解决串口开启DMA接受却只能接收到第一个字节之后就再也接受不到数据的问题

问题描述:

发现串口接受不到数据,只能接受到第一个字节。

原因分析:

  • 在单片机执行完串口初始化之后,并没有立马开启DMA接收,在这个时间差之内如果有数据发过来就会导致这个问题
  • 串口初始化应该晚于DMA初始化

解决方案:

1. 在完成串口初始化之后,立马开启DMA接收,中间不能有较大的空挡时间差即可。

  MX_USART4_UART_Init();
//  HAL_Delay(200);
  HAL_UART_Receive_DMA(&huart4, UART_DMA_RXBuf, UART_RX_BUF_SIZE);

2.DMA初始化放置在串口初始化之前

/* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
解决串口 DMA 模式接收不定长数据时,因数据接收过快导致缓冲区第一个字节异常的问题,可采用以下方法: - **使用多缓存机制**:使用多缓存可以避免 DMA 循环模式下数据被覆盖的问题。例如使用 4 个缓存(也可使用 N 个),每接收到一段数据就切换一次缓存。应用程序处理数据时,需一次性把所有缓存的数据处理完,并释放缓存。虽然不支持缓存级别的先入先出队列,但能有效防止数据覆盖,保证数据的完整性,减少第一个字节异常的可能性[^1]。 ```c // 示例伪代码,简单示意多缓存切换 #define BUFFER_NUM 4 uint8_t buffer[BUFFER_NUM][BUFFER_SIZE]; uint8_t current_buffer = 0; // 串口空闲中断处理函数 void USART_IDLE_IRQHandler(void) { // 处理当前缓存数据 process_data(buffer[current_buffer]); // 切换到下一个缓存 current_buffer = (current_buffer + 1) % BUFFER_NUM; // 重新配置 DMA 指向新的缓存 DMA_Config(buffer[current_buffer], BUFFER_SIZE); } ``` - **数据备份**:若串口数据接收频率较高,将处理数据的数组和接收数据的数组分开。备份 DMA 缓存区接收到的数据,可防止在处理上一笔数据时新数据覆盖原有数据,避免程序异常,确保缓冲区第一个字节的准确性[^2]。 ```c // 示例伪代码,简单示意数据备份 uint8_t receive_buffer[BUFFER_SIZE]; uint8_t process_buffer[BUFFER_SIZE]; // 串口空闲中断处理函数 void USART_IDLE_IRQHandler(void) { // 备份数据 memcpy(process_buffer, receive_buffer, BUFFER_SIZE); // 处理备份的数据 process_data(process_buffer); } ``` - **利用串口空闲中断**:检测到串口总线空闲中断时,表明这一波数据传输完成,可获取数据进行处理。该方法简单,只需配置好串口DMA,让 DMA 自动搬运数据。及时处理接收到的数据,可减少因数据积压导致的第一个字节异常问题[^3]。 ```c // 示例伪代码,简单示意串口空闲中断处理 void USART_IDLE_IRQHandler(void) { if (USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_IDLE) != RESET) { // 清除空闲中断标志 USART_ClearITPendingBit(USARTx, USART_IT_IDLE); // 获取 DMA 传输的数据长度 uint16_t data_length = DMA_GetCurrDataCounter(DMAy_Channelx); // 处理接收到的数据 process_data(receive_buffer, BUFFER_SIZE - data_length); } } ```
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