[LPC54101]串口DMA接收超时实现的一种实现办法

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先上程序   lpc_usart_dma_transfer_timeout.zip (437.98 KB, 下载次数: 104)

2018-7-27 18:59 上传

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有些MCU设计时处于成本上的考虑简化了串口接收的IDLE模式以及DMA超时传输机制。串口配合DMA可以减少串口中断打断CPU，当MCU串口通信的对象传输不定长的数据包时，没有串口IDLE中断或者DMA超时传输的机制我们就不知道什么时候通信结束了。所以本文介绍了一种基于LPC54101和SDK实现串口DMA接收超时的机制，实现的方式不止一种而且本身LPC54101系列的UART支持FIFO的接收超时，本文主要是介绍如何使用引脚中断和定时器实现串口DMA接收超时，后续也会介绍更多的办法，欢迎朋友们后台讨论或者去www.nxpic.org.cn交流。

先分析下UART传输的时序，图1是一个典型的8位数据位1位停止位的串口通信数据流。串口每次发送数据时会首先发送一个起始位，在TTL电平逻辑下，Start位首先是一个下降沿信号。

图1. 串口接收数据时序图

在串口DMA接收超时系统中，我们需要利用MCU的引脚中断功能侦测这个下降沿信号，引脚中断触发后告诉系统开始计时。这里我们要特别注意的是，当系统侦测到Start位的下降沿后最好关闭引脚中断，不然后续数据流等信号的下降沿也会触发引脚中断使得整套方案失去了意义（还不如直接用串口接收完成中断）。

LPC54101的引脚中断可以在任意IO引脚上使能，所以这里我们就直接把LPC54101的串口接收的引脚的中断功能打开，并设置成下降沿触发。

超时计数器最好是系统里的低功耗定时器，这个例程中我们用的是LPC54101的RIT定时器。超时的时间设置要考虑到当前串口设置的波特率以及一次串口传输的最大包长。

超时定时器计数溢出产生中断后，软件首先要从DMA的状态寄存器中获取到当前接收到数据的长度（对于LPC54101来说，串口DMA接收数据的长度在XFERCFGn寄存器中的XFERCOUNT位，如图2所示），然后从串口DMA预设置的数据缓冲区获取对应的数据即可。

图2.  LPC54101 DMA传输数据长度计数位

串口对应的DMA通道在初始化设置的时候最好设置为最大的长度，在接收超时后也别忘记重新复位一下串口对应DMA通道的状态，不然上次本次接收的数据和数据长度还会带入下次传输的过程中。

图3是例程的流程图，分主程序，串口RX引脚中断服务程序，超时定时器服务程序三个部分。

图3. 程序流程图

具体大家参考附件中的代码吧，欢迎在论坛和本微信公众号交流，今后我们也会介绍更多的串口DMA超时接收的方法。

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