工程师笔记 | 使用UART IDLE中断接收不定长数据

前言

在串口通信过程中，我们常常用到接受和发送中断，相信大家都不陌生。这里还有另一个非常有用的中断可能被大家所忽略，即总线空闲状态IDLE中断。当一帧数据传输结束之后，总线会维持高电平空闲，此时会触发MCU的IDLE中断。在本文中，将介绍使用该中断来进行不定长串口数据接收的办法。通过该中断，可以省却用于检测数据传输是否完成的判断操作。

实验环境

· STM32F411RE-NUCLEO

· STM32CubeMX

总线状态分析

下图是发送0xAA 0x55的所抓取到的波形。从图中我们可以看到在发送该帧之前和之后，总线时钟处于IDLE状态。在该帧中，字节与字节之间，没有IDLE状态出现，即不会出现IDLE误触发的情况。

不定长数据接收

本次制作的工程是基于HAL库的。在原生的HAL库中，并没有集成IDLE中断的处理。所以，在本文我们介绍的方法中，需要修改一些库文件来实现。

使用 STM32CubeMX 生成实验工程

工程的配置如下图：

1. 系统始终配置为100MHz

2. 配置USART2为Asynchrones，管脚配置为PA2，PA3。

3. USART2参数：9600Bits/s, 8bits, None,1Stop

为了方便打印接收到的相关信息，需要对生成的工程做如下修改来映射print函数。

main.c-声明

main.c-Code

修改工程代码

增加接收Buffer

main.c

stm32f4xx_hal_uart.c

在接收函数中使能IDLE中断

stm32f4xx_hal_uart.c -> HAL_UART_Receive_DMA()函数

处理IDLE中断

stm32f4xx_hal_uart.c -> HAL_UART_IRQHandler ()函数

接收完成处理(IDLE产生，一帧数据传输完成)

stm32f4xx_hal_uart.c -> HAL_UART_AbortReceive_IT ()函数

main.c

使能接收

main.c

实验结果

使用串口调试，通过STLINK的虚拟串口发送数据，MCU会返回接收多少个字节的数据，并将接收到的数据打印出来。下图是发送0xAA 0x55的实验结果。

小结

合理使用串口总线空闲状态中断，在接收那些数据量不确定的场合会非常方便，同时也能很好地优化代码设计。