【STM32】串口原理

news/2025/2/11 1:30:48/

单片机有自己的RX（接收端），TX（发送端），有的需要再共同接一个底线，为了保证有相同的参考电势，数据如果是高电平的话，发送过去也是高电平

1.轮询方式

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CPU需要时刻注意发送数据寄存器是否为空，如果为空，CPU需要将内存变量数据搬运到发送数据寄存器中，发送数据寄存器的数据会放到发送移位寄存器中去，然后会通过TX发送出去，当发送出去后，发送数据寄存器为空，CPU需要继续搬运。
同理：
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CPU需要一直检测接受数据寄存器中的值是否非空，如果非空，CPU需要将接受数据寄存器中的数据搬运到内存变量中， RX接受到数据后，将数据搬运到接受移位寄存器，然后搬运到接受数据寄存器
相关函数及使用：

 HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)message,strlen(message), HAL_MAX_DELAY);

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     HAL_UART_Receive(&huart2,(uint8_t*)message,2, HAL_MAX_DELAY);HAL_Delay(1000);HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)message,2, HAL_MAX_DELAY);

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轮询方式占用cpu资源，并且只能发送定长数据，下面介绍中断方式

2.中断方式

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中断模式下当数据从发送移位寄存器发送出去，会触发发送数据寄存器空中断，此时才需要CPU将数据从内存变量搬运到发送数据寄存器中
同理：

当收到数据并将数据移动到接受数据寄存器，会触发接受数据寄存器非空中断，此时需要CPU来搬运数据到内存变量中，当数据接受完时，我们调用串口中断函数，对接受的数据进行处理，这样就可以节省CPU资源，CPU就可以做其他的事.

在轮询方式的函数后面加IT，也不需要最后一个参数，最后一个参数代表的意思是假如是接受数据，程序会阻塞等待最后一个参数时间，如果没有接受完，则不再接受，程序向下继续。
使用中断模式的话，当数据接受完的话才会调用回调函数，在回调函数中处理接受的数据
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3.DMA模式

中断模式中其实还是需要CPU来搬运数据的，有没有其他办法呢?
DMA直接内存访问，可以实现寄存器和内存之间搬运数据，不使用CPU来搬运

DMA模式设置
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把之前的函数IT换成DMA即可

4.不定长数据接收

这个用到了串口空闲中断，当RX引脚无后续数据进入时，触发串口空闲中断，调用回调函数来处理数据
回调函数如下：

void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)

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但是有一个问题就是使用HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA这个函数，DMA传输过半中断也会调用回调函数HAL_UARTEx_RxEventCallback

就是这个时50字节，当发送单片机字节超过25就会调用回调函数，也就是返回给上位机的只有25个字节
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所以需要关闭DMA的传输过半中断在使用HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA的时候

 __HAL_DMA_DISABLE_IT(&hdma_usart2_rx,DMA_IT_HT);//第一个参数时串口二的接收，第二个参数表示DMA的过半中断，关闭

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