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本文为大家介绍如何使用 串口 接收定长 和 不定长 的数据。
文章目录
前言
一、串口接收定长数据
1. 函数介绍
- 开启串口的接收中断：
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size); 参数：
huart：这是一个指向 UART_HandleTypeDef 结构体的指针，用于标识特定的 UART 外设实例。该结构体包含了该 UART 实例的各种配置和状态信息。
pData：这是一个指向存储接收数据的缓冲区的指针。当接收到数据时，数据将被存储在该缓冲区中。
Size：这是要接收的数据的字节数。函数将尝试从 UART 接收指定数量的字节到 pData 缓冲区中。
- 串口接收完成回调函数：
// 当串口接收到数据就调用该回调函数 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { } 参数：
- huart：这是一个指向 UART_HandleTypeDef 结构体的指针，用于标识特定的 UART 外设实例。该结构体包含了该 UART 实例的各种配置和状态信息。
2.代码实现
// 接收数据的缓冲区 uint8_t recv_buff = 0; // 1. 开启串口接收中断（每次只接收1位数据） HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &recv_buff, 1); /* 2.中断的方式接收定长的数据 */ void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart->Instance == USART1) { if(recv_buff == 'A') { printf("recv : A \r\n"); } else if(recv_buff == 'B') { printf("recv : B \r\n"); } // 再次开启串口接收中断（每次只接收1位数据） HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &recv_buff, 1); } } 二、串口接收不定长数据
这里会引入空闲中断，至于什么是空闲中断 在第四大点中会介绍。
1.函数介绍
- 开启串口空闲接收中断
HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size); 参数：
- huart：UART 句柄，指向正在使用的串口设备。
- pData：存储接收数据的缓冲区的指针。
- Size：期望接收的数据字节数。
- 串口接收事件回调函数
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size) { } 参数：
- huart：UART 句柄，指向正在使用的串口设备。
- Size：接收到的数据字节数。
2. 代码实现
uint8_t recv_buff[20] = {0}; // 定义一个长度为 20 的接收缓冲区 // 1.打开空闲接收中断 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart1, recv_buff, sizeof(recv_buff)); // 2. 空闲中断时调用的回调函数 void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size) { if(huart->Instance == USART1) // 检查是否为 USART1 串口 { recv_buff[Size] = '\0'; // 在接收到的数据末尾添加字符串结束符 if(strcmp((char*)recv_buff, "LED ON") == 0) { printf("led on is ok\r\n"); } else if(strcmp((char*)recv_buff, "LED OFF") == 0) { printf("led off is ok\r\n"); } } // 重新开启空闲接收中断，继续监听串口数据 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart1, recv_buff, sizeof(recv_buff)); } 三，两者回调函数的区别比较
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size);
这两个函数都是串口接收的回调函数，但是它们在触发时机上有所不同：
HAL_UART_RxCpltCallback 函数是标准的 HAL 库提供的串口接收完成回调函数。它在每次成功接收到指定数量的数据后被调用，即每当接收完成一个数据包时触发一次。
HAL_UARTEx_RxEventCallback 函数是 HAL 扩展库提供的串口接收事件回调函数。它可以在串口接收到特定事件时被调用，比如接收到空闲状态时触发。这个函数可以用于处理更多的接收事件，而不仅仅是每次接收完成一个数据包时触发。
因此，区别在于 HAL_UARTEx_RxEventCallback 函数可以处理更多类型的接收事件，而 HAL_UART_RxCpltCallback 函数仅在每次接收完成一个数据包时触发。
四，空闲中断的介绍
在一帧数据传输结束后，通信线路将会维持高电平，这个状态称为空闲状态。当 CPU 检测到通信线路处于空闲状态时，且空闲状态持续时间大于一个字节传输时间时将会触发空闲中断 。空闲中断的触发通常表示一次完整的数据传输已经结束。
当 产生空闲中断后，会调用 空闲中断的接收事件回调函数，将接收到的数据全部打印出来，这样就可以实现不定长数据的接收。
应用场景：
串口通信中的数据帧解析： 在串口通信中，空闲中断常用于解析数据帧。一旦检测到空闲中断，就可以确定一帧数据已经接收完整，并开始解析其中的数据。
数据接收超时处理： 空闲中断可以用于实现数据接收的超时处理。如果一定时间内未触发空闲中断，可以认为数据接收超时，并进行相应的处理，例如丢弃接收缓冲区中的数据或发出超时警告。
多任务环境下的数据同步： 在多任务系统中，空闲中断可以用于实现任务之间的数据同步。当一个任务接收到完整的数据帧后，可以通过触发空闲中断来通知其他任务进行相关操作或处理。
总之，空闲中断在串口通信中具有重要的作用，用于检测数据传输的完成和触发相应的处理操作，适用于各种数据接收和处理场景。
总结
下一篇文章为大家介绍 串口 UART 协议.。
