Count)
{
if(Count)
  HAL_UART_Transmit_DMA(&hUart1,pData,Count);
}


void USART1_IRQHandler(void)
{
if(__HAL_UART_GET_FLAG(&hUart1,UART_FLAG_IDLE))
{
  static uint16_t count;
  __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&hUart1);
  if(Uart1RxCompleteCallback)
  {
   hUart1.RxState = HAL_UART_STATE_READY;
   hDmaUart1Rx.State = HAL_DMA_STATE_READY;
   HAL_UART_RxCpltCallback(&hUart1);
  }
}
else
  HAL_UART_IRQHandler(&hUart1);
}


void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart == &hUart1)
{
  static uint16_t count;
  count = RxBufSize - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hDmaUart1Rx);
  if(count == 0)return;
  hDmaUart1Rx.Lock = HAL_UNLOCKED;
  if(huart->pRxBuffPtr < RxBuf[1])
  {
   Uart1RxCompleteCallback(RxBuf[0],&count);
   HAL_UART_Receive_DMA(&hUart1,RxBuf[1],RxBufSize);
  }
  else
  {
   Uart1RxCompleteCallback(RxBuf[1],&count);
   HAL_UART_Receive_DMA(&hUart1,RxBuf[0],RxBufSize);
  }
  hDmaUart1Rx.Lock = HAL_LOCKED;
}
}


void DMA1_Stream0_IRQHandler(void)
{
HAL_DMA_IRQHandler(&hDmaUart1Tx);
}


void DMA1_Stream1_IRQHandler(void)
{
HAL_DMA_IRQHandler(&hDmaUart1Rx);
}


这个是Uart.h文件


#ifndef __Uart_H_
#define __Uart_H_


#include "stdint.h"


void Uart1Init(uint32_t BaudRate,void (*RxCompleteCallback)(uint8_t *pData,uint16_t *Count));
void Uart1TxData(uint8_t *pData,uint16_t Count);


#endif /* End __Uart_H_ */


系我。

这个是应用文件，实现了把收到的数据在发回去的功能。


#include "Uart1Task.h"
#include "limits.h"//ULONG_MAX
#include "Uart.h"
#include "string.h"
#include "SystemConfTask.h"


#define Uart1RxCompleteFlag  0x01


static uint8_t *Uart1RxData;
static uint16_t Uart1RxCount;
TaskHandle_t Uart1TaskHandle;


void Uart1RxIRQ(uint8_t *pData,uint16_t *Count);


TaskHandle_t *GetUart1TaskHandle(void)
{
return &Uart1TaskHandle;
}


void Uart1Task(void *pvParameter)
{
Uart1Init(115200,Uart1RxIRQ);
while(1)
{
  uint32_t NotifyValue = 0;
  xTaskNotifyWait(pdFALSE,ULONG_MAX,&NotifyValue,portMAX_DELAY);
  Uart1TxData(Uart1RxData,Uart1RxCount);
}
}


void Uart1RxIRQ(uint8_t *pData,uint16_t *Count)
{
Uart1RxData = pData;
Uart1RxCount = *Count;
BaseType_t pxHigherPriorityTaskWoken;
xTaskNotifyFromISR(*GetUart1TaskHandle(),Uart1RxCompleteFlag,eSetBits,&pxHigherPriorityTaskWoken);
portYIELD_FROM_ISR(pxHigherPriorityTaskWoken);
}


串行驱动里有一个双缓冲的，防止大量数据出问题，有问题欢迎联