STM32串口DMA超时接收方法，可大大节约CPU时间

本办法使用定时器定时查询DMA接收到的数据，如果超过设定的周期则认为本次数据包结束，将数据拷贝到缓冲区，交由其他程序处理。可以接收任意大小的数据包，尤其适用于MODBUS等协议，曾经用于GPS、GPRS等接收，很实用。本方法占用CPU时间极少，尤其是波特率很高时，效果更加明显。

当某一个串口的数据接收超时以后，定时器中断中将数据拷贝到缓冲区，在主程序中可以判断数据标志UART1_Flag，大于0的时候即代表有数据接收到，可以处理，处理完后将此变量清零即可。

两个数据包间隔较小时，可以将定时器的周期调短些。

//超时时间定义

#define UART1_TimeoutComp 2 //20ms

#define UART2_TimeoutComp 10 //100ms

#define UART3_TimeoutComp 10 //100ms

#define SRC_USART1_DR (&(USART1->DR)) //串口接收寄存器作为源头

#define SRC_USART2_DR (&(USART2->DR)) //串口接收寄存器作为源头

#define SRC_USART3_DR (&(USART3->DR)) //串口接收寄存器作为源头

extern u16 UART1_Flag,UART2_Flag,UART3_Flag;

extern u8 uart1_data[200],uart3_data[500],uart2_data[500];

u8 UART1_Timeout,UART2_Timeout,UART3_Timeout;

u16 UART1_FlagTemp,UART2_FlagTemp,UART3_FlagTemp;

u8 uart1_data_temp[200],uart2_data_temp[500],uart3_data_temp[500];

u16 uart1_Flag_last=0,uart2_Flag_last=0,uart3_Flag_last=0;

//定时器初始化

void TimerInit(void)

{

//定时器初始化数据结构定义

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

//初始化定时器，用于超时接收，20ms

//复位计数器

TIM_DeInit(TIM2);

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100; //计数上限，100*100us = 10000us = 10ms

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 4799; //预分频4800,48MHz主频，分频后时钟周期100us

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //不分频

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数

TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;

//初始化

TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

//清中断

TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);

//使能定时器中断

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

TIM_UpdateDisableConfig(TIM2,DISABLE);

//定时器清零

TIM_SetCounter(TIM2,0);

//定时器启动

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);

}

//DMA初始化，只列出一个通道，其他两个通道相同

void DMA5_Init(void)

{

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

DMA_DeInit(DMA1_Channel5); //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)SRC_USART1_DR; //源头BUF既是 (&(USART1->DR))

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)uart1_data_temp; //目标BUF 既是要写在哪个个数组之中

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //外设作源头//外设是作为数据传输的目的地还是来源

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 200; //DMA缓存的大小 单位在下边设定

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不递增

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址递增

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //外设字节为单位

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //内存字节为单位

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //工作在循环缓存模式

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //4优先级之一的(高优先)VeryHigh/High/Medium/Low

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //非内存到内存

DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure); //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道1寄存器

DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC, ENABLE); //DMA5传输完成中断

USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE); //使能USART1的接收DMA请求

DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); //正式允许DMA

}

//串口初始化，只列出一个通道，其他两个通道相同

void USART1_Configuration(void)

{

//串口初始化数据结构定义

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

//初始化串口为38400,n,8,1

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 38400 ;

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;

//初始化

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

//启动串口，不需要接收中断

USART_Cmd(USART1, ENABLE);

//默认设置为输入状态

DMA5_Init();

}

//定时器中断服务程序

void TIM2_IRQHandler(void)

{

u16 i;

//清定时器中断

TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_FLAG_Update);

UART1_Timeout++;

UART2_Timeout++;

UART3_Timeout++;

//------------------------------------------------------------------

i=DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);

DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_GL5); //清除全部中断标志

if(i!=uart1_Flag_last) //未完成传输

{

UART1_Timeout=0;

uart1_Flag_last=i;

}

else

{

if(UART1_Timeout>UART1_TimeoutComp) //产生超时

{

if(i<200) //有数据接收到

{

UART1_FlagTemp=200-i; //得到接收到的字节数

for(i=0;i<UART1_FlagTemp;i++) //将数据拷贝到缓冲区

uart1_data[i]=uart1_data_temp[i];

UART1_Flag=UART1_FlagTemp;

DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC5);

DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE); //正式允许DMA

DMA5_Init();

}

UART1_Timeout=0;

}

}

//------------------------------------------------------------------

i=DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel6);

DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_GL6); //清除全部中断标志

if(i!=uart2_Flag_last) //未完成传输

{

UART2_Timeout=0;

uart2_Flag_last=i;

}

else

{

if(UART2_Timeout>UART2_TimeoutComp) //产生超时

{

if(i<500) //有数据接收到

{

UART2_FlagTemp=500-i; //得到接收到的字节数

for(i=0;i<UART2_FlagTemp;i++) //将数据拷贝到缓冲区

uart2_data[i]=uart2_data_temp[i];

UART2_Flag=UART2_FlagTemp;

DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC6);

DMA_Cmd(DMA1_Channel6, DISABLE); //正式允许DMA

DMA6_Init();

}

UART2_Timeout=0;

}

}

//------------------------------------------------------------------

i=DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3);

DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_GL3); //清除全部中断标志

if(i!=uart3_Flag_last) //未完成传输

{

UART3_Timeout=0;

uart3_Flag_last=i;

}

else

{

if(UART3_Timeout>UART3_TimeoutComp) //产生超时

{

if(i<500) //有数据接收到

{

UART3_FlagTemp=500-i; //得到接收到的字节数

for(i=0;i<UART3_FlagTemp;i++) //将数据拷贝到缓冲区

uart3_data[i]=uart3_data_temp[i];

UART3_Flag=UART3_FlagTemp;

DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC3);

DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE); //正式允许DMA

DMA3_Init();

}

UART3_Timeout=0;

}

}

}