如何写一个健壮且高效的串口接收程序?


学单片机的大概最先、最常写的通信程序应该就是串口程序了,但是如何写出一个健壮且高效的串口接收程序呢?接下来将根据多年的开发经验教你如何编写串口接收程序。
串口,即串行接口(Serial Interface),是一种用于在设备之间进行数据传输的通信接口。它逐位传输数据,一次只传输一个比特,这种传输方式所需的传输线较少,适合长距离通信和一些对线路成本敏感的应用场景。以下为你详细介绍:
分类
异步串口(UART)
工作原理:不需要时钟信号来同步发送方和接收方,而是通过约定好的波特率(每秒传输的比特数)来协调数据传输。数据以帧为单位进行传输,每帧包含起始位、数据位、奇偶校验位(可选)和停止位。
应用场景:在嵌入式系统中广泛应用,如单片机与传感器、蓝牙模块、计算机等设备之间的通信。常见的波特率有 9600、115200 等。
同步串口
工作原理:使用一个时钟信号来同步发送方和接收方的操作,确保数据的准确传输。时钟信号可以由发送方提供,也可以由外部时钟源提供。同步串口通常用于高速数据传输,能够实现更高的数据传输速率。
应用场景:常用于一些对数据传输速率和同步性要求较高的场景,如 SD 卡接口、SPI(串行外设接口)、I²C(集成电路总线)等。
学单片机的大概最先、最常写的通信程序应该就是串口程序了,但是如何写出一个健壮且高效的串口接收程序呢?接下来将根据多年的开发经验教你如何编写串口接收程序。
接收完一个字节以后,如果超过了一定的时间,就认为是接收完一帧数据了。首先我们要知道,串口是接收一个字节,就会发生一次中断,如果一帧数据包含10个字节,就会发生10次中断。在接收一个字节以后,会紧跟着接收下一个字节,如果时间超了一定值,就代表一帧数据已经发完了。
今天说一下STM32单片机的接收不定长度字节数据的方法。由于STM32单片机带IDLE中断,所以利用这个中断,可以接收不定长字节的数据,由于STM32属于ARM单片机,所以这篇文章的方法也适合其他的ARM单片机。
项目做到一半,碰到个尴尬问题:PWM使用的DMA通道与串口接收的DMA通道撞车了,咋办?考虑一下,决定放弃idle中断+dma的串口不定长数据接收方案,回到中断接收去。
STM32程序下载的方式有多种,分为USB、串口、JTAG、SWD几种,其中最主要的方式是
①串口
②JTAG
③SWD
串口是串行接口(serial port)的简称,也称为串行通信接口或COM接口。串口通信是指采用串行通信协议(serial communication)在一条信号线上将数据一个比特一个比特地逐位进行传输的通信模式。
最近测试涉及到底层串口代码的修改。经过这次修改,突然发现其实自己对于串口的一些特性以前并不是十分清楚。
在MCU的应用中,经常需要通过串口进行不定长数据包的传输。发送方很简单,不需特别的考虑,而接收方则需要能够侦测到数据包的结束。接收方的简单做法是结合串口的IDLE中断,或使用DMA并利用DMA的超时传输机制。
串行口是单片机与外界进行信息交换的工具,8051单片机的通信方式有两种:
并行通信:数据的各位同时发送或接收。
串行通信:数据一位一位次序发送或接收。
串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤:
1) 串口时钟使能, GPIO 时钟使能
2) 串口复位
3) GPIO 端口模式设置
4) 串口参数初始化
5) 开启中断并且初始化 NVIC(如果需要开启中断才需要这个步骤)
6) 使能串口
7) 编写中断处理函数