STM32串口接收的知识点汇总，不看肯定后悔

实验平台：STM32F407ZGT6
1 RXNE中断

• RXNE介绍如下图（来自STM32F4xx中文参考手册）
  
  
  
  
  
  
• 由图可知，每接收到一位数据，便会生成一次中断，并通过读入操作清除中断标志。
  
• 该方式一般用于数据量小且接收频率低的场合，通过检测帧尾或对RXNE中断次数计数来判断一帧数据是否接收完毕。
  
  

2 IDLE中断（空闲中断）

• 针对没有帧尾且长度不固定的情况，可以通过IDLE中断来判断一帧数据是否接收完毕。
  
• IDLE介绍如下图
  
  
  
  
  
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由图可知，当一帧数据接收完毕，线路将处于空闲状态，产生空闲中断，通过依次读取USART_SR和USART_DR清除中断标志。
void USART3_IRQHandler(void)
{       
        u8 clear;
        if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)        //RXNE中断，读取数据                       
        {
                USART3_RX_BUF[USART3_RX_CNT] = USART_ReceiveData(USART3);
                USART3_RX_CNT++;
        }       
        if(USART_GetITStatus(USART3,USART_IT_IDLE) != RESET)        //IDLE中断，一帧数据接收完毕
    {
                clear = USART3->SR;
        clear = USART3->DR; //先读SR再读DR清除IDLE中断标志
        USART3_RX_STA = 1;        //数据接收完成标志
                USART3_RX_CNT = 0;
        }
}


3 DMA + 空闲中断
针对数据量大或接收频率高的情况，采用DMA接收可以避免频繁进入中断影响系统性能。
DMA介绍如下图

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由图可知，当发生RXNE中断，即接收到数据时，数据将直接加载到预先指定的存储地址，而不经过CPU处理。
当产生空闲中断时，说明一帧数据接收完毕，此时只需对预先指定的存储地址内的数据进行处理或取出即可，此过程需要关闭DMA，避免数据被覆盖。
DMA请求映射参考STM32F4xx中文参考手册。
u8 USART3_RX_BUF[USART3_REC_LEN];        //接收缓冲


void uart3_init(u32 bound)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
        DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;


        RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);         //使能GPIOB时钟
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3,ENABLE);        //使能USART3时钟
        RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1,ENABLE);                //使能DMA1时钟
       
        //DMA配置，USART3_RX对应DMA1通道4数据流1
        DMA_DeInit(DMA1_Stream1);
        DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_4;                                                  //通道选择
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&(USART3->DR);                        //DMA外设地址
        DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)USART3_RX_BUF;                                //DMA存储器地址
        DMA_InitStructure.DMA_DIR =DMA_DIR_PeripheralToMemory ;                                        //外设到存储器模式
        DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = USART3_REC_LEN;                                                //数据传输量
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;                //外设非增量模式
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                                        //存储器增量模式
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;        //外设数据长度:8位
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;                        //存储器数据长度:8位
        DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;                                                        //使用循环模式
        DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;                                        //中优先级
        DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;         
        DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;                                //存储器突发单次传输
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;                //外设突发单次传输
        DMA_Init(DMA1_Stream1, &DMA_InitStructure);                                                                //初始化DMA Stream


        //USART3引脚复用映射
        GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART3);         //GPIOB10复用为USART3TX
        GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_USART3);         //GPIOB11复用为USART3RX


        //USART3端口配置
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;                                //复用功能
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                        //速度50MHz
        GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;                                 //推挽复用输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;                                 //上拉
        GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
       
        //USART3初始化设置
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;                                                                                //波特率设置
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;                                                //字长为8位数据格式
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;                                                        //一个停止位
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;                                                                //无奇偶校验位
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;        //无硬件数据流控制
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;                                        //收发模式
        USART_Init(USART3, &USART_InitStructure);


        //USART3 NVIC配置
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;                        //串口3中断通道
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;                //抢占优先级2
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =2;                        //子优先级2
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //IRQ通道使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                                //根据指定的参数初始化VIC寄存器
       
        USART_Cmd(USART3, ENABLE);                                                                  //使能串口3
        USART_ClearFlag(USART3, USART_FLAG_TC);                                                //清除标志位
        USART_ITConfig(USART3, USART_IT_IDLE, ENABLE);                                //开启空闲中断
        DMA_Cmd(DMA1_Stream1,ENABLE);                                                           //驱动DMA传输
        USART_DMACmd(USART3,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);                                   //使能串口3 DMA接收       
}


void USART3_IRQHandler(void)
{
        unsigned char num;
        if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET)        //IDLE中断，一帧数据接收完毕
        {
                DMA_Cmd(DMA1_Stream1,DISABLE);        //关闭DMA
                num = USART3->SR;
                num = USART3->DR;                                 //先读SR再读DR,清USART_IT_IDLE标志
                num = USART3_REC_LEN - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Stream1);        //获得数据长度
               
                //******此处添加数据处理函数或添加接收数据接收完成标志******//
               
                DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Stream1,USART3_REC_LEN);                        //重置数据接收个数               
                DMA_Cmd(DMA1_Stream1,ENABLE);        //开启DMA                               
        }
}