基本的处理思路如下：
1. UART接收的处理方法
打开UART的接收中断，每收到一个字节就放到接收缓冲区，同时更新接收指针。当连续100ms没有收到接收字符，则认为本次帧接收完毕，置位帧接收完成标志，由主程序进行处理。
2. UART发送的处理方法
将需要发送的数据放到发送缓冲区，设置发送长度。然后发送第一个字节，并打开发送中断。在发送中断中判断是否已经发送了指定长度的数据。如果没有发送完成，则继续发送；发送完成，则关闭发送中断。
以上方法，说起来比较简单，主要是容错的处理，以及细节的考虑。以下我以STM32单片机为例进行说明。
1. 定义需要的变量
uint8_t gcRXDBuffer[50], gcRXDPointer, gcRXDLength; //接收的缓冲区、接收指针、接收的帧长度 uint8_t gcTXDBuffer[50], gcTXDPointer, gcTXDLength; //发送的缓冲区，发送指针，发送的长度 uint8_t gcInRXDMode, gcInTXDMode; //是否处于接收或发送的状态标志，在需要切入低功耗模式，或关闭其他功能时需要 |
2. 初始化UART寄存器，以LL库为例，HAL库也可以。其实这部分功能使用STM32CUBEMX自己生成就行，不用给自己编写。
/* USART2 init function */
static void MX_USART2_UART_Init(void)
{
LL_USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
LL_GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/* Peripheral clock enable */
LL_APB1_GRP1_EnableClock(LL_APB1_GRP1_PERIPH_USART2);
/**USART2 GPIO Configuration
PA9 ------> USART2_TX
PA10 ------> USART2_RX
*/
GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_9;
GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;
GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_NO;
GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_4;
LL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = LL_GPIO_PIN_10;
GPIO_InitStruct.Mode = LL_GPIO_MODE_ALTERNATE;
GPIO_InitStruct.Speed = LL_GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
GPIO_InitStruct.OutputType = LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL;
GPIO_InitStruct.Pull = LL_GPIO_PULL_NO;
GPIO_InitStruct.Alternate = LL_GPIO_AF_4;
LL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* USART2 interrupt Init */
NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 0);
NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);
USART_InitStruct.BaudRate = 9600;
USART_InitStruct.DataWidth = LL_USART_DATAWIDTH_8B;
USART_InitStruct.StopBits = LL_USART_STOPBITS_1;
USART_InitStruct.Parity = LL_USART_PARITY_NONE;
USART_InitStruct.TransferDirection = LL_USART_DIRECTION_TX_RX;
USART_InitStruct.HardwareFlowControl = LL_USART_HWCONTROL_NONE;
USART_InitStruct.OverSampling = LL_USART_OVERSAMPLING_16;
LL_USART_Init(USART2, &USART_InitStruct);
LL_USART_DisableOverrunDetect(USART2);
LL_USART_ConfigAsyncMode(USART2);
LL_USART_Enable(USART2);
} |
/************************************
*不带流控的USART2函数****************
*/
void uart2Init(void)
{
gcRXDPointer=0;
gcRXDLength=0;
gcTXDPointer=0;
gcTXDLength=0;
gcInRXDMode=0;
gcInTXDMode=0;
LL_USART_EnableIT_RXNE(USART2);
//LL_USART_EnableIT_TXE(USART2);
} |
4. 以上的初始化就完成了，下面看中断处理函数的编程方法。
/**
* @brief This function handles USART2 global interrupt / USART2 wake-up interrupt through EXTI line 26.
*/
void USART2_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
uint8_t ucTemp;
/* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
/* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */
if(LL_USART_IsActiveFlag_RXNE(USART2))
{ //如果是接收中断
gcUartCounter=0; //全局变量，每次收到一个自己就清零，到100ms没有更新认为接收完成。
ucTemp=LL_USART_ReceiveData8(USART2);
gcRXDBuffer[gcRXDPointer++]=ucTemp; //接收到的数据放入缓冲区
gcInRXDMode=1; //当前在接收模式
}
else if(LL_USART_IsActiveFlag_TXE(USART2))
{ //如果是发送中断
gcTXDPointer++;
if(gcTXDPointer<gcTXDLength)
{ //还没有发送完成，继续发送
LL_USART_TransmitData8(USART2, gcTXDBuffer[gcTXDPointer]);
}
else
{ //发送完成了，复位发送的变量
gcTXDLength=0;
gcTXDPointer=0;
LL_USART_DisableIT_TXE(USART2); //关闭发送中断
gcInTXDMode=0; //退出发送模式
delayms(1); //有流控时需要延时关闭流控，比如RTS，或者485中断的发送引脚。
RTS_HIGH();
}
}
/* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
} |
5. 在系统的1ms SysTick中断中，判断是否100ms没有收到数据了。
gcUartCounter++; //这个变量在接收中断中不断清零
if(gcUartCounter>=100)
{ //100ms没有收到数据了，如果有数据，则打包帧
gcUartCounter=100;
gcInRXDMode=0; //退出接收模式
if(gcRXDPointer>=3)
{ //根据协议长度，3是可以改动的。
gcRXDLength=gcRXDPointer; //将长度放入gcRXDLength,由主程序处理 gcRXDPointer=0; }
} |
6. 以上程序中，接收数据部分就完成了。在主程序，或主业务中，判断gcRXDLength就知道是否有数据需要处理。
7. 在需要发送数据的时候：
/************************************
清空发送缓冲区的函数，需要重新组织发送时调用。*/
void TxdClearBuff(void)
{
gcTXDPointer=0;
gcTXDLength=0;
}/************************************
如果需要多次组织数据，就一次次调用Push函数，将发送数据送入发送缓冲区。*/
void TxdPushToBuff(uint8_t *buffer, unsigned int length)
{
memcpy(gcTXDBuffer+gcTXDLength, buffer, length);
gcTXDLength+=length;
}/************************************
组织完数据后，调用TxdSend,进行发送。*/
void TxdSend(void)
{
LL_USART_TransmitData8(USART2, gcTXDBuffer[0]);
gcTXDPointer=0;
LL_USART_EnableIT_TXE(USART2); //打开发送中断。
gcInTXDMode=1; //进入发送模式。
} |
以上发送需要使用3个函数，有些复杂。如果你一次就能将数据组织完成，就可以写简单点。
在对实时处理要求更严格的时候，会在接收中断中直接处理帧头的判断（是否是正确的帧头，不是则接收指针直接清零），并根据帧长度字节，判断接收是否完成，然后直接调用通讯处理函数。这样的处理方法最快速，但封装不好，不易维护。不是必须的时候，不建议这么使用。
原文地址：http://blog.51cto.com/13719208/2112723
