串口接收的使用-中断

1、引言

单片机串口、按键等等这种外部输入的， 用轮询的方式非常浪费资源，所以最好的方法就是使用中断接收数据。

2、串口

对于串口中断， 使用的非常频繁。

1. 基本原理

串口中断接收通过以下方式工作：

• 当串口接收到一个字节数据时，触发RXNE（接收缓冲区非空）中断。

• 在中断服务函数中读取数据，并重新使能中断以等待下一次接收。

2. 配置步骤（以HAL库为例）

(1) CubeMX配置

1. 启用USART/UART外设，配置波特率、数据位、停止位、校验位等。

2. 在NVIC Settings中使能串口接收中断（USARTx_IRQn）。

3. 生成代码。

(2) 代码初始化

// 初始化UART（CubeMX自动生成）
MX_USART1_UART_Init();// 启动接收中断（需手动添加）
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx_buffer, 1); // 每次接收1字节

(3) 中断服务函数

HAL库自动处理中断，用户只需实现回调函数：

// 接收完成回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {if (huart->Instance == USART1) {// 处理接收到的数据（rx_buffer）process_data(rx_buffer);// 重新启动接收中断HAL_UART_Receive_IT(huart, &rx_buffer, 1);}
}

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3. 接收不定长数据（IDLE中断）

对于不定长数据帧，结合IDLE（空闲线路）中断：

// 在初始化后启用IDLE中断
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);// 中断服务函数中处理IDLE事件
void USART1_IRQHandler(void) {HAL_UART_IRQHandler(&huart1);if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_IDLE)) {__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);// 处理接收到的数据process_rx_data();}
}

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4. 关键函数和技巧

• HAL_UART_Receive_IT(): 启动中断接收。

• HAL_UART_IRQHandler(): HAL库的中断统一处理函数。

• 错误处理: 检查huart->ErrorCode，如HAL_UART_ERROR_ORE（溢出错误）。

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5. 示例代码（完整流程）

uint8_t rx_buffer;
uint8_t rx_data[256];
uint16_t rx_index = 0;int main(void) {HAL_Init();MX_USART1_UART_Init();HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx_buffer, 1); // 启动中断接收while (1) {// 主循环处理其他任务}
}// 接收完成回调
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {if (huart->Instance == USART1) {rx_data[rx_index++] = rx_buffer;if (rx_index >= 256) rx_index = 0; // 防止溢出HAL_UART_Receive_IT(huart, &rx_buffer, 1); // 重新使能中断}
}