本文为大家介绍如何使用 串口 接收定长 和 不定长 的数据。

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前言

一、串口接收定长数据

1. 函数介绍

1. 开启串口的接收中断：

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

参数：

• huart：这是一个指向 UART_HandleTypeDef 结构体的指针，用于标识特定的 UART 外设实例。该结构体包含了该 UART 实例的各种配置和状态信息。

• pData：这是一个指向存储接收数据的缓冲区的指针。当接收到数据时，数据将被存储在该缓冲区中。

• Size：这是要接收的数据的字节数。函数将尝试从 UART 接收指定数量的字节到 pData 缓冲区中。

2. 串口接收完成回调函数：

// 当串口接收到数据就调用该回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{

}

参数：

• huart：这是一个指向 UART_HandleTypeDef 结构体的指针，用于标识特定的 UART 外设实例。该结构体包含了该 UART 实例的各种配置和状态信息。

2.代码实现

// 接收数据的缓冲区
uint8_t recv_buff = 0;

// 1. 开启串口接收中断（每次只接收1位数据）
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &recv_buff, 1);


/* 2.中断的方式接收定长的数据 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	if(huart->Instance == USART1)
	{			
		if(recv_buff == 'A')
		{
			printf("recv : A \r\n");
		}
		else if(recv_buff == 'B')
		{
			printf("recv : B \r\n");
		}

		
	// 再次开启串口接收中断（每次只接收1位数据）
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &recv_buff, 1);
	}
}

二、串口接收不定长数据

这里会引入空闲中断，至于什么是空闲中断 在第四大点中会介绍。

1.函数介绍

1. 开启串口空闲接收中断

HAL_StatusTypeDef HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);

参数：

• huart：UART 句柄，指向正在使用的串口设备。
• pData：存储接收数据的缓冲区的指针。
• Size：期望接收的数据字节数。

2. 串口接收事件回调函数

void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
{

}

参数：

• huart：UART 句柄，指向正在使用的串口设备。
• Size：接收到的数据字节数。

2. 代码实现

uint8_t recv_buff[20] = {0}; // 定义一个长度为 20 的接收缓冲区

// 1.打开空闲接收中断
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart1, recv_buff, sizeof(recv_buff));

// 2. 空闲中断时调用的回调函数
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
{
    if(huart->Instance == USART1) // 检查是否为 USART1 串口
    {
        recv_buff[Size] = '\0'; // 在接收到的数据末尾添加字符串结束符

       
        if(strcmp((char*)recv_buff, "LED ON") == 0)
        {
            printf("led on is ok\r\n");
        }
      
        else if(strcmp((char*)recv_buff, "LED OFF") == 0)
        {
            printf("led off is ok\r\n"); 
        }
    }
    
    // 重新开启空闲接收中断，继续监听串口数据
    HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT(&huart1, recv_buff, sizeof(recv_buff));
}

三，两者回调函数的区别比较

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size);

这两个函数都是串口接收的回调函数，但是它们在触发时机上有所不同：

• HAL_UART_RxCpltCallback 函数是标准的 HAL 库提供的串口接收完成回调函数。它在每次成功接收到指定数量的数据后被调用，即每当接收完成一个数据包时触发一次。

• HAL_UARTEx_RxEventCallback 函数是 HAL 扩展库提供的串口接收事件回调函数。它可以在串口接收到特定事件时被调用，比如接收到空闲状态时触发。这个函数可以用于处理更多的接收事件，而不仅仅是每次接收完成一个数据包时触发。

因此，区别在于 HAL_UARTEx_RxEventCallback 函数可以处理更多类型的接收事件，而 HAL_UART_RxCpltCallback 函数仅在每次接收完成一个数据包时触发。

四，空闲中断的介绍

在一帧数据传输结束后，通信线路将会维持高电平，这个状态称为空闲状态。当 CPU 检测到通信线路处于空闲状态时，且空闲状态持续时间大于一个字节传输时间时将会触发空闲中断 。空闲中断的触发通常表示一次完整的数据传输已经结束。

当 产生空闲中断后，会调用 空闲中断的接收事件回调函数，将接收到的数据全部打印出来，这样就可以实现不定长数据的接收。

应用场景：

1. 串口通信中的数据帧解析： 在串口通信中，空闲中断常用于解析数据帧。一旦检测到空闲中断，就可以确定一帧数据已经接收完整，并开始解析其中的数据。

2. 数据接收超时处理： 空闲中断可以用于实现数据接收的超时处理。如果一定时间内未触发空闲中断，可以认为数据接收超时，并进行相应的处理，例如丢弃接收缓冲区中的数据或发出超时警告。

3. 多任务环境下的数据同步： 在多任务系统中，空闲中断可以用于实现任务之间的数据同步。当一个任务接收到完整的数据帧后，可以通过触发空闲中断来通知其他任务进行相关操作或处理。

总之，空闲中断在串口通信中具有重要的作用，用于检测数据传输的完成和触发相应的处理操作，适用于各种数据接收和处理场景。

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总结

下一篇文章为大家介绍 串口 UART 协议.。