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串口接收不定长数据的几种方法

串口

串口作为单片机开发的一个常用的外设，应用范围非常广 。大部分时候，串口需要接收处理的数据长度是不定的 。那么怎么才能判断一帧数据是否结束呢，今天就以STM32单片机为例，介绍几种接收不定长数据的方法 。
首先，我们需要打开一个串口，使用STM32CubeMx来配置，如下：

串口接收不定长数据的几种方法

文章插图
 
然后打开串口中断、添加发送和接收的DMA，DMA参数设置为默认即可，如下图 。（DMA可根据自身需求选择是否打开）
串口接收不定长数据的几种方法

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 配置一下时钟等，点击生成代码，这样就可以使用串口了 。首先我们定义一个串口接收的结构体，并定义一个结构体变量，如下：
#defineRX_MAXLEN200//最大接收数据长度typedef struct{uint8_tRxBuf[RX_MAXLEN];//接收缓存uint16_t RxCnt;//接收数据计数uint16_t RxLen;//接收数据长度uint8_t RxStart;//开始接收标志uint8_t RxFlag;//一帧数据接收完成标志}Uart_Tpye_t;Uart_Tpye_t Uart1;下面介绍几种接收数据的方法：
1.空闲中断
空闲中断可以配合接收中断或DMA来使用 。
当使用DMA+空闲中断时，需要在初始化完成后手动打开空闲中断和DMA接收 。
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_IDLE);//打开串口空闲中断 HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, Uart1.RxBuf, RX_MAXLEN); //串口DMA接收数据编写空闲中断函数，如下：
//串口空闲中断void UART_IDLECallBack(UART_HandleTypeDef *huart){uint32_t temp;/*uart1 idle processing function*/if(huart == &huart1){if((__HAL_UART_GET_FLAG(huart,UART_FLAG_IDLE) != RESET)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位/*your own code*/HAL_UART_DMAStop(&huart1);//停止DMAUart1.RxLen = RX_MAXLEN - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);// 获取DMA中传输的数据个数Uart1.RxFlag = 1;HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,Uart1.RxBuf,RX_MAXLEN); //开启下次接收}}}【串口接收不定长数据的几种方法】在主程序中判断接收完成标志，并处理数据：
if(Uart1.RxFlag == 1)//接收完一帧数据{printf("Rev %d Bytesrn",Uart1.RxLen);Uart1.RxFlag = 0;}最后，别忘了在串口中断函数中调用自己编写的空闲中断函数 。
串口接收不定长数据的几种方法

文章插图
 
运行程序测试，结果如下：
串口接收不定长数据的几种方法

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使用接收中断+空闲中断与DMA类似，只不过需要打开接收中断：
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_IDLE);//打开串口空闲中断HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &RevByte, 1); //串口中断接收数据编写接收中断回调函数，每次接收一个字节：
uint8_t RevByte;void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){if(huart->Instance==USART1){Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt]=RevByte;Uart1.RxCnt++;if(Uart1.RxCnt==RX_MAXLEN){Uart1.RxCnt = RX_MAXLEN-1;}HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &RevByte, 1); //串口中断接收数据}}编写空闲中断回调函数，与DMA的方式类似，只是数据长度判断方式不一样：
//串口空闲中断void UART_IDLECallBack(UART_HandleTypeDef *huart){uint32_t temp;/*uart1 idle processing function*/if(huart == &huart1){if((__HAL_UART_GET_FLAG(huart,UART_FLAG_IDLE) != RESET)){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位Uart1.RxFlag = 1;Uart1.RxLen = Uart1.RxCnt;Uart1.RxCnt = 0;}}}同样，在主程序中判断一帧数据的接收完成并处理 。
 
2.特点协议判断帧头帧尾及长度
有时候我们需要自己定义协议传输数据，这时候就可以在通讯协议里添加特点的帧头帧尾以及数据长度字节，通过判断这些字节来判断数据的开始和结束 。假设定义一个简单的传输协议如下：
帧头
数据长度，1字节
数据，N字节
0x5A，0xA5
数据部分的字节数
有效数据
可以使用中断方式接收数据:
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &RevByte, 1); //串口中断接收数据接收中断函数如下：
//串口接收中断回调函数uint8_t RevByte;uint16_t RevTick = 0;void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){static uint16_t Rx_len;if(huart->Instance==USART1){Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt]=RevByte;switch(Uart1.RxCnt){case 0:if(Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt] == 0x5A)//帧头1正确Uart1.RxCnt++;elseUart1.RxCnt = 0;break;case 1:if(Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt] == 0xA5)//帧头2正确Uart1.RxCnt++;elseUart1.RxCnt = 0;break;case 2:Rx_len = Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt];Uart1.RxCnt++;break;default:Uart1.RxCnt++;if((Rx_len+3) == Uart1.RxCnt)//数据接收完成{Uart1.RxFlag = 1;Uart1.RxLen = Uart1.RxCnt;Uart1.RxCnt = 0;}break;}HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &RevByte, 1); //串口中断接收数据}}


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