【飞凌RT1052】串口空闲中断+接收DMA实现不定长接收详解

donatello1996

【飞凌RT1052】串口空闲中断+接收DMA实现不定长接收详解


    因为后面的Demo中需要用到8266做设备控制，因此调通板上LPUART2串口的不定长接收是很有必要的。
    在单片机中，实现串口不定长接收有两种方式，第一是循环队列+结束标志+溢出标志位，当一次接收的数据超出队列结构长度即队列满时，触发溢出标志位；当上一次的数据处理完毕后，回收内存空间，以用于下次队列周期的数据存放；判断一次接收完成的标志是结束标志字节，通常是0x0d或0x0a或0x0d+0x0a。这种方法的优势是能最大限度合理利用内存空间，缺点是必须要加结束标志位，所以还有第二种方法，即串口空闲中断+串口接收DMA通道实现的不定长接收，这种方法代码好写，易于理解，适合新手学习和串口项目的快速搭建。空闲中断的原理是当串口在一定的、很短的单位时间以后没有接收到新的数据，就触发中断，通常用于下位机串口发送一帧的场合，空闲中断能很好的判断一次或一帧串口数据的接收，但是空闲中断本身是不可以实现不定长接收的，要实现不定长接收，也只能通过结束标志位或DMA的方式实现。在空闲中断中，接收DMA的作用并不是像单片机新手教程写的那样，是为了减轻CPU负担，而是为了搬运串口外设中长度未知的数据，这帧接收到的数据到底有多长呢，就是在空闲中断触发之后结束DMA接收，用DMA通道总长度减去DMA末端未使用的长度（LPUARTx->TCD寄存器值）：
int count;
LPUART_TransferGetReceiveCountEDMA(LPUART1, &g_lpuartEdmaHandle,&count);
LPUART_TransferAbortReceiveEDMA(LPUART1, &g_lpuartEdmaHandle);

硬件连接，为了测试板上十针LPUART2接口，我接了一个CH340模块，注意TX RX要反接：

然后就是编写程序了，首先要启用串口2的空闲中断和接收DMA（EDMA外设），并且数组还必须是非缓存优化的，不然数组的内容不会刷新：

AT_NONCACHEABLE_SECTION_INIT(uint8_t uart2_rx_buffer[255]) = {0};

void LPUART2_Init(int baud)
{
        LPUART_GetDefaultConfig(&config);
  config.baudRate_Bps=115200;
  config.enableTx = true;
  config.enableRx = true;
  LPUART_Init(LPUART2, &config,BOARD_DebugConsoleSrcFreq());
        LPUART_EnableInterrupts(LPUART2,kLPUART_IdleLineInterruptEnable);
       
        IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_AD_B1_02_LPUART2_TX,0);
  IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_AD_B1_03_LPUART2_RX,0);   
       
        IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_AD_B1_02_LPUART2_TX,0x10B0u);
  IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_AD_B1_03_LPUART2_RX,0x10B0u);
       
  EnableIRQ(LPUART2_IRQn);
       
        DMAMUX_Init(DMAMUX);
  DMAMUX_SetSource(DMAMUX,1,kDmaRequestMuxLPUART2Rx);
  DMAMUX_EnableChannel(DMAMUX,1);
       
        EDMA_GetDefaultConfig(&econfig);
  EDMA_Init(DMA0,&econfig);
  EDMA_CreateHandle(&g_lpuartRxEdmaHandle,DMA0,1);

        LPUART_TransferCreateHandleEDMA(LPUART2,&g_lpuartEdmaHandle,NULL,NULL,NULL,&g_lpuartRxEdmaHandle);

  receiveXfer.data=uart2_rx_buffer;
  receiveXfer.dataSize=255;
        LPUART_ReceiveEDMA(LPUART2,&g_lpuartEdmaHandle,&receiveXfer);
}

在中断服务函数里面获得数据长度以及结束DMA传输，注意这个长度必须为全局变量，因为别的代码要用到：
int count;
void LPUART2_IRQHandler()
{
        if((kLPUART_IdleLineFlag)&LPUART_GetStatusFlags(LPUART2))
        {
                lpuart2_dma_flag=1;
                LPUART_TransferGetReceiveCountEDMA(LPUART2,&g_lpuartEdmaHandle,(uint32_t*)&count);
                printf("%d\n",count);
                LPUART2->STAT |= LPUART_STAT_IDLE_MASK;
                //清除空闲中断
                LPUART_TransferAbortReceiveEDMA(LPUART2,&g_lpuartEdmaHandle);
        }
}

在主循环中，如果检测到串口空闲中断触发了，就在中断响应结束之后重新开启DMA传输，并且数组每次都要清空，不然数组的内容同样不会刷新：
while(1)
{
...
LPUART_DMA_Get();
...
}

void LPUART_DMA_Get()
{
        int i;
        if(lpuart2_dma_flag)
        {
                lpuart2_dma_flag=0;
                memset(uart2_rx_buffer,0,255);
                LPUART_ReceiveEDMA(LPUART2,&g_lpuartEdmaHandle,&receiveXfer);
                printf("%s\n",uart2_rx_buffer);
        }
}

观察效果，一个是LPUART1负责printf打印信息，另一个是LPUART2负责接收：

最后提醒一下，由于串口接收处理涉及到DMA接收，需要占用主循环的时间片，因此不能与DHT11 RX8010等传感器的检测工作同时开启，需要用开关切换串口接收，当串口接收开启的时候，DHT11和RX8010的检测工作暂停。

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程序员

顶一个

lk1277185193

楼主 为啥我没找到RT052在哪设置串口FIFO长度呢   感觉好不合理  中断触发位FifoWatermark也是只能设置为0，1，2，3 。

lk1277185193

楼主程序留一个啊

jobszheng5

串口的空闲中断还是非常好用的。

yyylonghui

你好，看了你的DMA接收程序
深有启发
不过我在调试过程中，一直遇到问题 。
直到将非缓存优化的数组改成普通的UINT8数组 就成功了
请问不使用非缓存优化会带来什么缺点吗

jingjin221

yyylonghui 发表于 2019-4-25 18:05
你好，看了你的DMA接收程序
深有启发
不过我在调试过程中，一直遇到问题 。

看一下你的分散加载文件！！！！看看你的NONCACHE段定义到哪里去了！！不出意外，你定义到了0X80000000开始了。。。。。不要怪谁，要怪就怪野火的兄弟写代码不小心！！！你肯定是用了nor_itcm_txt_ram的配置！！！！ 其他配置是正常了！！！

有病

“count这个长度必须为全局变量，因为别的代码要用到”，其他还有什么地方会用到呢，我现在进不了终端服务函数，是什么原因啊楼主

unitnet

楼主您好，我看您设置的DMA缓存长度，如果我一次发送的数据帧长大于DMA缓存数组长度这个怎么处理呢。希望楼主回答一下

wxqfhy

楼主您好，可我只能进一次串口空闲中断不知道啥原因