同样,在主程序中判断一帧数据的接收完成并处理。
2.特点协议判断帧头帧尾及长度
有时候我们需要自己定义协议传输数据,这时候就可以在通讯协议里添加特点的帧头帧尾以及数据长度字节,通过判断这些字节来判断数据的开始和结束。假设定义一个简单的传输协议如下:
帧头 | 数据长度,1字节 | 数据,N字节 |
0x5A,0xA5 | 数据部分的字节数 | 有效数据 |
可以使用中断方式接收数据:
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &RevByte, 1); //串口中断接收数据
接收中断函数如下:
//串口接收中断回调函数
uint8_t RevByte;
uint16_t RevTick = 0;
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
static uint16_t Rx_len;
if(huart->Instance==USART1)
{
Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt]=RevByte;
switch(Uart1.RxCnt)
{
case 0:
if(Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt] == 0x5A)//帧头1正确
Uart1.RxCnt++;
else
Uart1.RxCnt = 0;
break;
case 1:
if(Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt] == 0xA5)//帧头2正确
Uart1.RxCnt++;
else
Uart1.RxCnt = 0;
break;
case 2:
Rx_len = Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt];
Uart1.RxCnt++;
break;
default:
Uart1.RxCnt++;
if((Rx_len+3) == Uart1.RxCnt)//数据接收完成
{
Uart1.RxFlag = 1;
Uart1.RxLen = Uart1.RxCnt;
Uart1.RxCnt = 0;
}
break;
}
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &RevByte, 1); //串口中断接收数据
}
}
同样,在主程序中判断一帧数据的接收完成并处理,运行测试结果如下:

3.超时判断
超时判断其实与空闲中断的原理类似,只不过是通过定时器来取代空闲中断来判断一帧数据的结束,一般采样接收中断+超时判断的方式。之前的文章Freemodbus移植就是采样这种方式。
超时判断的时间跟波特率有关,假设串口起始位和结束位各1位,那么接收一个字节就需要8+2=10位,在9600波特率下,一秒钟就能接收9600/10=960字节。也就是一个字节需要1.04ms,那么超时时间最小可以设置为1.5倍的单字节接收时间,或者更长。
超时判断可以使用硬件定时器或软件定时器来实现。硬件定时器的方式可以参考之前的Freemodbus移植部分的程序。软件定时器定义一个计时变量,该变量在systick中断中+1实现计时,可以节省硬件资源,但计时最小分辨率跟systick中断有关。
编写中断接收函数:
//串口接收中断回调函数
uint8_t RevByte;
uint16_t RevTick = 0;
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart->Instance==USART1)
{
Uart1.RxBuf[Uart1.RxCnt]=RevByte;
Uart1.RxCnt++;
Uart1.RxStart = 1;//开始接收标志
RevTick = 0;//计时清零
if(Uart1.RxCnt==RX_MAXLEN)
{
Uart1.RxCnt = RX_MAXLEN-1;
}
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &RevByte, 1); //串口中断接收数据
}
}
编写超时判断函数,在Systick中断中调用:
//串口接收超时判断,该函数在Systick中断(1ms中断一次)中调用
void UartTimeOut()
{
if(Uart1.RxStart == 1)
{
RevTick++;
if(RevTick > 2)
{
Uart1.RxLen = Uart1.RxCnt;
Uart1.RxCnt = 0;
Uart1.RxStart = 0;
Uart1.RxFlag = 1;
}
}
}
使用时只要打开接收中断即可,不再需要空闲中断。
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &RevByte, 1); //串口中断接收数据
同样,在主程序中判断一帧数据的接收完成并处理。测试结果就不贴了。