USART_RX_STA的数据是如何生成的

文章介绍了USART_RX_STA在嵌入式系统中作为自定义变量用于存储串口接收状态,包括数据长度、完整性和错误检测。通过中断服务程序处理接收到的数据,如存储到缓冲区、检查结束符和接收完成标志。主循环中根据USART_RX_STA的内容进行数据处理和状态更新。

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USART_RX_STA是一个用户自定义的变量,用于存储串口接收的状态信息,如数据接收是否完成、接收的数据长度、错误状态等。USART_RX_STA通过分配特定的位来表示不同的状态。例如:
低14位用于存储接收到的数据长度。
第15位用于表示是否接收到完整的数据包(如以0x0D 0x0A结尾)。
其他位可能用于表示错误状态或额外的控制信息。

因为不是自带的库函数,所以需要人为自己设定一个接收数据并处理USART_RX_STA的函数。
具体思路为,在当USART接收到一个字符时,将触发USART的RX中断。
在中断服务程序中,首先读取接收到的数据到一个缓冲区中,并更新USART_RX_STA。
如增加接收计数、检查是否接收到结束符等。
如果接收到预期的结束符组合(如0x0D 0x0A),则设置接收完成标志位。

// 假设有一个全局定义的接收缓冲区USART_RX_BUF,以及状态变量USART_RX_STA
volatile uint8_t USART_RX_BUF[USART_RX_BUFFER_SIZE]; // 接收缓冲区大小根据实际需要定义
volatile uint16_t USART_RX_STA = 0; // 接收状态变量,这里假设低14位用于存储接收数据长度,最高位用于表示接收完成

void USART1_IRQHandler(void) {
    if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) { // 接收中断发生
        uint8_t received_data = USART_ReceiveData(USART1); // 读取接收到的数据

        // 将接收到的数据存入缓冲区,并增加接收计数
        if (USART_RX_STA < USART_RX_BUFFER_SIZE) { // 防止数据溢出
            USART_RX_BUF[USART_RX_STA++] = received_data;
        } else {
            // 如果缓冲区已满,可以在这里处理溢出情况,例如丢弃新数据或触发错误标志
        }

        // 检查是否接收到预期的结束符组合(0x0D 0x0A)
        if (USART_RX_STA >= 2 && 
            USART_RX_BUF[USART_RX_STA - 2] == 0x0D &&
            USART_RX_BUF[USART_RX_STA - 1] == 0x0A) {

            // 设置接收完成标志位
            USART_RX_STA |= 0x8000; // 将最高位置1,表示接收完成
        }
    }
}

// 主循环中处理接收到的数据
void ProcessReceivedData(void) {
    if ((USART_RX_STA & 0x8000) && (USART_RX_STA > 0)) { // 检查接收完成标志位
        uint16_t data_length = USART_RX_STA & 0x3FFF; // 获取实际接收到的数据长度(低14位)

        // 处理接收缓冲区中的数据
        ProcessBuffer(USART_RX_BUF, data_length);

        // 清除接收状态,准备接收下一个数据包
        USART_RX_STA = 0;
    }
}

然后可以利用USART_RX_STA作为串口接收的标志位:
根据其内容进行相应的数据处理操作。
比如检查接收完成标志位,若为1,则读取接收缓冲区中的数据并进行下一步处理。
清除已处理数据的相关标志位,准备接收下一个数据包。

// 定义USART_RX_STA
volatile uint16_t USART_RX_STA;

// 中断服务程序
void USART1_IRQHandler(void) {
    if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) { // 接收中断
        uint8_t received_data = USART_ReceiveData(USART1); // 读取数据
        if (USART_RX_STA & 0x8000 == 0) { // 如果接收未完成
            // 将数据存入缓冲区,并更新接收计数
            // 示例:USART_RX_BUF[USART_RX_STA++] = received_data;
            if (received_data == 0x0D) { // 检查回车符
                // 检查下一个字符是否为换行符,如果是,则设置接收完成标志
            }
        }
    }
}

