modbus串口空闲中断加dma接收

### 实现 Modbus 协议通过串口通信并利用空闲中断和 DMA 接收 为了实现基于 STM32 的 Modbus 串口通信功能，并结合 IDLE 中断和 DMA 完成数据接收，可以按照以下方法设计程序结构。 #### 配置 HAL 库中的 UART 和 DMA 在 CubeMX 工具中配置 UART 外设时，需启用 IDLE 中断以及 DMA 功能。具体操作如下： - **UART 基本设置** 设置波特率、停止位、校验位等参数以匹配 Modbus RTU 要求[^1]。 - **DMA 配置** 将 UART 的 RX 数据流绑定到 DMA 控制器上，选择循环模式（Circular Mode），并将传输单位设定为字节（Byte）。 - **IDLE 中断使能** 打开 UART 的 IDLE 空闲线检测中断，以便在接收到完整的帧后触发回调函数处理逻辑[^2]。 #### 初始化代码片段 以下是初始化部分的关键代码示例： ```c // USART Initialization Function static void MX_USART2_UART_Init(void) { huart2.Instance = USART2; huart2.Init.BaudRate = 9600; // Example Baud Rate for Modbus Communication huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart2.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT; if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } // Enable Idle Interrupt and Configure DMA Stream void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /* Peripheral clock enable */ __HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE(); /**USART2 GPIO Configuration PA2 ------> USART2_TX PA3 ------> USART2_RX */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART2; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); /* USART2 DMA Init */ hdma_usart2_rx.Instance = DMA1_Stream5; hdma_usart2_rx.Init.Channel = DMA_CHANNEL_4; hdma_usart2_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; hdma_usart2_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; hdma_usart2_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; hdma_usart2_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE; hdma_usart2_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; hdma_usart2_rx.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; hdma_usart2_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; if (HAL_DMA_Init(&hdma_usart2_rx) != HAL_OK) { Error_Handler(); } __HAL_LINKDMA(uartHandle, hdmarx, hdma_usart2_rx); } ``` #### 主要回调函数定义 当发生 IDLE 中断事件时，`HAL_UARTEx_RxEventCallback()` 函数会被调用。此函数用于解析已接收到的数据缓冲区内容，并判断是否构成有效的 Modbus 请求报文。 ```c void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size) { static uint8_t RxBuffer[MODBUS_MAX_FRAME_LENGTH]; // Define buffer size according to application needs. uint16_t ReceivedBytesCount = Size; if(huart->Instance == USART2){ // Process received data here... // Check CRC validity of the frame using a helper function like 'CheckCRC()' if(CheckCRC(RxBuffer, ReceivedBytesCount)){ HandleModbusRequest(RxBuffer); // Pass valid request to handler routine }else{ ClearRxBuffer(); // Discard invalid frames from memory } } } ``` 上述代码展示了如何捕获由 IDLE 中断引发的事件，并进一步验证所获取的信息是否满足 Modbus 协议的要求。 #### 注意事项 - 在实际应用过程中需要注意调整 `RxBuffer[]` 数组大小来适应最大可能的消息长度。 - 对于错误情况下的恢复机制也需要额外考虑进去，比如超时重传或者丢弃异常包体等等措施。