STM32+RTThread串口不定长接收

本文介绍了一个基于RT-Thread系统的UART2模块实现细节,包括串口接收、数据处理和分帧定时等功能。通过使用消息队列、FIFO缓冲区和定时器等机制实现了可靠的数据收发。
/**
 * @file usart2.c
 * @author zhaoguangxin (zhaoguangxin@qq.com)
 * @brief 
 * @version 0.1
 * @date 2022-08-25
 * 
 * @copyright Copyright (c) 2022
 * 
 */

#include <rtthread.h>
#include <string.h>
#include <serial.h>

/* 设备句柄 */
#define UART_NAME       "uart2"
static rt_device_t serial;

/* 消息传递队列 */
#define USART2_QUE_NUM           (10)
static struct rt_messagequeue  rx_que;
typedef struct{
    rt_uint32_t p_read;         //开始读取地址
    rt_uint32_t p_end;          //读取的结束地址
}Rx_Index_t;
static rt_uint8_t msg_pool[sizeof(Rx_Index_t) * USART2_QUE_NUM];

/* FIFO */
#define USART2_RX_MAX            (1024UL)
typedef struct{
    rt_uint32_t wIndex;
    rt_uint32_t rIndex;
    rt_uint8_t overFlag;
    rt_uint8_t *fifo;
}Rx_FIFO_t;
static Rx_FIFO_t usart2FIFO;

/* 分帧定时器 */
static struct rt_timer firTimer;
static rt_uint8_t timerStatus = 0;  //0未启动 1:启动

