STM32 UART DMA實(shí)現未知數據長(cháng)度接收

UART在傳輸一個(gè)字節的時(shí)候，首先拉低，傳輸起始位，然后在是LSB –MSB，最后是停止位，停止位是高電平

超時(shí)時(shí)間
搞過(guò)串口通信的都知道，如果串口有協(xié)議，一般都是有個(gè)超時(shí)時(shí)間的，超時(shí)時(shí)間是定義兩個(gè)幀之間的間隔的，如果串口接收到一個(gè)字節后，在規定的超時(shí)時(shí)間內沒(méi)有接收到其他數據，我們則認為前面接收的數據位一幀。

定時(shí)器復位復位模式
STM32定時(shí)器功能比較強大，其中有一種模式為復位模式，TI1的輸入上升沿會(huì )復位定時(shí)器的計數器

整體的思路是這樣的，一開(kāi)始設置好DMA接收，可以把緩沖區長(cháng)度設置為幀最大長(cháng)度，我們可以把RX連接到定時(shí)器的管腳輸入端，并且一開(kāi)始設置輸入并且使能引腳下降沿中斷，當幀的第一個(gè)字節發(fā)送時(shí)，因為起始位為低電平，空閑時(shí)UART為高電平，滿(mǎn)足條件，進(jìn)入中斷，禁止中斷，并且在中斷中開(kāi)啟定時(shí)器，該定時(shí)器工作在復位模式，上升沿復位，并且設置好定時(shí)器輸出比較值為超時(shí)時(shí)間，比如20ms，這樣，在傳輸后面字節時(shí)，肯定會(huì )有高低電平出現，即便是傳輸的是0x00，0xFF，雖然UART數據區不變，但是都為1，或都為0，但是因為起始位為低電平，停止位是高電平，所以肯定會(huì )有上升沿，定時(shí)器會(huì )一直復位，輸出定時(shí)器的計數器一直到達不了輸出比較值，當一幀傳輸結束后，定時(shí)在最后一個(gè)字節復位后，由于沒(méi)有數據繼續到達，無(wú)法復位，則計數器就能計到輸出比較值，這時(shí)發(fā)出中斷，在定時(shí)器中斷中可以計算出接收數據的長(cháng)度，并且通知外部數據已經(jīng)接收完畢。

功能實(shí)現
實(shí)現的步驟：
1、硬件連接：UART的RX線(xiàn)在連接外部的同時(shí)，還需要連接到一個(gè)定時(shí)器的輸入端TIMx_CHx，定時(shí)器可以為任意定時(shí)器，但是CHx，只能為CH1或CH2

軟件設置
a) IO、中斷設置：在把UART功能口設置好后，還需要設置TIM4_CH2為輸入上拉，并且使能該引腳外部中斷

把DMA接收的數據緩沖區設置為你認為最大的幀長(cháng)度，（如果最長(cháng)不能確定，也可以隨便指定一個(gè)長(cháng)度，后面再講怎么實(shí)現）。
b) 定時(shí)器設置
因為使用的是TIM4_CH2，所以需要配置TIM4，并且配置為復位模式，把超時(shí)時(shí)間定為20ms，為了方便TIM4時(shí)鐘定輸入為1KHZ

工作過(guò)程如下
在串口傳輸起始位的時(shí)候，首先產(chǎn)生外部中斷，在外部中斷中開(kāi)啟定時(shí)器，禁止外部中斷，只要串口上一直有數據，定時(shí)器肯定會(huì )不停的復位，到達不了定時(shí)時(shí)間，當串口上沒(méi)有數據的時(shí)候，到超時(shí)時(shí)間后，定時(shí)器產(chǎn)生中斷，此時(shí)可以讀出接收的數據長(cháng)度，然后開(kāi)啟外部中斷，進(jìn)入下一個(gè)周期。

總結：本方法的缺點(diǎn)是程序開(kāi)始的初始化麻煩些，但是優(yōu)點(diǎn)是非常明顯的，徹底解放了CPU，這樣在計算串口超時(shí)的時(shí)候，就不需要定時(shí)器不停的中斷，并且串口接收數據使用DMA方式，也不需要CPU參與，只是在接收結束的時(shí)候通知CPU取數據，CPU的利用率會(huì )更高。