原创 STM32实现USART+DMA接收未知长度的数据和发送(一)

前言：开始学USART+DMA的时候看到帖子《STM32 UART DMA实现未知数据长度接收》，觉得方法妙极了。此下出自此帖子——（整体的思路是这样的，一开始设置好DMA接收，可以把缓冲区长度设置为帧最大长度，我们可以把RX连接到定时器的管脚输入端，并且一开始设置输入并且使能引脚下降沿中断，当帧的第一个字节发送时，因为起始位为低电平，空闲时UART为高电平，满足条件，进入中断，禁止中断，并且在中断中开启定时器，该定时器工作在复位模式，上升沿复位，并且设置好定时器输出比较值为超时时间，比如20ms，这样，在传输后面字节时，肯定会有高低电平出现，即便是传输的是0x00，0xFF，虽然UART数据区不变，但是都为1，或都为0，但是因为起始位为低电平，停止位是高电平，所以肯定会有上升沿，定时器会一直复位，输出定时器的计数器一直到达不了输出比较值，当一帧传输结束后，定时在最后一个字节复位后，由于没有数据继续到达，无法复位，则计数器就能计到输出比较值，这时发出中断，在定时器中断中可以计算出接收数据的长度，并且通知外部数据已经接收完毕。）

今天我在工作中调通了另一种USART+DMA接收未知数据长度的接收，使用的是USRAT空闲总线中断接收，这种方法也在网站上比较多见，以前没试过，今天才知道如此的爽，另外我使用DMA发送USART数据替代了以前的查询法发送，发现更加爽了。其速度快了很多，尤其是在大量数据传输与发送的时候其优势更加明显。
我举个例子：1、后台数据->USART1-> USART2->其它设备，其它设备数据->USART2-> USART1->后台，这两个数据过程也可能同时进行。
2、由于硬件的限制，USART1和USART2的传输波特率不一样，比如USART1使用GPRS通信，USART2使用短距离无线通信；或者USART1使用以太网通信，USART2使用485总线通信。
由于在寝室只有笔记本电脑，只有一个串口转USB，没办法实现两个串口之间的数据转发了，只好实现串口各自的数据转发。
现在我把我实现的过程简单描述一下：
1、        初始化设置：USART1_RX+DMA1_ Channel5，USART2_RX+DMA1_ Channel6，USART1_TX+DMA1_ Channel4，USART2_TX+DMA1_ Channel7（具体设置请看程序包）。
2、        当数据发送给USART1接收完毕时候会引起USART1的串口总线中断，计算DMA1_ Channel5内存数组剩余容量，得到接收的字符长度。将接收的字符复制给DMA1_ Channel4内存数组，启动DMA1_ Channel4通道传输数据，（传输完成需要关闭。）下一次数据接收可以在启动DMA1_ Channel4时候就开始，不需要等待DMA1_ Channel4数据传输完成。但是上一次DMA1_ Channel4完成之前，不可以将数据复制给DMA1_ Channel4内存数组，会冲掉以前数据。
3、        USART2类同USART1。
呵呵，下面贴程序：IO口定义：
void GPIO_Configuration(void)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        /* 第1步：打开GPIO和USART部件的时钟 */
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
        /* 第2步：将USART Tx的GPIO配置为推挽复用模式 */
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
        /* 第3步：将USART Rx的GPIO配置为浮空输入模式
        由于CPU复位后，GPIO缺省都是浮空输入模式，因此下面这个步骤不是必须的
        但是，我还是建议加上便于阅读，并且防止其它地方修改了这个口线的设置参数
        */
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
        /* 第1步：打开GPIO和USART2部件的时钟 */
        //RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
        /* 第2步：将USART2 Tx的GPIO配置为推挽复用模式 */
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
        /* 第3步：将USART2 Rx的GPIO配置为浮空输入模式
                由于CPU复位后，GPIO缺省都是浮空输入模式，因此下面这个步骤不是必须的
                但是，我还是建议加上便于阅读，并且防止其它地方修改了这个口线的设置参数
        */
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
        /*第3步已经做了，因此这步可以不做
                GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        */
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

串口初始化：
void USART_Configuration(void)
{
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        /* 第4步：配置USART参数
        - BaudRate = 115200 baud
        - Word Length = 8 Bits
        - One Stop Bit
        - No parity
        - Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals)
        - Receive and transmit enabled
        */
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = 19200;
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
        USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
        //空闲中断
        USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE , ENABLE);
        /* 第5步：使能 USART， 配置完毕 */
        USART_Cmd(USART1, ENABLE);
        /* CPU的小缺陷：串口配置好，如果直接Send，则第1个字节发送不出去
        如下语句解决第1个字节无法正确发送出去的问题 */
        USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC); /* 清发送外城标志，Transmission Complete flag */
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
        USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
        USART_ITConfig(USART2, USART_IT_IDLE , ENABLE);//开启空闲,帧错,噪声,校验错中断 
        USART_Cmd(USART2, ENABLE);
        /* CPU的小缺陷：串口配置好，如果直接Send，则第1个字节发送不出去
        如下语句解决第1个字节无法正确发送出去的问题 */
        USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_TC); /* 清发送外城标志，Transmission Complete flag */
}