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STM32 使用 DMA 接收任意长度的串口数据

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简介：
本文章介绍了如何使用STM32微控制器通过DMA技术高效接收任意长度的数据包，并详细讲解了其配置方法和实现过程。 标题中的“STM32 串口 DMA 接收任意长度数据”指的是在STM32微控制器中使用串行通信接口（UART）结合直接存储器访问（DMA）技术，实现能够接收任意长度数据的功能。这一功能对于需要连续、高效处理大量串口数据的嵌入式系统来说至关重要。 在STM32中，串口（UART）是常见的通信接口，通常用于设备间的短距离和低速率的数据传输。而DMA是一种硬件机制，它可以允许数据直接在内存与外设之间进行传输，无需CPU参与，从而提高了系统的效率和响应速度。 当使用串口DMA接收时，在STM32的UART模块接收到外部设备发送的数据后，通过DMA控制器自动将这些数据写入预先设定的内存缓冲区。一旦缓冲区满，DMA会触发中断，并通知CPU数据已接收完成；此时CPU可以对这些数据进行处理。由于整个接收过程由DMA执行，因此在此期间CPU能够继续执行其他任务，提高了系统的并行处理能力。 实现这一功能的关键步骤包括： 1. 配置UART：设定波特率、数据位数、停止位和校验位等参数，并开启接收使能。 2. 配置DMA：选择合适的DMA通道，设置传输方向（从外设到内存），指定内存缓冲区地址及大小，以及传输完成后的中断标志。 3. 连接UART与DMA：将UART的接收数据寄存器（例如USART_DR）连接至DMA源地址，并设定DMA的传输完成后回调函数。 4. 启动DMA和UART：启动选定的DMA通道及UART接口，开始进行数据接收操作。 5. 处理中断：当发生DMA中断时，检查并清除该中断标志位，然后处理接收到的数据。 文件中的代码示例可能包含了实现上述功能的具体初始化配置、DMA中断服务程序等细节。学习这些例子有助于理解如何在实际项目中应用STM32串口的DMA接收任意长度数据机制。 总之，通过结合使用UART的接收能力和DMA内存传输能力，可以实现在STM32微控制器上高效且无阻塞地接收任意长度的数据流。这种技术特别适用于实时性要求高、处理大量数据的应用场景，如物联网设备和数据采集系统等。深入理解并实践这一机制可帮助开发者优化自己的嵌入式系统设计。

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  • STM32 使用 DMA 接收任意长度的串口数据
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    本文章介绍了如何使用STM32微控制器通过DMA技术高效接收任意长度的数据包，并详细讲解了其配置方法和实现过程。 标题中的“STM32 串口 DMA 接收任意长度数据”指的是在STM32微控制器中使用串行通信接口（UART）结合直接存储器访问（DMA）技术，实现能够接收任意长度数据的功能。这一功能对于需要连续、高效处理大量串口数据的嵌入式系统来说至关重要。 在STM32中，串口（UART）是常见的通信接口，通常用于设备间的短距离和低速率的数据传输。而DMA是一种硬件机制，它可以允许数据直接在内存与外设之间进行传输，无需CPU参与，从而提高了系统的效率和响应速度。 当使用串口DMA接收时，在STM32的UART模块接收到外部设备发送的数据后，通过DMA控制器自动将这些数据写入预先设定的内存缓冲区。一旦缓冲区满，DMA会触发中断，并通知CPU数据已接收完成；此时CPU可以对这些数据进行处理。由于整个接收过程由DMA执行，因此在此期间CPU能够继续执行其他任务，提高了系统的并行处理能力。 实现这一功能的关键步骤包括： 1. 配置UART：设定波特率、数据位数、停止位和校验位等参数，并开启接收使能。 2. 配置DMA：选择合适的DMA通道，设置传输方向（从外设到内存），指定内存缓冲区地址及大小，以及传输完成后的中断标志。 3. 连接UART与DMA：将UART的接收数据寄存器（例如USART_DR）连接至DMA源地址，并设定DMA的传输完成后回调函数。 4. 启动DMA和UART：启动选定的DMA通道及UART接口，开始进行数据接收操作。 5. 处理中断：当发生DMA中断时，检查并清除该中断标志位，然后处理接收到的数据。 文件中的代码示例可能包含了实现上述功能的具体初始化配置、DMA中断服务程序等细节。学习这些例子有助于理解如何在实际项目中应用STM32串口的DMA接收任意长度数据机制。 总之，通过结合使用UART的接收能力和DMA内存传输能力，可以实现在STM32微控制器上高效且无阻塞地接收任意长度的数据流。这种技术特别适用于实时性要求高、处理大量数据的应用场景，如物联网设备和数据采集系统等。深入理解并实践这一机制可帮助开发者优化自己的嵌入式系统设计。
     
