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串口持续地接收不定长、不定时的数据,把每一帧数据缓存下来且灵活地利用内存空间,下面提供一种方式供参考。原理是利用串口空闲中断和DMA,每当对方发来一帧完整的数据后,串口接收开始空闲,触发中断,在中断处理中新建一个接收队列节点,把DMA缓存的数据copy到接收队列里。当需要的时候就从接收队列里提出数据。定期清理队列防止堆空间溢出。
        话不多说,上代码。

定义数据结构:
  1. /*USART接收队列*/typedef struct _USART_REC_Queue{    u16 index;                          //序号    char *buf;                          //链接的字符串    struct _USART_REC_Queue*  next;     //链接到下一个节点}USART_REC_Queue;
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声明全局变量:
  1. #define USART3_REC_len 320                       //单次最大接收数extern u8 USART3_REC_buf[USART3_REC_len];        //用于DMA的临时数据中转 extern u16 USART3_REC_counter;                   //接收计数器extern USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_head;   //接收队列固定头节点extern USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_tail;   //始终指向最后一个节点
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准备阶段:
在启动汇编文件里,把堆空间改大,防止接收一点点数据就内存溢出。
  1. Heap_Size       EQU     0x00004000    //默认200字节,改大
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实例化全局变量:
  1. u8 USART3_REC_buf[320] = {0}; u16 USART3_REC_counter = 0; USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_head = NULL;USART_REC_Queue* USART3_REC_Queue_tail = NULL;
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初始化各个硬件,使能了串口接收空闲中断,串口接收DMA,为接收队列头节点分配内存空间:
  1. void USART3_Init(u32 BaudRate){    //初始化参数结构体    GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;       //IO    USART_InitTypeDef  USART_InitStruct;      //串口    NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStruct;       //中断控制    DMA_InitTypeDef    DMA_InitStruct;        //DMA       /*全局指针初始化*/    USART3_REC_Queue_head = USART_REC_Queue_Creat();  //构建串口3接收队列头节点    USART3_REC_Queue_tail = USART3_REC_Queue_head;    //构建串口3接收队列尾节点       //RCC使能    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);     //IO时钟    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE);    //串口3时钟    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);        //DMA时钟       //PB11 USART1_TXD    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);      //PB10 USART1_RXD    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入    //GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);       //内嵌向量中断控制器初始化    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//抢占优先级1    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//子优先级1    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能IRQ通道    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);       //USART初始化    USART_InitStruct.USART_BaudRate = BaudRate;//波特率 一般9600    USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字节数据格式8位    USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位    USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶字节校验    USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件流控制    USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式    USART_Init(USART3, &USART_InitStruct);//初始化USART    //USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//使能接收中断    USART_ITConfig(USART3, USART_IT_IDLE, ENABLE);//使能总线空闲中断    USART_Cmd(USART3, ENABLE);//使能串口      DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&USART3->DR); //读取哪一个寄存器    DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)(&USART3_REC_buf);      //读取到的数据的存放地址    DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                  //指定外设为源地址    DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = USART3_REC_len;                  //数据存放区大小    DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;    //外设寄存器地址是否偏移    DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;             //数据存放地址是否偏移    DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //外设数据宽度8位    DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;     //定义存储器数据宽度8位    DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                       //正常操作模式    DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High;                 //通道优先级    DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                        //是否开启存储器到存储器模式    DMA_Init(DMA1_Channel3, &DMA_InitStruct);                        //写入设置到DMA1通道      DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE);                                  //使能DMA1通道     USART_DMACmd(USART3, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);                   //注意不要忘了使能串口的DMA功能}
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串口中断处理(核心):
  1. void USART3_IRQHandler(void){     if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET)    {        char *buf_new;                  //新字符串        USART_REC_Queue* queue_new;     //新队列节点                       u16 len;               USART3->DR;                                       //读取数据。注意:这句必须要,否则不能够清除中断标志位        USART_ClearITPendingBit(USART3, USART_IT_IDLE);                  //清中断        DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE);                                 //关闭DMA1通道3               len = USART3_REC_len - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3);    //计算接收长度        buf_new = (char *)malloc((len+5) * sizeof(char));                //为新字符串分配内存,预留空间添加序号        //if(buf_new == NULL)  GPIO_SetBits(LedPort, Led1);              //内存不够的提示        queue_new = USART_REC_Queue_Creat();                             //为新队列节点分配内存        //if(queue_new == NULL)  GPIO_SetBits(LedPort, Led2);            //内存不够的提示        USART3_REC_counter ++;                                           //计数器加1        queue_new->index = USART3_REC_counter;                           //新节点的序号        sprintf(buf_new, "#%d:%s", USART3_REC_counter, USART3_REC_buf);  //复制缓存到新字符串并添加序号        queue_new->buf = buf_new;                                        //新队列节点链接新字符串        USART3_REC_Queue_tail->next = queue_new;                         //接收队列尾节点链接新的节点        USART3_REC_Queue_tail = queue_new;                               //更新尾节点                DMA1_Channel3->CNDTR = USART3_REC_len;                           //重置DMA1通道3缓存计数器        DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE);                                  //重开DMA1通道3    }}
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创建与销毁接收队列节点:
  1. USART_REC_Queue* USART_REC_Queue_Creat(void){    USART_REC_Queue* p_temp = (USART_REC_Queue*)malloc(sizeof(USART_REC_Queue));    if(p_temp == NULL)   return NULL;       memset(p_temp, 0, sizeof(USART_REC_Queue));    //p_temp->next = NULL;    return p_temp; } void USART_REC_Queue_Delete(USART_TypeDef* USARTx){    if(USARTx == USART3)    {        USART_REC_Queue* temp;         temp = USART3_REC_Queue_head->next;        if(temp == NULL || temp->next == NULL)   return;        free(temp->buf);        USART3_REC_Queue_head->next = temp->next;        free(temp);    } }
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主函数里每隔5秒刷新显示接收队列的数据,并清理。
  1. while(1){                            if(tim3_flag == 1)    {        tim3_flag = 0;        USART_REC_Queue_display(USART3);        USART_REC_Queue_Delete(USART3);    }}
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在OLED屏上显示接收队列里的数据:
  1. void USART_REC_Queue_display(USART_TypeDef* USARTx){    if(USARTx == USART3)    {        USART_REC_Queue* temp = USART3_REC_Queue_head->next;        if(temp == NULL)   return;                                //队列还没生成则返回        OLED_Clear();                                             //清屏        OLED_ShowString(0, 0, USART3_REC_Queue_head->next->buf);  //显示字符串    }}
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