Stm32使用串口空闲中断，基于队列来接收不定长、不定时数据
串口持续地接收不定长、不定时的数据，把每一帧数据缓存下来且灵活地利用内存空间，下面提供一种方式供参考。原理是利用串口空闲中断和DMA，每当对方发来一帧完整的数据后，串口接收开始空闲，触发中断，在中断处理中新建一个接收队列节点，把DMA缓存的数据copy到接收队列里。当需要的时候就从接收队列里提出数据。定期清理队列防止堆空间溢出。
话不多说，上代码。
定义数据结构：
/*USART接收队列*/typedef struct _USART_REC_Queue{ u16 index; //序号 char *buf; //链接的字符串 struct _USART_REC_Queue* next; //链接到下一个节点}USART_REC_Queue;
声明全局变量：
#define USART3_REC_len 320 //单次最大接收数extern u8 USART3_REC_buf[USART3_REC_len]; //用于DMA的临时数据中转 extern u16 USART3_REC_counter; //接收计数器extern USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_head; //接收队列固定头节点extern USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_tail; //始终指向最后一个节点
准备阶段：
在启动汇编文件里，把堆空间改大，防止接收一点点数据就内存溢出。
Heap_Size EQU 0x00004000 //默认200字节，改大
实例化全局变量：
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;
初始化各个硬件，使能了串口接收空闲中断，串口接收DMA，为接收队列头节点分配内存空间：
void USART3_Init(u32 BaudRate){ //初始化参数结构体 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; //IO USART_InitTypeDef USART_InitStruct; //串口 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; //中断控制 DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct; //DMA /*全局指针初始化*/ USART3_REC_Queue_head = USART_REC_Queue_Creat(); //构建串口3接收队列头节点 USART3_REC_Queue_tail = USART3_REC_Queue_head; //构建串口3接收队列尾节点 //RCC使能 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //IO时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); //串口3时钟 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //DMA时钟 //PB11 USART1_TXD GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出 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;//浮空输入 //GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); //内嵌向量中断控制器初始化 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//抢占优先级1 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//子优先级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;//字节数据格式8位 USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位 USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶字节校验 USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件流控制 USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式 USART_Init(USART3, &USART_InitStruct);//初始化USART //USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//使能接收中断 USART_ITConfig(USART3, USART_IT_IDLE, ENABLE);//使能总线空闲中断 USART_Cmd(USART3, ENABLE);//使能串口 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&USART3->DR); //读取哪一个寄存器 DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)(&USART3_REC_buf); //读取到的数据的存放地址 DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //指定外设为源地址 DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = USART3_REC_len; //数据存放区大小 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设寄存器地址是否偏移 DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //数据存放地址是否偏移 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //外设数据宽度8位 DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //定义存储器数据宽度8位 DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //正常操作模式 DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //通道优先级 DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //是否开启存储器到存储器模式 DMA_Init(DMA1_Channel3, &DMA_InitStruct); //写入设置到DMA1通道 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE); //使能DMA1通道 USART_DMACmd(USART3, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); //注意不要忘了使能串口的DMA功能}
串口中断处理（核心）：
void USART3_IRQHandler(void){ if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET) { char *buf_new; //新字符串 USART_REC_Queue* queue_new; //新队列节点 u16 len; USART3->DR; //读取数据。注意：这句必须要，否则不能够清除中断标志位 USART_ClearITPendingBit(USART3, USART_IT_IDLE); //清中断 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE); //关闭DMA1通道3 len = USART3_REC_len - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3); //计算接收长度 buf_new = (char *)malloc((len+5) * sizeof(char)); //为新字符串分配内存，预留空间添加序号 //if(buf_new == NULL) GPIO_SetBits(LedPort, Led1); //内存不够的提示 queue_new = USART_REC_Queue_Creat(); //为新队列节点分配内存 //if(queue_new == NULL) GPIO_SetBits(LedPort, Led2); //内存不够的提示 USART3_REC_counter ++; //计数器加1 queue_new->index = USART3_REC_counter; //新节点的序号 sprintf(buf_new, "#%d:%s", USART3_REC_counter, USART3_REC_buf); //复制缓存到新字符串并添加序号 queue_new->buf = buf_new; //新队列节点链接新字符串 USART3_REC_Queue_tail->next = queue_new; //接收队列尾节点链接新的节点 USART3_REC_Queue_tail = queue_new; //更新尾节点 DMA1_Channel3->CNDTR = USART3_REC_len; //重置DMA1通道3缓存计数器 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE); //重开DMA1通道3 }}
创建与销毁接收队列节点：
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); } }
主函数里每隔5秒刷新显示接收队列的数据，并清理。
while(1){ if(tim3_flag == 1) { tim3_flag = 0; USART_REC_Queue_display(USART3); USART_REC_Queue_Delete(USART3); }}
在OLED屏上显示接收队列里的数据：
void USART_REC_Queue_display(USART_TypeDef* USARTx){ if(USARTx == USART3) { USART_REC_Queue* temp = USART3_REC_Queue_head->next; if(temp == NULL) return; //队列还没生成则返回 OLED_Clear(); //清屏 OLED_ShowString(0, 0, USART3_REC_Queue_head->next->buf); //显示字符串 }}
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