STM32：串口轮询模式、中断模式、DMA模式和接收不定长数据

一.串口轮询模式底层机制：

       在STM32每个串口的内部都有两个寄存器：发送数据寄存器(TDR)/发送移位寄存器,当我们调用HAL_UART_Transmit 把数据发送出去时，CPU会将数据依次将数据发送到数据寄存器中，移位寄存器中的数据会根据我们设置的比特率传化成高低电平从TX引脚输出。待发送移位寄存器中发数据发送出去后,CPU就会将下一个数据进行相同的发送。

        当我们调用HAL_UART_Receive把数据接收过来时，数据会通过RX引脚收到的电平信号进行转化后，会将数据存进接收移位寄存器。接收移位寄存器每接收完1帧就会将数据放到接收数据寄存器。而后CPU会将接收数据寄存器中的数据存到变量中

   

        而在轮询模式下。在发送整个数据的过程中，CPU都要不断地轮询“发送数据寄存器”中的数据是否移动到“发送移位寄存器”下,直到把本次要发送的数据全部发完，或者用时超过设置的超时时间才算结束。

        因此，采用轮询模式，在数据接收和发送过程中，CPU不会去做其他事情，主程序中的代码会进行阻塞直到IO结束。

具体的案例在下面链接：

STM32：TTL串口调试-优快云博客

二.串口的中断模式

(1).中断模式机制

        采用中断模式便可以解决在IO过程中主程序阻塞问题。原理是接收和发送数据时，CPU并不会轮询发送/接收数据寄存器是否有数据。而是发送/接收数据寄存器当每数据时会发送一个中断主动通知CPU。因此CPU在将数据寄存器中的数据移动到移位寄存器后，就可以去执行其他任务了。当发送移位寄存器中的数据发送出去后就会触发“发送移位寄存器空”中断再把CPU叫回来。如此反复完成IO。

(2).中断模式案例

在STM32：TTL串口调试-优快云博客这个案例下，改造成中断函数形式。

 1. 打开CubeIDE，开启USART2中断，生成代码

2.查看stm32f1xx_it文件中 USART2_IRQHandler() 中断处理函数的定义。由于每个USART中只有一个中断向量，并且这个中断向量是USART中断请求共用的，所以中断处理函数也是被USART共用的。因此，为了单独写发送数据的逻辑写在中断处理函数中就不太合适。因此需要判断哪些原因触发了这个中断处理函数，分别实现逻辑，而这个判断HAL_UART_IRQHandler(&huart2) 函数中已经帮我们准备好了。