STM32的HAL库开发系列 - 串口定长接收

STM32的HAL库开发系列 - 串口定长接收

串口接收可以分为 定长接收 与 不定长接收 。

定长接收 就是要接收的数据量大小是事先知道的。

比如MCU与部分硬件外设的串口通信，外设会按通信协议间断地发送电机转速给MCU，这便是定长接收。

定长接收的实现非常简单。只需要处理好下面这三个函数。

 /* @brief  串口接收中断函数
  * @param   huart       串口句柄
  * @param   pData       用于接收数据的缓冲数组指针
  * @param   Size        缓冲数组字节数
  * @retval  HAL_Status   返回值 HAL_OK、HAL_ERROR、HAL_BUSY、HAL_TIMEOUT    
  * */
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)
  
// 串口接收中断回调函数
__weak void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
  UNUSED(huart);
  /* NOTE: This function should not be modified, when the callback is needed,
           the HAL_UART_RxCpltCallback could be implemented in the user file
   */
}

关于中断，一号串口的中断服务函数USART1_IRQHandler是CubeMX自动生成的，函数位置在stm32f4xx_it.c中。中断服务函数会调用HAL_UART_IRQHandler(&huart1);函数，经过一些列调用后最终会调用HAL_UART_RxCpltCallback串口接收中断回调函数。

建议在中断回调函数内执行业务代码，即通过二次声明弱函数的方式。这样使得代码更易迁移。

// 串口中断服务函数
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 */

  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

举实际的例子

// 在main中开启接收中断，在数据接收完成后会进入接收回调函数
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, data_buffer, 2);

/* Cube自动生成的串口一中断服务函数在（stm32f4xx_it.c）中加入中断接收,方便下一次数据的接收 */
/*每一个字节的接收完成都会产生中断，进入到串口中断服务函数当中*/
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 */

  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

uint8_t receive_data[2]; // 接收数组
// 串口中断接收回调函数，中断接收中指定的数据长度接收完成后会执行回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if (huart->Instance == USART1)
    {
        HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &receive_data, 1);    // 将接收到的数据存入数组receive_data
    }
}

其中：

huart->Instance == USART1核心等价于huart1.Instance->SR & UART_FLAG_RXNE再加上额外的判断。是用来判断，读取数据寄存器不是空的。

HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &receive_data, 1);核心等价于receive_data = huart1.Instance->DR;再加上额外的判断。