STM32串口如何代碼實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的接收消息

在 《STM32串口向世界問好》介紹過如何發(fā)送消息，那么又如何接收消息呢？

也很簡單，只需要配置好串口接收，配置好中斷，并在串口中斷函數(shù)里面進(jìn)行數(shù)據(jù)接收就可以了。通用配置代碼如下：

/***@brief初始化IO串口1*@parambound:波特率*@retvalNone*/voidUSART1_Debug_Init(u32bound){//GPIO端口設(shè)置GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;assert_param(bound>0&&bound<=256000);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);USART_DeInit(USART1);//復(fù)位串口1//USART1_TXPA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;//PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//復(fù)用推挽輸出GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化PA9//USART1_RXPA.10GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空輸入GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化PA10//USART初始化設(shè)置USART_InitStructure.USART_BaudRate=bound;USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;//字長為8位數(shù)據(jù)格式USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;//一個(gè)停止位USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;//無奇偶校驗(yàn)位USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;//收發(fā)模式USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);//初始化串口NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC);//防止第一個(gè)數(shù)據(jù)被覆蓋USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);//開啟中斷USART_Cmd(USART1,ENABLE);//使能串口}

中斷處理接收函數(shù)為：

voidUSART1_IRQHandler(void){u8res;if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET)//接收中斷有數(shù)據(jù)為1SET{res=(u8)USART_ReceiveData(USART1);res=res;}}

如果此時(shí)需要判斷當(dāng)接收的數(shù)據(jù)為1時(shí)點(diǎn)亮LED1，當(dāng)接收數(shù)據(jù)為2時(shí)熄滅LED1則可在中斷里作如下處理：

voidUSART1_IRQHandler(void){u8res;if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET)//接收中斷有數(shù)據(jù)為1SET{res=(u8)USART_ReceiveData(USART1);if(0x01==res){LED1=ON;}if(0x02==res){LED1=OFF;}}}

但這種接收控制方法是不夠穩(wěn)定與靈活的，比如在傳輸?shù)倪^程中受到干擾，0x01 變成 0x02，則就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的控制。又比如我要接收一串?dāng)?shù)據(jù)并進(jìn)行處理，這樣就不好控制了。

這時(shí)我們就要想著制定一套通信協(xié)議來方便通信。

在此介紹一種簡單通信協(xié)議，是我在設(shè)計(jì)一款無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈通信時(shí)用到的一開源協(xié)議：MAVLink，另外加上CRC校驗(yàn)，進(jìn)一步保證接收數(shù)據(jù)的可靠性。

其通信數(shù)據(jù)格式如下：

紅色部分代表起始幀 STX 為 0xFE ； LEN表示要發(fā)送的數(shù)據(jù)長度（PAYLOAD長度）；SEQ表示數(shù)據(jù)的序列號(hào)，循環(huán)從0至255發(fā)送（可以檢測(cè)是否丟包，并可能過此來判斷信號(hào)強(qiáng)度）；SYS是用來表示區(qū)分同一網(wǎng)絡(luò)中不同飛行器號(hào)的，即系統(tǒng)ID；COMP代表組件ID，表示飛行器上各個(gè)組成部分，如飛控單元，GPS等；MSG則代表消息ID，即要發(fā)送不同控制命令I(lǐng)D；PAYLOAD表示此命令的內(nèi)容；最后兩字節(jié)是自動(dòng)生的的CRC校驗(yàn)碼 。

從上圖也可以看出PAYLOAD有效長度可為0至255字節(jié)（因?yàn)長EN來表示，它們都是無符號(hào)8位數(shù)據(jù)類型），所以一條消息長度最小為8字節(jié)，最大為263字節(jié)。

至此一簡單通信協(xié)議就介紹過了，說的有點(diǎn)多。下面就是如何對(duì)其解析，話不多說直接代碼說明：

#defineMavlinkLenMin8#defineMavlinkLenMax263#defineSTX0xFE//MAVLINKHEAD#defineAdd_STX0x00#defineAdd_LEN0x01#defineAdd_SEQ0x02#defineAdd_SYS0x03#defineAdd_COMP0x04#defineAdd_MSG0x05#defineAdd_PAYLOAD0x06//PAYLOADstartfrom0x06typedefenum{BEEN_RECEIVED=0,RECEIVING=!BEEN_RECEIVED}Receive_Status;typedefstruct{booleanGet;u16Len;u8Cache[MavlinkLenMax];}MAVLink_Data_Struct,*MAVLink_Data_Struct_p;MAVLink_Data_StructMsg_Rev;voidMsg_Recv_Data_Analyse_Irq(u8data){if(RECEIVING==Msg_Rev.Get){Msg_Rev.Cache[Msg_Rev.Len++]=data;if(STX!=Msg_Rev.Cache[Add_STX]){Msg_Rev.Len=0;}if(((u16)Msg_Rev.Cache[Add_LEN]+MavlinkLenMin)==Msg_Rev.Len){Msg_Rev.Get=BEEN_RECEIVED;}}}

可在串口中斷接收函數(shù)里調(diào)用此函數(shù)用作協(xié)議數(shù)據(jù)接收解析

voidUSART1_IRQHandler(void){u8res;if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET)//接收中斷有數(shù)據(jù)為1SET{res=(u8)USART_ReceiveData(USART1);Msg_Recv_Data_Analyse_Irq(res);}}

當(dāng)一條消息接收完成后，Msg_Rev.Get的狀態(tài)就會(huì)被設(shè)置成BEEN_RECEIVED ，這時(shí)就可在相關(guān)函數(shù)中對(duì)此條消息進(jìn)行處理。

另外為了消息的更可靠，還可加入CRC校驗(yàn)，如下函數(shù)就是一簡單通用的CRC16校驗(yàn)碼生成函數(shù)：

u16crc_chk_value(u8*data_value){u16crc_value=0xFFFF;u16length=(uint16_t)data_value[1]+6;u16i;while(length--){crc_value^=*data_value++;for(i=0;i<8;i++){if(crc_value&0x0001)crc_value=(crc_value>>1)^0xa001;elsecrc_value=crc_value>>1;}}return(crc_value);}