/**
 * @name: firTimer_timeout
 * @func: 分帧定时器回调函数
 * @input: 
 * parameter:参数
 * @output: none
<think>我们参考了提供的引用资料,特别是引用[1]中提到:“根据接收数据包最大长度适当增加缓冲区大小,如果超出缓冲区的数据将会覆盖起始数据。” 这表明缓冲区大小是在RT-Thread Settings中配置的。 另外,引用[2]和[3]提到了串口DMA接收的具体实现方式,包括使用DMA接收完成中断和串口空闲中断,以及如何通过消息队列和邮箱进行数据传递。 根据这些信息,我们可以总结出在RT-Thread中设置串口DMA接收缓冲区大小的步骤: 1. 在RT-Thread Settings中打开DMA驱动支持,并找到串口DMA接收的配置选项。 2. 在配置选项中,可以设置接收缓冲区的大小。通常,这个缓冲区大小应该根据你预计接收的最大数据包长度来设定,并留有一定的余量。 3. 修改board.h文件,启用对应串口的DMA接收功能(如引用[1]所示)。 4. 如果默认的缓冲区大小设置不满足需求,可能需要修改DMA驱动程序(如引用[1]末尾提到)。 然而,具体到修改缓冲区大小,我们可能需要查看RT-Thread的串口设备驱动代码。在RT-Thread中,每个串口设备都有一个配置结构,其中包含了DMA接收的缓冲区设置。 根据RT-Thread的文档和源码,串口DMA接收缓冲区的大小通常是在串口设备的初始化过程中设置的。具体来说,在使能串口DMA接收时,会分配一个缓冲区。这个缓冲区的大小可以在board.h中通过宏定义来指定,或者在驱动程序的初始化函数中指定。 例如,在引用[1]中,我们看到在board.h中定义了串口2使用DMA接收: #define BSP_USING_UART2 #define BSP_UART2_RX_USING_DMA 但缓冲区大小并没有在board.h中直接定义。实际上,缓冲区大小可能是在驱动程序的初始化代码中设置的。因此,我们需要找到驱动程序中分配缓冲区的地方。 在RT-Thread的BSP中,通常每个串口设备都有一个对应的结构体,例如`struct rt_serial_device`,而DMA接收缓冲区是在串口设备初始化时分配的。 假设我们使用的是RT-Thread标准版本,我们可以按照以下步骤修改缓冲区大小: 步骤1:在board.h中,除了定义使用DMA接收外,还可以定义缓冲区大小。有些BSP可能会提供宏来设置缓冲区大小,例如: #define BSP_UART2_RX_BUFSIZE 1024 // 设置缓冲区大小为1024字节 步骤2:如果没有这样的宏,则需要修改串口驱动文件(通常是drv_usart.c或类似的文件)。在驱动文件中,找到串口初始化函数,特别是DMA初始化部分。在DMA初始化中,会有一个分配缓冲区的操作,例如: static struct rt_serial_device serial2; static rt_uint8_t serial2_rx_buffer[UART2_RX_BUFFER_SIZE]; 然后,在初始化函数中,将这个缓冲区设置给串口设备: serial2.serial.config.rx_bufsz = UART2_RX_BUFFER_SIZE; serial2.serial.rx_buffer = serial2_rx_buffer; 因此,修改缓冲区大小就是修改`UART2_RX_BUFFER_SIZE`这个宏或者直接修改数组的大小。 步骤3:重新编译工程。 但是,请注意,不同的BSP实现可能有所不同。有些BSP可能使用动态分配,有些则是静态数组。需要根据具体的BSP代码来确定。 另外,引用[3]中展示了一个自定义的UART DMA实现,其中可能涉及到了缓冲区的设置。但通常我们建议使用RT-Thread的标准驱动,除非有特殊需求。 总结: 在RT-Thread中设置串口DMA接收缓冲区大小的主要方法有两种: 1. 如果BSP提供了设置缓冲区大小的宏(比如在board.h或某个配置文件中有类似`BSP_UARTx_RX_BUFSIZE`的宏),则修改该宏的值。 2. 如果没有提供宏,则需要修改串口驱动文件(如drv_usart.c)中对应串口接收缓冲区数组的大小,并修改串口设备结构中的缓冲区大小配置。 注意:修改缓冲区大小后,需要确保整个系统内存使用不会超出芯片的RAM限制。 下面是一个修改drv_usart.c的示例: 在drv_usart.c文件中,找到串口2的接收缓冲区定义,比如: static rt_uint8_t uart2_rx_buf[64]; // 默认可能是64字节 将其改为: static rt_uint8_t uart2_rx_buf[256]; // 修改为256字节 同时,在串口设备初始化结构体中,设置缓冲区大小: uart2.serial.config.rx_bufsz = sizeof(uart2_rx_buf); 有些驱动可能已经用宏定义了缓冲区大小,那么修改宏即可。 由于不同BSP的实现有差异,以上步骤需要根据实际情况调整。 如果用户使用的是RT-Thread Studio,可以在工程中搜索对应串口接收缓冲区定义,然后进行修改。 最后,请参考所使用的BSP的具体实现来调整缓冲区大小。 注意:增大缓冲区会消耗更多内存,请根据实际需求调整。 相关问题: 1. 如何检查RT-Thread中串口DMA接收是否正常工作? 2. 在RT-Thread中,串口DMA接收模式下如何处理数据溢出的问题? 3. 除了修改缓冲区大小,还有哪些方法可以优化串口DMA接收大量数据?</think>在RT-Thread中配置STM32串口DMA接收缓冲区大小,需通过以下步骤实现: ### 1. **修改DMA缓冲区宏定义** 在`board.h`文件中添加缓冲区大小宏定义: ```c #define BSP_UART2_RX_BUFSIZE 256 // 将256替换为所需缓冲区大小(字节) ``` 此宏定义需与驱动代码中的缓冲区分配关联[^1]。 ### 2. **调整驱动层代码** 在串口驱动文件(如`drv_usart.c`)中修改DMA缓冲区: ```c // 静态分配缓冲区(示例) static rt_uint8_t uart2_rx_buffer[BSP_UART2_RX_BUFSIZE]; // 初始化时关联缓冲区 static int uart2_dma_init(void) { struct rt_serial_device *serial = &uart2; serial->serial_rx->buffer = uart2_rx_buffer; // 指向新缓冲区 serial->serial_rx->bufsz = BSP_UART2_RX_BUFSIZE; // 设置缓冲区大小 // ...其他DMA配置 } ``` > 关键点:确保`bufsz`与实际数组大小一致[^2][^3]。 ### 3. **配置RT-Thread Settings** 在ENV工具或RT-Thread Studio中: - 启用DMA驱动支持 - 根据数据包最大长度调整缓冲区(避免溢出覆盖)[^1] ### 4. **验证配置** 通过以下方式检查: ```c // 在代码中打印缓冲区信息 rt_kprintf("UART2 DMA buf size: %d\n", uart2.serial_rx->bufsz); ``` ### 注意事项: 1. **内存对齐**:缓冲区地址需满足DMA对齐要求(通常4字节对齐) 2. **溢出处理**:超出缓冲区的数据会覆盖起始数据,需根据业务需求设置合理大小[^1] 3. **空闲中断**:建议结合串口空闲中断处理不定长数据[^2][^3] --- ### 相关问题 1. 如何通过串口空闲中断实现不定长数据接收? 2. DMA接收模式下如何处理缓冲区溢出的问题? 3. 在RT-Thread中如何动态调整DMA缓冲区大小? 4. 串口DMA接收与普通中断模式有何性能差异? 5. 如何验证DMA缓冲区配置是否生效? [^1]: 需根据数据包最大长度增加缓冲区,避免覆盖起始数据 [^2]: DMA接收常结合空闲中断完成数据接收 [^3]: 驱动层需明确定义缓冲区大小和关联关系
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