STM32利用定时器串口接收
时间: 2025-05-22 10:17:03 浏览: 10
### 实现方法
在 STM32 中,可以通过定时器和串口中断相结合的方式实现数据接收功能。这种方法的核心在于合理配置定时器作为时间基准,并通过串口中断捕获接收到的数据。
#### 配置步骤说明
1. **初始化定时器**
定时器可以用于设定超时机制,在串口接收不定长数据时非常有用。例如,当一段时间内未接收到新字节,则认为当前帧结束。这通常涉及以下几个寄存器的配置:
- 计数器寄存器 (TIMx_CNT)[^4]:记录计数值。
- 预分频器寄存器 (TIMx_PSC):决定计数器的时钟频率。
- 自动重载寄存器 (TIMx_ARR):定义计数的最大值。
通过调整 `PSC` 和 `ARR` 的值,可精确控制定时器的时间间隔。一旦达到最大值,触发更新事件中断。
2. **配置串口中断**
在 HAL 库中,串口中断可通过函数 `HAL_UART_Receive_IT()` 启用。每次接收到一个字节时会进入回调函数 `HAL_UART_RxCpltCallback()`[^3]。在此回调函数中处理接收到的数据并重新启用下一次接收操作。
3. **结合定时器与串口中断**
当前接收到第一个字节后,启动定时器等待后续字节的到来。如果超过指定时间仍未接收到新的字节,则停止接收并将已接收的部分视为一帧完整的数据包。这种逻辑有助于解决不定长数据流的问题[^5]。
4. **优先级管理**
设置串口中断和定时器中断的不同优先级非常重要。若两者具有相同的优先级可能导致冲突,从而影响正常运行。推荐将串口中断设为较高优先级以确保实时响应输入信号的变化。
以下是具体代码示例:
```c
// 初始化定时器 TIM2
void MX_TIM2_Init(void){
__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
TIM_HandleTypeDef htim;
htim.Instance = TIM2;
// 设定预分频系数 PSC 及自动重装载值 ARR 来计算所需延时周期
uint32_t uwPrescalerValue = (SystemCoreClock / 1000000) - 1; // 假设目标频率为1MHz
htim.Init.Prescaler = uwPrescalerValue;
htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim.Init.Period = 1000 - 1; // 超时时间为1ms * Period
if(HAL_TIM_Base_Init(&htim)!= HAL_OK){
Error_Handler();
}
}
// UART 接收完成后的回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){
static uint8_t buffer[RECEIVE_BUFFER_SIZE];
static uint16_t index = 0;
if(huart->Instance == USARTx){
buffer[index++] = ReceivedData;
// 如果尚未满缓冲区则继续尝试读取下一个字符
if(index < RECEIVE_BUFFER_SIZE){
HAL_UART_Receive_IT(huart, &ReceivedData, 1);
// 同时重启定时器以防过早判定帧结束
__HAL_TIM_SET_COUNTER(htim_handle, 0);
}else{
ProcessFrame(buffer, index);
index = 0;
}
}
}
```
上述代码片段展示了如何利用定时器配合串口中断来构建一种简单而有效的数据接收框架。
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### 注意事项
- 确保正确分配堆栈空间给 ISR(中断服务程序),以免因内存不足引发异常行为。
- 测试阶段应仔细验证各种边界条件下的表现,比如极端短或长时间无数据到达的情况。
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