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HAL库配置RS485+DMA+空闲中断收发数据

ds 2025/7/19 1:14:53

前言：

（1）DMA是单片机集成在芯片内部的一个数据搬运工，它可以代替单片机对数据进行传输、存储，节约CPU资源。一般应用场景，ADC多通道采集，串口收发（频繁进入接收中断），SPI和IIC通信等

（2）STM32F2系列的DMA控制器最多有2个，每个控制器有8个数据流，每个数据流可以映射到不同的通道。例如，DMA2的数据流7可能用于某个特定外设，比如USART1的TX。（每个数据流同一时间只能服务一个外设。例如，若USART1_TX占用了DMA2_Stream7，则该流不可用于其他外设）

（3）DMA配置参数：

DMA请求源与通道选择：DMA1通道1

数据传输方向：外设 ↔ 存储器，存储器 ↔ 存储器

地址递增配置：外设地址递增和存储器地址递增（如果外设是ADC数据寄存器，关闭递增，如果存储器地址是接收数组，则开启递增）

数据宽度与对齐：外设/存储器数据宽度（串口一般是8位，ADC一般是16位）

传输模式：单次模式（串口接收）和循环模式（ADC采集数据）

正文：

1、配置时钟，烧入方式，配置RS485的接收使能脚

2、配置串口，DMA

3、串口串口收发缓存结构体

#define USART_TX_MAX_LEN 100
#define USART_RX_MAX_LEN 100
typedef struct
{unsigned char tx_buf[USART_TX_MAX_LEN]; unsigned char rx_buf[USART_RX_MAX_LEN];unsigned char rx_flag;unsigned char rx_len;
}usart_data_t;extern usart_data_t stUsart1Data;

4、串口初始化代码加入开启IDLE中断、开始DMA接收

__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); //使能IDLE中断
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,stUsart1Data.rx_buf,USART_RX_MAX_LEN);

5、串口中断函数中加入接收数据代码

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 */if((__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE) != RESET))  {__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位HAL_UART_AbortReceive(&huart1);	//已经接收完一帧数据,所以这里要停止接收,然后再重新接收	uint32_t   temp =  __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);// 获取DMA中未传输的数据个数 ，stUsart1Data.rx_len =  USART_RX_MAX_LEN - temp; //总计数减去未传输的数据个数，得到已经接收的数据个数stUsart1Data.rx_flag = 1;	// 接受完成标志位置1	HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,stUsart1Data.rx_buf,USART_RX_MAX_LEN);	//开始DMA接收}/* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

6、配置串口printf打印函数

void Usart1Printf(const char *format,...)
{uint16_t len;va_list args;	va_start(args,format);len = vsnprintf((char*)stUsart1Data.tx_buf,sizeof(stUsart1Data.tx_buf)+1,(char*)format,args);va_end(args);if(HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, stUsart1Data.tx_buf, len)!= HAL_OK)   //判断是否发送正常，如果出现异常则进入异常中断函数{Error_Handler();}}

7、RS485通信加入使能发送和接收

/* USER CODE BEGIN 1 */
void USART1_RS485_Send_Enable(void)
{HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
}void USART1_RS485_Receive_Enable(void)
{HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
}

8、测试代码

USART1_RS485_Receive_Enable(); //默认为接收使能while (1){/* USER CODE END WHILE */if(stUsart1Data.rx_flag  == 1)  //接收完成标志{USART1_RS485_Send_Enable();Usart1Printf("%s\r\n",stUsart1Data.rx_buf);HAL_Delay(100);//等待串口DMA发送完成，如果不加入此行代码，会出现发送失败，因为还没有发送完就切换成接收模式，导致不能发送数据 USART1_RS485_Receive_Enable();stUsart1Data.rx_len = 0;//清除计数stUsart1Data.rx_flag = 0;//清除接收结束标志位memset(stUsart1Data.rx_buf,0,USART_RX_MAX_LEN);}}

9、测试结果

10、优化RS485发送

当发送数据后，我们会等待一定时间，等待发送完成后在开启串口接收，但此时资源遭到了一定的浪费

优化思路：等待触发串口发送完成中断后，使能串口接收中断

void USART1_IRQHandler(void)
{HAL_UART_IRQHandler(&huart1);if((__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE) != RESET))  {__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位HAL_UART_AbortReceive(&huart1);	//已经接收完一帧数据,所以这里要停止接收,然后再重新接收	uint32_t   temp =  __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);// 获取DMA中未传输的数据个数 ，stUsart1Data.rx_len =  USART_RX_MAX_LEN - temp; //总计数减去未传输的数据个数，得到已经接收的数据个数stUsart1Data.rx_flag = 1;	// 接受完成标志位置1	HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,stUsart1Data.rx_buf,USART_RX_MAX_LEN);	//开始DMA接收}if (HAL_UART_GetState(&huart1) == HAL_UART_STATE_READY) {// 发送完成 USART1_RS485_Receive_Enable();}
}USART1_RS485_Receive_Enable();while (1){/* USER CODE END WHILE */if(stUsart1Data.rx_flag  == 1)  //接收完成标志{USART1_RS485_Send_Enable();Usart1Printf("%s\r\n",stUsart1Data.rx_buf);
//		HAL_Delay(100);//等待串口DMA发送完成 
//		USART1_RS485_Receive_Enable();stUsart1Data.rx_len = 0;//清除计数stUsart1Data.rx_flag = 0;//清除接收结束标志位memset(stUsart1Data.rx_buf,0,USART_RX_MAX_LEN);}}

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