STM32F103 DMA与UART空闲中断接收不定长数据

"STM32F103基于DMA接收不定帧长UART数据" 在嵌入式系统中，STM32F103是一款广泛应用的微控制器，它支持DMA（直接存储器访问）功能，这对于高效处理UART（通用异步收发传输器）通信至关重要。DMA允许数据在内存和外设之间直接交换，而无需CPU介入，从而提高系统性能。在STM32F103中，DMA提供了半步中断、完成中断和错误中断三种中断类型。 在处理定帧长的UART数据时，通常会利用DMA的半步中断功能。例如，当设定的目标地址长度为帧长的两倍时，每接收完整的一帧数据，就会触发一次中断，便于CPU进行相应的处理。然而，对于像GPS数据这样帧长不固定的通信，半步中断就显得不太适用，因为它无法准确地指示数据帧的边界。 在这种情况下，开发者会转向使用UART的空闲中断（IDLE）。空闲中断是在UART检测到一帧数据发送完成后，总线进入空闲状态时触发的。这个中断有以下两个特点： 1. 清零机制：一旦IDLE位被置一，需要通过读取USART_SR寄存器，然后读取USART_DR寄存器来清零IDLE位。 2. 再次激活条件：IDLE位被清零后，只有当新的数据帧到达，使得RXNE标志被置一，IDLE位才能再次被置一，防止连续的空闲状态触发多次中断。 在实际应用中，为了接收不定帧长的GPS数据，我们需要设置如下步骤： 1. 初始化时钟配置，打开相关外设时钟，如RCC_APB2PeriphClockCmd()函数用于开启USART1、GPIOA及相关外设的时钟。 2. 配置GPIO，确保UART的RX引脚正确连接到DMA通道。 3. 配置DMA，指定数据源为USART的接收缓冲区，目标为用户定义的内存区域，如在本例中的Uart_Rx数组。 4. 配置UART，包括波特率、数据位、停止位、校验位等，同时启用接收中断（IDLEIE）。 5. 设置中断优先级配置，确保UART空闲中断能及时处理。 示例代码中的`GPS_Init()`函数是整个初始化流程的封装，包括RCC_Configuration()、GPIO_Configuration()、DMA_Configuration()、UART_Configuration()以及NVIC_Configuration()。这些函数将完成上述各个配置步骤。 在中断服务程序中，当UART空闲中断触发时，程序会读取接收到的数据并进行解析。由于不确定数据帧的长度，可能需要一个循环结构来逐个读取并处理接收到的字符，直到检测到数据帧的结束标志或达到预期的最大帧长。 STM32F103通过DMA结合UART空闲中断，可以有效地处理不定帧长的串行通信，同时减轻CPU负担，提高了系统的实时性和效率。这种实现方式在GPS接收、无线通信和其他需要解析不定长数据流的场合具有广泛的应用价值。