// 主循环或处理函数
void process_USART_data(void) {
    if ((USART_RX_STA & 0x8000) && (USART_RX_STA & 0x4000)) { // 检查接收完成标志
        // 从USART_RX_BUF中读取数据,并进行处理
        // 示例:process_buffer(USART_RX_BUF, USART_RX_STA & 0x3FFF);
        // 清除接收状态,准备接收下一个数据包
        USART_RX_STA = 0;
    }
}
### STM32USART_RX_STA 的定义及用法 #### 1. **USART_RX_STA 的定义** `USART_RX_STA` 是一个全局变量,通常被定义为无符号整型 (`uint16_t`) 或者更大的类型 (如 `uint32_t`),用于记录串口接收的状态以及接收到的数据数量。它的具体位分配如下: - **Bit0 ~ Bit13**: 表示当前已接收到的有效数据索引位置[^2]。 - **Bit14**: 标志位,表示是否已经接收到字符 `0x0D` (回车符)[^3]。 - **Bit15**: 标志位,表示整个接收过程是否已完成[^3]。 因此,`USART_RX_STA` 不仅是一个计数器,还包含了状态标志的功能。 --- #### 2. **USART_RX_STA 的初始化** 在程序开始运行之前,`USART_RX_STA` 需要被清零以确保其初始状态正确。这可以通过简单的赋值操作实现: ```c volatile uint16_t USART_RX_STA = 0; ``` --- #### 3. **USART_RX_STA 的用法** ##### (1)**判断是否接收到有效数据** 通过检查 `USART_RX_STA & 0x3FFF` 是否大于零来确认是否有有效的数据已经被存储到缓冲区中[^2]: ```c if ((USART_RX_STA & 0x3FFF) > 0) { // 存在有效数据 } ``` ##### (2)**处理特殊字符(如回车符 `0x0D` 和换行符 `0x0A`)** 当接收到字符 `0x0D` 时,设置标志位 `Bit14`;如果紧接着又收到了字符 `0x0A`,则进一步设置标志位 `Bit15` 来标记接收完成[^3]: ```c if (res == 0x0D) { USART_RX_STA |= 0x4000; // 设置 Bit14 } else if (res == 0x0A && (USART_RX_STA & 0x4000)) { USART_RX_STA |= 0x8000; // 设置 Bit15 } ``` ##### (3)**保存接收到的数据** 将接收到的数据存入缓冲区 `USART_RX_BUF` 并更新 `USART_RX_STA` 计数值: ```c USART_RX_BUF[USART_RX_STA & 0x3FFF] = res; USART_RX_STA++; ``` ##### (4)**防止溢出** 为了避免超出预设的最大接收长度 `USART_REC_LEN`,需要在每次增加 `USART_RX_STA` 前进行检查并重置[^3]: ```c if (USART_RX_STA >= (USART_REC_LEN - 1)) { USART_RX_STA = 0; // 接收错误,重新开始 } ``` --- #### 4. **完整的中断服务函数示例** 以下是基于上述逻辑的一个典型 `USART1_IRQHandler` 实现: ```c void USART1_IRQHandler(void) { uint8_t res; #ifdef OS_CRITICAL_METHOD OSIntEnter(); #endif if (USART1->SR & (1 << 5)) { // 检查是否接收到数据 res = USART1->DR; // 获取接收到的数据 if (!(USART_RX_STA & 0x8000)) { // 如果尚未完成接收 if (USART_RX_STA & 0x4000) { // 已经接收到 '0x0D' if (res != 0x0A) { USART_RX_STA = 0; // 错误,重新开始 } else { USART_RX_STA |= 0x8000; // 接收完成 } } else { // 尚未接收到 '0x0D' if (res == 0x0D) { USART_RX_STA |= 0x4000; // 设置 '0x0D' 标志 } else { USART_RX_BUF[USART_RX_STA & 0x3FFF] = res; // 保存数据 USART_RX_STA++; // 更新计数器 if (USART_RX_STA >= (USART_REC_LEN - 1)) { USART_RX_STA = 0; // 超过最大长度,重置 } } } } } #ifdef OS_CRITICAL_METHOD OSIntExit(); #endif } ``` --- #### 5. **总结** `USART_RX_STA` 是一种高效的设计方式,在单片机资源有限的情况下能够同时管理多个功能:既作为计数器跟踪接收到的数据量,也利用高位作为标志位监控特定事件的发生。这种设计减少了额外变量的引入,优化了内存占用。 ---
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