串口持續地接收不定長、不定時的數據，把每一幀數據緩存下來且靈活地利用記憶體空間，下麵提供一種方式供參考。原理是利用串口空閑中斷和DMA，每當對方發來一幀完整的數據後，串口接收開始空閑，觸發中斷，在中斷處理中新建一個接收隊列節點，把DMA緩存的數據copy到接收隊列里。當需要的時候就從接收隊列里提出數據 ...
串口持續地接收不定長、不定時的數據，把每一幀數據緩存下來且靈活地利用記憶體空間，下麵提供一種方式供參考。原理是利用串口空閑中斷和DMA，每當對方發來一幀完整的數據後，串口接收開始空閑，觸發中斷，在中斷處理中新建一個接收隊列節點，把DMA緩存的數據copy到接收隊列里。當需要的時候就從接收隊列里提出數據。定期清理隊列防止堆空間溢出。
話不多說，上代碼。
定義數據結構：
/*USART接收隊列*/ typedef struct _USART_REC_Queue { u16 index; //序號 char *buf; //鏈接的字元串 struct _USART_REC_Queue* next; //鏈接到下一個節點 }USART_REC_Queue;
聲明全局變數：
#define USART3_REC_len 320 //單次最大接收數 extern u8 USART3_REC_buf[USART3_REC_len]; //用於DMA的臨時數據中轉 extern u16 USART3_REC_counter; //接收計數器 extern USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_head; //接收隊列固定頭節點 extern USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_tail; //始終指向最後一個節點
準備階段：
在啟動彙編文件里，把堆空間改大，防止接收一點點數據就記憶體溢出。
Heap_Size EQU 0x00004000 //預設200位元組，改大
實例化全局變數：
u8 USART3_REC_buf[320] = {0}; u16 USART3_REC_counter = 0; USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_head = NULL; USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_tail = NULL;
初始化各個硬體，使能了串口接收空閑中斷，串口接收DMA，為接收隊列頭節點分配記憶體空間：
void USART3_Init(u32 BaudRate) { //初始化參數結構體 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; //IO USART_InitTypeDef USART_InitStruct; //串口 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; //中斷控制 DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct; //DMA /*全局指針初始化*/ USART3_REC_Queue_head = USART_REC_Queue_Creat(); //構建串口3接收隊列頭節點 USART3_REC_Queue_tail = USART3_REC_Queue_head; //構建串口3接收隊列尾節點 //RCC使能 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //IO時鐘 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); //串口3時鐘 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //DMA時鐘 //PB11 USART1_TXD GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//復用推輓輸出 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); //PB10 USART1_RXD GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空輸入 //GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); //內嵌向量中斷控制器初始化 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//搶占優先順序1 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//子優先順序1 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能IRQ通道 NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); //USART初始化 USART_InitStruct.USART_BaudRate = BaudRate;//波特率 一般9600 USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//位元組數據格式8位 USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一個停止位 USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;//無奇偶位元組校驗 USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//無硬體流控制 USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收發模式 USART_Init(USART3, &USART_InitStruct);//初始化USART //USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//使能接收中斷 USART_ITConfig(USART3, USART_IT_IDLE, ENABLE);//使能匯流排空閑中斷 USART_Cmd(USART3, ENABLE);//使能串口 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&USART3->DR); //讀取哪一個寄存器 DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)(&USART3_REC_buf); //讀取到的數據的存放地址 DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //指定外設為源地址 DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = USART3_REC_len; //數據存放區大小 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外設寄存器地址是否偏移 DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //數據存放地址是否偏移 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //外設數據寬度8位 DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //定義存儲器數據寬度8位 DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //正常操作模式 DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //通道優先順序 DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //是否開啟存儲器到存儲器模式 DMA_Init(DMA1_Channel3, &DMA_InitStruct); //寫入設置到DMA1通道 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE); //使能DMA1通道 USART_DMACmd(USART3, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); //註意不要忘了使能串口的DMA功能 }
串口中斷處理（核心）：
void USART3_IRQHandler(void) { if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET) { char *buf_new; //新字元串 USART_REC_Queue* queue_new; //新隊列節點 u16 len; USART3->DR; //讀取數據。註意：這句必須要，否則不能夠清除中斷標誌位 USART_ClearITPendingBit(USART3, USART_IT_IDLE); //清中斷 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE); //關閉DMA1通道3 len = USART3_REC_len - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3); //計算接收長度 buf_new = (char *)malloc((len+5) * sizeof(char)); //為新字元串分配記憶體，預留空間添加序號 //if(buf_new == NULL) GPIO_SetBits(LedPort, Led1); //記憶體不夠的提示 queue_new = USART_REC_Queue_Creat(); //為新隊列節點分配記憶體 //if(queue_new == NULL) GPIO_SetBits(LedPort, Led2); //記憶體不夠的提示 USART3_REC_counter ++; //計數器加1 queue_new->index = USART3_REC_counter; //新節點的序號 sprintf(buf_new, "#%d:%s", USART3_REC_counter, USART3_REC_buf); //複製緩存到新字元串並添加序號 queue_new->buf = buf_new; //新隊列節點鏈接新字元串 USART3_REC_Queue_tail->next = queue_new; //接收隊列尾節點鏈接新的節點 USART3_REC_Queue_tail = queue_new; //更新尾節點 DMA1_Channel3->CNDTR = USART3_REC_len; //重置DMA1通道3緩存計數器 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE); //重開DMA1通道3 } }
創建與銷毀接收隊列節點：
USART_REC_Queue* USART_REC_Queue_Creat(void) { USART_REC_Queue* p_temp = (USART_REC_Queue*)malloc(sizeof(USART_REC_Queue)); if(p_temp == NULL) return NULL; memset(p_temp, 0, sizeof(USART_REC_Queue)); //p_temp->next = NULL; return p_temp; } void USART_REC_Queue_Delete(USART_TypeDef* USARTx) { if(USARTx == USART3) { USART_REC_Queue* temp; temp = USART3_REC_Queue_head->next; if(temp == NULL || temp->next == NULL) return; free(temp->buf); USART3_REC_Queue_head->next = temp->next; free(temp); } }
主函數里每隔5秒刷新顯示接收隊列的數據，並清理。
while(1) { if(tim3_flag == 1) { tim3_flag = 0; USART_REC_Queue_display(USART3); USART_REC_Queue_Delete(USART3); } }
在OLED屏上顯示接收隊列里的數據：
void USART_REC_Queue_display(USART_TypeDef* USARTx) { if(USARTx == USART3) { USART_REC_Queue* temp = USART3_REC_Queue_head->next; if(temp == NULL) return; //隊列還沒生成則返回 OLED_Clear(); //清屏 OLED_ShowString(0, 0, USART3_REC_Queue_head->next->buf); //顯示字元串 } }