  • STM32 使用DMA接收不定长的串口数据
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    本文介绍了如何在STM32微控制器中利用直接存储器访问(DMA)技术高效地接收和处理来自UART接口的不定长度的数据包。通过配置DMA通道与USART外设，可以实现无需CPU干预的数据传输，从而减少系统延迟并提高处理效率。文中详细阐述了硬件初始化、中断服务程序编写以及数据缓冲区管理等关键步骤，并提供了代码示例供读者参考学习。 串口通信（UART）在低速率通信场景中占据重要地位。虽然其速度不及SPI通信，但由于结构简单且对双方的时钟同步要求不高，因此被广泛应用。很多嵌入式开发者都倾向于使用串口通信。 1. 串口发送 要通过串口发送数据，只需调用相应的API函数即可实现： ```c void USART_SendData(USART_TypeDef *USARTx, uint16_t Data); ``` 下面是一个简单的示例代码： ```c void Usart1_SendData(u8* Str) { u8 i = 0; while(Str[i] != \0) { // 发送每个字符 USART_SendData(USARTx, (uint16_t)Str[i]); i++; } } ``` 该示例展示了如何通过循环发送字符串中的每一个字节，直到遇到空终止符为止。
     
  • STM32H7 串口 DMA 空闲状态下的任意长度数据接收
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    本文介绍如何在STM32H7微控制器上使用DMA技术，在串口空闲状态下实现高效、灵活地接收任意长度的数据，提高通信效率。 在HAL库的基础上使用DMA接收不定长数据，并配合FreeRTOS一起工作。如果仔细研究的话，可以轻松移植到裸机环境。然而，在H7上不运行操作系统绝对是不明智的选择，除非你是高手。
     
  • STM32F4 使用DMA接收不定长串口数据.zip
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    本资源提供了一个基于STM32F4系列微控制器的解决方案，使用DMA技术实现高效、实时地接收和处理来自外部设备的不定长度串行数据。通过减少CPU负载优化系统性能。适合嵌入式开发人员学习与应用。 STM32F417 串口使用DMA接收不定长数据的例程如下： 首先设置USART外设以启用DMA传输，并配置相关的GPIO引脚。 ```c // 初始化UART，使能TX/RX功能并开启DMA模式。 void UART_Init(void) { // 配置相关寄存器... } // 开启串口接收中断和DMA通道。 void USART_DMA_Rx_Channel_Config(uint32_t USARTx, uint16_t DMA_PeripheralBaseAddr, uint16_t* DMA_MemoryBaseAddr, uint8_t DMA_DIR) { // 配置相关寄存器... } // 开启串口接收功能并使能DMA通道。 void UART_RX_DMA_Enable(void) { USART_Cmd(USARTx, ENABLE); USART_DMACmd(USARTx, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); } ``` 在主程序中调用初始化函数，并启动DMA传输。 ```c int main() { // 初始化串口和GPIO... UART_Init(); // 配置并使能接收通道。 USART_DMA_Rx_Channel_Config(USART1, (uint32_t)(&USART1->DR), RxBuffer, DMA_DIR_PeripheralToMemory); // 开启DMA接收功能 UART_RX_DMA_Enable(); while (1) ; } ``` 当接收到数据时，会触发DMA传输并将数据存储到指定的内存区域。在实际应用中需要根据具体需求编写中断服务程序来处理接收到的数据。 ```c void USART_IRQHandler(void) { if(USART_GetITStatus(USARTx, USART_IT_RXNE) != RESET) { // 数据接收完成，进行后续操作。 DMA_Cmd(DMA_Channel_x, DISABLE); // 处理接收到的缓冲区中的数据... DMA_InitTypeDef dma_init; DMA_StructInit(&dma_init); // 重新配置DMA通道准备下一次传输 USART_DMA_Rx_Channel_Config(USART1, (uint32_t)(&USART1->DR), RxBuffer, DMA_DIR_PeripheralToMemory); } } ``` 以上代码为基本框架，具体实现时需根据实际硬件和需求进行调整。
     
  • STM32F407 使用DMA和串口接收不定长数据的程序
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    本段代码实现STM32F407微控制器通过DMA与串口接收不定长度的数据。采用高效方式处理数据传输，适用于需要快速、大量数据读取的应用场景。 使用STM32F407单片机的DMA功能通过串口接收不定长数据的程序已验证可以正常使用。
     
