TTL串口传输时,当收发线的长度和地线的长度不一样时,发生数据传输错误

本文记录了一次因数据线长度不一致导致串口通讯异常的经历。在两块32的板子A和B间进行通讯时,使用了不同长度的导线连接地线和信号线。结果发现,当数据线长度不同时,数据接收出现错误。通过更换相同长度的数据线后,通讯恢复正常。

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       今天做实验的时候,要用到两块32的板子进行通讯,在这里将其命名为A板和B板,使用的是32引脚直接引出的TTL串口,由于忘记带导线了,所以在做实验的时候找了两根长短不一的线,长线大概一米用在A板和B板的地线的连接,然后短线大概半米用在B板子的接收端(RXD),相对应用在A板子的发送端(TXD),由于通讯的时候值只涉及A板向B板发送数据,所以B板的发送端和A板的接收端就没有再连接起来了,本来就是缺少导线的【笑哭】【笑哭】【笑哭】,关于电源线3.3V为什么不接,因为两块板子间的串口没有使用光耦进行隔离,就不需要接上电源线,反而接上电源线后,由于两块板子的电源可能会有点差别,有可能导致数据传输错误,如果使用了光耦进行隔离,那么必须接上电源线,通讯才可正常进行,

       那么在做实验的时候,和调试的时候同样的通讯协议,代码也是一样的,在A板向B板发送数据后,B板接收的数据总是错的,有点糊涂了,明明在调试的时候是收发正常的,数据并没有出现错误,然后检查波特率是否设置一样,A板和B板的波特率都是设置为9600bps,没有错误,用A板发送了好几次,B板接收到的数据都是错误的,想着是不是就是线的长度不同导致的,然后就再去找了根大约一米的线,给前面A板和B板的数据收发端进行连接,然后再进行通讯,通讯正常,A板发送的数据和B板接收的数据是吻合的。

