一、实验准备

1.实验环境

• 一块stm32开发板（推荐使用小熊派），以及数据线

• 已经安装STM32CubeMX

• 已经安装KeilMDK,并导入stm32开发板对应的芯片包（小熊派使用的是STM32L431RCT6）

• 准备一个串口调试助手，我使用的是UartAssist

  
  

2.目标效果

• 通过CubeMX创建工程并配置参数

• 实现串口2空闲中断

• 串口回调函数实现数据缓存

二、通过CubeMX生产MDK工程

A.芯片选择

• 打开CubeMX,进入芯片选择：

• 选择自己的stm32芯片（即STM32L431RCT6）：

B.时钟源RCC设置

• 更改系统时钟源

系统时钟默认使用内部的高速时钟（HSI），选择使用HSE，时钟更精确

• 设置外部时钟对应的端口

• 配置时钟树

STM32L431RCT6系统时钟最大可以为80MHz，我们配置到最大即可

C.参数配置（对应端口设置）

1）配置USART1

使用USART,模式为异步，波特率为115200，无硬件流控制

2)配置串口2

DMA知识补充：DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间，提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。当CPU初始化这个传输动作，传输动作本身是由DMA控制器来实现和完成的。DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场过程，通过硬件为RAM和IO设备开辟一条直接传输数据的通道，使得CPU的效率大大提高。

打开串口2

因为我使用的模组是M5310A，默认波特率为9600.

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打开串口2中断

打开串口2 接收的DMA

D.工程设置

一些基础的设置，包括工程名、存储位置、工程环境、工程中各个文件的组成

E.生成代码

三、代码补充

1. 串口1输出重定向

我们知道printf是打印函数，原理是根据传入的字符串参数格式化打印输出到stdout中。我们需要让printf打印到串口之中，只需要在usart.c文件中模仿printf写一个输出函数即可

• 在添加头文件

/* USER CODE BEGIN 0 */#include <stdarg.h>#include <string.h>#include <stdio.h>/* USER CODE END 0 */

• 写输出函数

/* USER CODE BEGIN 1 */void UsartPrintf(UART_HandleTypeDef *huart, char *fmt,...){



    unsigned char UsartPrintfBuf[296];

    va_list ap;

    unsigned char *pStr = UsartPrintfBuf;



    va_start(ap, fmt);

    vsprintf((char *)UsartPrintfBuf, fmt, ap);    //格式化

    va_end(ap);



    while(*pStr != 0)

    {

        USART1->TDR = *pStr++;

        while((USART1->ISR & 0x40)  == 0);

    }}//使用方法:UsartPrintf(&huart1,"hello world\r\n");/* USER CODE END 1 */

注意：自己添加的代码，需要在begin和end之间

2. 写串口2回调函数

STM32在获得串口2的数据后，可能会因为数据处理的速度较慢，导致某些数据丢失，虽然这种几率极低，但是为了保险起见，我们使用串口回调函数。因为数据量较少，故没有使用队列进行数据缓存。

1.串口回调函数如下

 //串口回调函数/** 参考华清远见的NB-IoT课程  **/void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){
    if(huart->Instance == USART2)
    {
        if(Usart2type.UsartRecLen>0)            //证明还有未完成数据
        {
                memcpy(&Usart2type.Usart2RecBuffer[Usart2type.UsartRecLen],Usart2type.Usart2DMARecBuffer,Usart2type.UsartDMARecLen); //转存到待处理区域
            Usart2type.UsartRecLen +=  Usart2type.UsartDMARecLen;
        }
        else
        {
            memcpy(Usart2type.Usart2RecBuffer,Usart2type.Usart2DMARecBuffer,Usart2type.UsartDMARecLen);                          //转存到待处理区域
            Usart2type.UsartRecLen =  Usart2type.UsartDMARecLen;
        }
        memset(Usart2type.Usart2DMARecBuffer, 0x00, sizeof(Usart2type.Usart2DMARecBuffer));                                     //先清空DMA缓冲区
        Usart2type.UsartRecFlag = 1;
    }}

2.串口2中断函数如下：

void USART2_IRQHandler(void){
  /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
  if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE) ==SET)  //触发空闲中断
    {
        uint16_t temp = 0;                        
        __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2);       //清除串口2空闲中断标志位
        HAL_UART_DMAStop(&huart2);                //关闭DMA
        temp = huart2.Instance->ISR;              //清除SR状态寄存器  F0  ISR
        temp = huart2.Instance->RDR;              //读取DR数据寄存器 F0  RDR    用来清除中断
        temp = hdma_usart2_rx.Instance->CNDTR;    //获取DMA中未传输的数据个数
        Usart2type.UsartDMARecLen = USART2_DMA_REC_SIE - temp;           //总计数减去未传输的数据个数，得到已经接收的数据个数
        HAL_UART_RxCpltCallback(&huart2);          //串口接收回调函数
    }
  /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
  /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
  HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,Usart2type.Usart2DMARecBuffer,USART2_DMA_REC_SIE);  //重新打开DMA接收

  /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */}

3.代码分析！！

打开串口2空闲中断以及使能DMA接收

````__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_RXNE);//开启串口接收中断
    __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_IDLE);//开启串口2空闲接收中断
    __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2);         //清除串口2空闲中断标志位
    HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,Usart2type.Usart2DMARecBuffer,USART2_DMA_REC_SIE);  //使能DMA接收

我们设置一个全局的结构体，用于存放串口信息

#define USART2_DMA_REC_SIE 256#define USART2_REC_SIE 512typedef struct{   
    uint8_t UsartRecFlag;   //数据接收到标志位
    uint16_t UsartDMARecLen; //DMA接受长度
    uint16_t UsartRecLen;    //处理数据长度
    uint8_t  Usart2DMARecBuffer[USART2_DMA_REC_SIE];  //DMAbuffer
    uint8_t  Usart2RecBuffer[USART2_REC_SIE];         //数据处理buffer} teUsart2type;extern teUsart2type Usart2type;  //结构体全局定义

串口中断，即串口在完成一组数据接收之后，会进入此中断。进入中断后，我们进行相应的DMA操作。同时调用串口回调函数。

四、使用方式

在接收到串口2 的数据之后，会进入此中断，并将 UsartRecFlag 标志位置1.

我们在进行数据处理时，首先判断 UsartRecFlag 标志位，然后进行数据操作 ，最后记得清空标志位、清空接收长度。

比如，我们对AT指令的返回进行数据操作，则可以：

void ATRec(void){
    if(Usart2type.UsartRecFlag == 1)  //串口收到数据
    {
        if(strstr((const char*)Usart2type.Usart2RecBuffer,ATCmds[ATRecCmdNum].ATRecStr) != NULL) //如果包含对应校验符
        {
            ATCmds[ATRecCmdNum].ATStatus = SUCCESS_REC;  //设置为成功接收
        }
        printf("Have Rev:%s\r\n",Usart2type.Usart2RecBuffer);
        Usart2type.UsartRecFlag = 0;  //清空接收标志位
        Usart2type.UsartRecLen = 0;   //清空接收长度
    }}

五、编译+下载

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此时，我们已经完成了基本的配置，之后如果大家需要和通信模组通信，只需要加入相应的AT指令就能够完成AT指令数据发送