  • STM32H7 串口空闲中断接收任意长度数据（Hal库IDLE）
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    本教程详细介绍如何使用STM32H7微控制器及HAL库处理串口空闲中断，实现接收不定长数据的功能。适合希望提升嵌入式开发技能的工程师学习。 今天主要记录一下STM32H7系列串口的使用方法。市面上有许多教程，比如正点原子、野火等大厂都有相关资料，按照这些教程操作是没有问题的。如果想直接看解决办法的话，在后面有红色字体提醒可以直接查看。 ST公司推出的HAL库在接收过程中并没有采用串口的接收空闲中断处理方式，而是提供了三种不同的方法：轮询模式、每接收到一个字节就触发一次的接收完成中断模式以及DMA接收模式。整个Hal库将发送和接收过程都封装好了，这里我们先来看最简单的轮询方式实现。 在库函数代码中可以看到如下注释： ```c /** * @brief Receive an amount of data in blocking mode. * @note When FIFO mode is enabled， ```
     
  • STM32接收不定长串口数据
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    本项目专注于使用STM32微控制器处理不定长度的串行通信数据，展示高效的数据接收与解析技术。 在使用STM32F407ZGT6芯片并结合Hal库（通过Cube配置）的情况下，可以通过两种方法实现串口接收不定长数据并发送接收到的数据： 1. 方法一：采用串口空闲中断与串口接收中断相结合的方式。 2. 方法二：利用串口空闲中断和DMA方式来完成相同的功能。
     
  • STM32接收不定长串口数据
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器实现接收并处理不定长度的数据帧通过串行通信接口。 使用STM32L475源码结合ST官方手册进行开发，并通过Keil和STM32CubeMX工具支持。详细内容参见相关文档或教程。
     
  • STM32 DMA HAL串口接收
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    本简介探讨了如何利用STM32微控制器的DMA与HAL库实现高效的串口数据接收功能，简化编程复杂度并提高通信效率。 STM32串口接收DMA HAL是STM32微控制器中的一个高级硬件抽象层（HAL）实现方式，利用直接存储器访问技术（DMA），通过串行通信接口（UART）高效地处理数据的接收任务，在嵌入式系统设计中，串口通信是一种常见的设备间数据传输方法。而采用DMA技术可以显著提升传输速度，并且减少CPU的工作负担。 在STM32系列芯片上，通用异步收发传输器（UART）提供了一种全双工的数据发送与接收方式，适用于调试、传感器数据的交换等多种应用场景。不同型号的STM32微控制器配备有多个UART接口，具体数量取决于具体的硬件配置。 直接存储器访问（DMA）是现代微处理器中的一个重要特性，它允许外部设备独立于CPU直接进行内存操作。在串口通信中使用DMA技术时，在接收到数据后，无需CPU介入即可自动将这些信息传输至指定的缓冲区地址内，从而释放了宝贵的计算资源用于执行其他任务。 STM32 HAL库由STMicroelectronics公司提供并维护，旨在简化STM32微控制器上的软件开发流程。该库为开发者提供了与具体硬件架构无关的一系列API接口函数，使得串口接收DMA操作更加便捷和直观。通过调用这些预定义的HAL API函数，用户能够轻松地完成UART配置、设置DMA参数以及启动或停止数据接收等任务。 以下是使用STM32 HAL进行串口接收DMA操作的一些关键步骤： 1. **初始化串行通信接口**：利用`HAL_UART_Init()`这一API来设定相关参数如波特率、数据位数、停止位和校验方式。 2. **配置直接存储器访问（DMA）**：调用`HAL_DMA_Init()`函数以指定传输的源地址（通常是UART接收缓冲区）、目标内存位置及传输量等信息。 3. **建立串口与DMA之间的联系**：通过`HAL_UARTEx_ReceiveDMA()`来连接特定的DMA通道和UART接收功能，并设置相应的完成或错误回调机制。 4. **启动数据接收过程**：使用`HAL_UART_Receive_DMA()`函数开始执行DMA操作。一旦启动，系统将自动处理所有接收到的数据并在完成后触发指定的动作。 5. **中断事件管理**：在由上述步骤中定义的回调函数内检查接收状态，并根据需要进行进一步的操作或分析。 6. **控制数据流**：通过调用`HAL_UART_DMAPause()`, `HAL_UART_DMAResume()` 或者 `HAL_UART_DMAStop()`等命令来暂停、恢复或者停止DMA操作。 7. **错误处理机制**：利用提供的丰富异常管理功能，如超时、溢出和帧错等情况的检测与响应策略，确保程序稳定运行并合理应对各种故障场景。 在实践应用中，理解STM32串口接收DMA HAL的工作原理及其配置方法对于提高系统性能至关重要。此外，在多任务环境下还需要注意如何有效地管理和优化内存使用以及中断处理流程。