       第一次遇到这种问题,所以记一下,以后用串口传输的时候要注意下。数据线和电源线的长度要差不多才行

<think>我们正在处理一个关于STM32G474使用HAL库配置串口DMA收发失败的问题。根据用户提供的引用资料,我们可以总结出一些常见的配置步骤可能的问题点。以下将逐步分析可能的原因并提供解决方案。###可能原因分析1.**DMA配置错误**:DMA的源地址、目标地址、数据长度传输方向等配置正确。2.**串口配置错误**:波特率、数据位、停止位、校验位等与通信对方匹配。3.**中断处理问题**:未正确处理空闲中断(IDLE)或DMA传输完成中断。4.**DMA与串口的关联问题**:未正确关联串口DMA通道。 5. **缓冲区管理问题**:缓冲区溢出、未及重启接收等。6.**硬件问题**:接线错误、电平匹配等。 ###解决方法####1.检查串口DMA的初始化配置确保串口初始化正确,包括波特率、数据位、停止位、校验位等。同,检查DMA配置:-发送DMA:内存到外设,内存地址为发送缓冲区,外设地址为串口的DR寄存器。 -接收DMA:外设到内存,外设地址为串口的DR寄存器,内存地址为接收缓冲区。 **示例代码(串口初始化):** ```cUART_HandleTypeDefhuart1;DMA_HandleTypeDefhdma_usart1_tx; DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;void MX_USART1_UART_Init(void) {huart1.Instance =USART1;huart1.Init.BaudRate =115200;huart1.Init.WordLength =UART_WORDLENGTH_8B;huart1.Init.StopBits =UART_STOPBITS_1;huart1.Init.Parity =UART_PARITY_NONE;huart1.Init.Mode= UART_MODE_TX_RX;huart1.Init.HwFlowCtl =UART_HWCONTROL_NONE;huart1.Init.OverSampling =UART_OVERSAMPLING_16;huart1.Init.OneBitSampling =UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE;huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit =UART_ADVFEATURE_NO_INIT;if(HAL_UART_Init(&huart1)!= HAL_OK){Error_Handler();} }``` **DMA初始化(以接收DMA为例):** ```cvoid MX_DMA_Init(void){__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel1_IRQn,0,0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn);} //在串口初始化后关联DMAvoidHAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef*uartHandle){if(uartHandle->Instance==USART1){//...其他配置(如GPIO、钟等)//配置发送DMAhdma_usart1_tx.Instance =DMA1_Channel1;hdma_usart1_tx.Init.Direction =DMA_MEMORY_TO_PERIPH;hdma_usart1_tx.Init.PeriphInc =DMA_PINC_DISABLE;hdma_usart1_tx.Init.MemInc =DMA_MINC_ENABLE;hdma_usart1_tx.Init.PeriphDataAlignment =DMA_PDATAALIGN_BYTE;hdma_usart1_tx.Init.MemDataAlignment= DMA_MDATAALIGN_BYTE;hdma_usart1_tx.Init.Mode =DMA_NORMAL;hdma_usart1_tx.Init.Priority =DMA_PRIORITY_LOW;if(HAL_DMA_Init(&hdma_usart1_tx)!= HAL_OK){Error_Handler();}__HAL_LINKDMA(uartHandle, hdmatx,hdma_usart1_tx);//配置接收DMAhdma_usart1_rx.Instance =DMA1_Channel2;hdma_usart1_rx.Init.Direction =DMA_PERIPH_TO_MEMORY;hdma_usart1_rx.Init.PeriphInc =DMA_PINC_DISABLE;hdma_usart1_rx.Init.MemInc =DMA_MINC_ENABLE;hdma_usart1_rx.Init.PeriphDataAlignment =DMA_PDATAALIGN_BYTE;hdma_usart1_rx.Init.MemDataAlignment= DMA_MDATAALIGN_BYTE;hdma_usart1_rx.Init.Mode =DMA_CIRCULAR; //或者使用NORMAL模式,但需要重启接收hdma_usart1_rx.Init.Priority =DMA_PRIORITY_HIGH;if(HAL_DMA_Init(&hdma_usart1_rx)!= HAL_OK){Error_Handler();}__HAL_LINKDMA(uartHandle, hdmarx,hdma_usart1_rx);//使能串口空闲中断__HAL_UART_ENABLE_IT(uartHandle, UART_IT_IDLE);}} ```####2.启动接收在初始化完成后,需要启动DMA接收。通常使用`HAL_UART_Receive_DMA`函数启动接收。注意:如果使用循环模式(circular),则只需启动一次;如果使用普通模式(normal),则每次接收完成后需要重新启动。 ```c#defineRX_BUFFER_SIZE256uint8_trx_buffer[RX_BUFFER_SIZE];//启动接收HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rx_buffer, RX_BUFFER_SIZE);``` ####3.空闲中断处理在引用[3][4]中,都使用了空闲中断(IDLE)来检测一帧数据的结束。需要在串口中断服务函数中检测空闲中断标志,并做相应处理。 **空闲中断处理步骤:**1.检测空闲中断标志(`UART_FLAG_IDLE`)。 2.清除空闲中断标志(`__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG`)。 3.停止DMA接收(`HAL_UART_DMAStop`)以安全获取已接收数据长度。4.计算已接收数据长度(总长度减去DMA剩余数据计数)。5.设置接收完成标志,并处理数据。 6.重新启动DMA接收(如果使用普通模式)。 **示例代码(空闲中断处理):**```cvoidUSART1_IRQHandler(void) {/*USER CODEBEGIN USART1_IRQn0*/if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_IDLE)!= RESET){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除空闲中断标志HAL_UART_DMAStop(&huart1); //停止DMA,防止后续数据覆盖//获取已接收数据长度uint16_tremaining= __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);uint16_treceived =RX_BUFFER_SIZE- remaining;//处理接收到的数据(例如:设置标志,通知主程序)//...