一、前言

最近在準備藍橋杯比賽（嵌入式賽道），研究了以下串口空閑中斷+DMA接收不定長的數據，感覺這個方法的接收效率很高，十分好用。方法配置都成功了，但是有一個點需要進行考慮，就是一般我們需要對串口接收的數據進行處理，這個數據處理是在中斷的回調函數里面處理還是在主函數里面處理好呢？以下就這兩個方法進行分析：

二、方法分析

目前我想到的有兩種方法：

方法一

在回調函數里直接處理數據

優點：

• 實時性強：數據接收完成后立即處理，減少了數據處理的延遲。
• 代碼簡潔：數據接收和處理邏輯在同一個地方，代碼易于理解和維護。

缺點：

• 占用中斷處理時間：如果數據處理邏輯復雜或耗時，會影響中斷的響應速度，進而影響系統其他功能的實時性。
• 可維護性差：如果數據處理邏輯復雜，中斷處理函數會變得冗長，難以維護。

方法二

在回調函數中設置標志位，在主函數里讀取標志位再進行數據處理

優點：

• 保護中斷響應速度：中斷處理函數只負責設置標志位，數據處理在主循環中進行，保證了中斷的響應速度。
• 代碼結構清晰：中斷處理函數和數據處理邏輯分離，代碼結構更清晰，易于維護和擴展。
• 資源利用率高：可以在主循環中根據系統狀態靈活調度數據處理，避免在中斷中處理復雜邏輯造成的資源浪費。

缺點：

• 增加了一定的復雜性：需要額外管理標志位，以及同步數據接收和處理的邏輯。
• 可能引入延遲：數據處理被推遲到主循環中進行，可能會引入一定的處理延遲。

總結

• 數據處理的復雜度：如果數據處理邏輯復雜或耗時，建議采用方法二，以保護中斷響應速度。
• 系統的實時性要求：如果系統對實時性要求較高，且數據處理不是非常耗時，方法一可能更合適。但如果數據處理可能影響到系統的其他實時功能，方法二則更為穩妥。
• 代碼的可維護性和擴展性：如果希望代碼結構更清晰，易于維護和擴展，方法二通常是更好的選擇。

三、實際操作

配置的方法可以看之前寫的文章
鏈接: [STM32 HAL庫]串口空閑中斷+DMA接收不定長數據

實驗現象：將電腦發來的數據，原封不到的發送回去。特別注意BUFF_SIZE的大小，太小會造成接收數據的丟失。

方法一

在這個方法中，在中斷的回調函數里直接發送回去數據，并手動開啟下一次的中斷。

#define BUFF_SIZE	128
uint8_t rx_buffer[BUFF_SIZE];  // 創建接收緩存,大小為BUF_SIZE
int main(void)
{HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_USART1_UART_Init();HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFF_SIZE);//手動開啟串口DMA模式接收數據__HAL_DMA_DISABLE_IT(&hdma_usart1_rx, DMA_IT_HT);	//手動關閉DMA_IT_HT中斷	while (1){}
}
void SystemClock_Config(void)
{//...
}
/* 串口接收完成回調函數 */
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
{if (huart->Instance == USART1){HAL_UART_Transmit(&huart1, rx_buffer, Size, 0xffff);// 將接收到的數據再發出HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1, rx_buffer, BUFF_SIZE); // 接收完畢后重啟串口DMA模式接收數據__HAL_DMA_DISABLE_IT(&hdma_usart1_rx, DMA_IT_HT);// 手動關閉DMA_IT_HT中斷memset(rx_buffer, 0, BUFF_SIZE);// 清除接收緩存	}
}
/* 串口錯誤回調函數 */
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef * huart)
{if(huart->Instance == USART1){HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1, rx_buffer, BUFF_SIZE); // 接收完畢后重啟串口DMA模式接收數據__HAL_DMA_DISABLE_IT(&hdma_usart1_rx, DMA_IT_HT);// 手動關閉DMA_IT_HT中斷memset(rx_buffer, 0, BUFF_SIZE);// 清除接收緩存}
}

方法二

在這個方法中，在串口接收完成的回調函數置接收完成的標志位，然后在主函數中進行判斷。判斷成立則進行數據的發送，并手動開啟下一次的中斷和清除標志位。

需要注意的是，不要在回調函數里面手動開啟下一次的中斷，因為有可能會出現主函數數據還未處理完成，下一個串口數據就到來而覆蓋上一次的串口數據。
所以，這里程序的處理方法是：程序處理完本次數據，則開啟下一次中斷接收；程序未處理完本次數據，則不開啟下一次中斷接收。

#define BUFF_SIZE	128
uint8_t rx_buffer[BUFF_SIZE];  	// 創建接收緩存,大小為BUF_SIZE
_Bool 	u1_rx_end_flag = 0;		//USART1接收數據完成標志位 1:接收完成
uint16_t u1_rx_size;			//USART1接收數據實際長度
int main(void)
{HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_USART1_UART_Init();HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFF_SIZE);//手動開啟串口DMA模式接收數據__HAL_DMA_DISABLE_IT(&hdma_usart1_rx, DMA_IT_HT);		   	//手動關閉DMA_IT_HT中斷	while (1){/* 判斷接收是否完成 */if(u1_rx_end_flag == 1){/* 對接收的數據進行處理 */HAL_UART_Transmit(&huart1, rx_buffer, u1_rx_size, 0xffff);// 將接收到的數據再發出memset(rx_buffer, 0, BUFF_SIZE);	// 清除接收緩存/* 開啟下一次中斷 */HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1,rx_buffer,BUFF_SIZE);//手動開啟串口DMA模式接收數據__HAL_DMA_DISABLE_IT(&hdma_usart1_rx, DMA_IT_HT);//手動關閉DMA_IT_HT中斷	/* 清除標志位 */u1_rx_end_flag = 0;}}
void SystemClock_Config(void)
{//...
}
/* 串口接收完成回調函數 */
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
{if (huart->Instance == USART1){u1_rx_end_flag = 1;	//置標志位u1_rx_size = Size;		//獲取接收數據長度}
}	
/* 串口錯誤回調函數 */
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef * huart)
{if(huart->Instance == USART1){HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1, rx_buffer, BUFF_SIZE);//手動開啟串口DMA模式接收數據__HAL_DMA_DISABLE_IT(&hdma_usart1_rx, DMA_IT_HT);// 手動關閉DMA_IT_HT中斷memset(rx_buffer, 0, BUFF_SIZE);// 清除接收緩存}
}

值得一提的是，若是沒有手動開啟串口空閑中斷，那么串口錯誤中斷也不會被開啟，也就無法進入串口錯誤回調函數。

四、實驗現象

兩個方法實現現象一致

應該還有更好的串口接收模式，現在來說，這個方法應該夠用了。