//重新启动接收(普通模式)HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, rx_buffer,RX_BUFFER_SIZE);}/* USERCODE ENDUSART1_IRQn0 */HAL_UART_IRQHandler(&huart1);/*USER CODEBEGIN USART1_IRQn1*//* USERCODE ENDUSART1_IRQn1 */} ```####4.发送数据使用DMA发送数据,调用`HAL_UART_Transmit_DMA`函数。注意:在发送完成中断中,可以设置标志位通知主程序发送完成。```cuint8_ttx_data[] ="HelloWorld!"; HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, tx_data,sizeof(tx_data)-1); //发送,包含结束符``` ####5.检查中断优先级如果使用了中断(如空闲中断、DMA传输完成中断),确保中断优先级配置正确,避免中断嵌套问题。 ####6.检查硬件连接-确保TXRX线正确连接(交叉连接)。 -检查地线是否连接。 -确保波特率等参数与对方设备一致。 ###常见问题总结1. **未启动接收**:忘记调用`HAL_UART_Receive_DMA`启动接收。2.**未使能空闲中断**:在初始化没有使能空闲中断(`__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE)`)。 3. **DMA模式选择错误**:接收DMA如果使用普通模式,在每次接收完成后需要重新启动;如果使用循环模式,则需要重启,但要注意缓冲区覆盖问题。 4. **缓冲区溢出**:如果接收数据速度大于处理速度,可能导致缓冲区溢出。建议使用双缓冲区或增加缓冲区大小。 5. **中断服务函数未正确实现**:空闲中断处理中未清除标志或未重新启动接收。 ###调试建议1.使用示波器或逻辑分析仪检查串口TXRX引脚上的信号,确认是否有数据发送接收。 2.在关键位置设置断点,例如在空闲中断处理函数中,检查是否进入中断。3.检查DMA串口的状态寄存器,确认是否发生传输错误。通过以上步骤,大部分问题都可以被定位解决。如果问题仍然存在,请提供更详细的配置现象描述。###相关引用[^1]:STM32G474使用DMASPI1实现自发自收。[^3]:[蓝桥杯嵌入式]hal库stm32 (DMA串口1收发,采用空闲中断方法)。[^4]:STM32CubeMX配置STM32G071UART+DMA收发数据(HAL库开发)。§§相关问题§§1.如何配置STM32G474的串口空闲中断?2.STM32G474的DMA传输完成中断如何处理? 3.如何避免STM32G474的DMA串口接收中的缓冲区溢出?</think>针对STM32G474使用HAL库配置串口与DMA收发失败的问题,以下是可能的原因及解决方法,结合引用资料中的关键点进行排查: --- ### **常见原因及解决方案** #### 1. **DMA配置错误** - **问题**: - DMA通道未正确关联串口(如引用[1]中`DMA1_Channel3_SPI1_TX`) - 传输方向错误(内存到外设/外设到内存混淆) - **解决**: ```c // 发送DMA配置(内存->串口DR寄存器) hdma_tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; // 接收DMA配置(串口DR寄存器->内存) hdma_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; __HAL_LINKDMA(&huart1, hdmatx, hdma_tx); // 关联串口与DMA ``` #### 2. **中断未正确处理** - **问题**: - 未启用空闲中断(IDLE)检测帧结束(引用[3][4]) - 未清除中断标志位(如`UART_FLAG_IDLE`) - **解决**: ```c // 在串口初始化中启用空闲中断 __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); // 在中断服务函数中清除标志 void USART1_IRQHandler(void) { if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_IDLE)) { __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1); // 必须清除标志! HAL_UART_DMAStop(&huart1); // 停止DMA // 计算接收数据长度(引用[3]) uint32_t remaining = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_rx); rx_len = BUFFER_SIZE - remaining; } HAL_UART_IRQHandler(&huart1); } ``` #### 3. **DMA传输模式问题** - **问题**: - 使用`DMA_NORMAL`模式但未重启接收(引用[4]) - 未及重启DMA导致数据丢失(引用[5]) - **解决**: ```c // 接收完成后重启DMA(在IDLE中断中) HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, rx_buf, BUFFER_SIZE); ``` #### 4. **缓冲区管理错误** - **问题**: - 缓冲区溢出或未对齐(如未使用`__align(4)`) - 发送/接收缓冲区地址未传递给DMA - **解决**: ```c // 确保缓冲区4字节对齐(DMA要求) __ALIGN_BEGIN uint8_t tx_buf[256] __ALIGN_END; // 启动DMA接收指定缓冲区 HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, rx_buf, sizeof(rx_buf)); ``` #### 5. **钟与优先级配置** - **问题**: - DMA或串口钟未使能 - 中断优先级冲突(如DMA与串口中断抢占优先级相同) - **解决**: ```c __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE(); // 使能串口钟 __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); // 使能DMA钟 HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 1, 0); // 串口中断优先级 HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Ch1_IRQn, 0, 0); // DMA中断优先级更高 ``` #### 6. **硬件问题** - **检查**: - 串口引脚配置(TX/RX是否交叉连接) - 波特率一致性(双方设备需相同) - 电平匹配(3.3V TTL) --- ### **完整配置流程** 1. **CubeMX配置**: - 启用UART关联的DMA通道 - 开启空闲中断(IDLE Interrupt) - 设置DMA为循环模式(`DMA_CIRCULAR`)或普通模式(需手动重启) 2. **代码关键点**: ```c // 启动接收(在main初始化中) HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, rx_buf, BUFFER_SIZE); // 发送数据示例 HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, tx_data, data_len); ``` 3. **调试技巧**: - 用逻辑分析仪检查TX/RX引脚信号 - 在`HAL_UART_ErrorCallback()`中捕获错误代码 - 检查`huart1.ErrorCode`的值(如`HAL_UART_ERROR_DMA`) --- ### **引用资料关键点** 1. 必须清除空闲中断标志(引用[3][4]) 2. 接收完成后需重启DMA(引用[4]) 3. DMA未传输完成避免修改缓冲区(引用[5]) > 若问题仍存在,建议逐步注释DMA功能,先用`HAL_UART_Receive_IT()`测试基础串口通信[^3]。
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