在嵌入式系统开发中,STM32微控制器因其高性能和灵活性而广泛应用于各种项目。STM32CubeMX是一款图形化配置工具,能够帮助开发者快速配置STM32微控制器的各种硬件特性,并生成初始化代码。串口通信是微控制器与外部设备或计算机通信的重要方式之一。直接内存访问(DMA)是一种能够允许外设直接读写内存的技术,从而减少CPU的负载并提高数据传输效率。环形队列(Ring Buffer Queue)是一种先进先出的数据结构,适用于处理数据流。 当使用STM32CubeMX配置串口并启用DMA功能时,可以实现数据的高效率接收。在该配置下,当串口接收到数据时,DMA控制器会自动将数据从串口读取到内存中的一个缓冲区。为了保证数据接收的连续性和稳定性,环形队列结构被用来存储DMA传输的数据。 环形队列的工作机制是基于一个固定大小的数组和两个指针(头部和尾部)来实现的。当DMA将数据写入环形队列时,它总是将数据写入尾部指针所指向的位置,并在数据写入后更新尾部指针。如果尾部指针追上头部指针,则表明队列已满,需要进行相应的处理以避免数据丢失。在while(1)循环中,系统会持续检查环形队列中是否有数据可处理。如果有数据,系统将从队列的头部读取数据,处理完毕后再更新头部指针,继续等待新的数据。 这种通过DMA和环形队列相结合的方式来接收串口数据的方法,能够有效提高程序对串口数据的处理能力,减少CPU的占用时间,使得CPU可以同时执行其他任务,比如处理用户输入、更新显示界面等。此外,使用DMA还能减少因中断频繁触发导致的CPU负载过大问题,提高了系统的稳定性和响应速度。 在具体实现时,开发者需要注意几个关键点。需要合理配置环形队列的大小,以保证在最坏情况下(即CPU来不及处理数据时)不会发生数据溢出。要在中断服务程序中处理DMA传输完成中断,及时更新队列尾部指针,并在while(1)循环中处理队列头部数据,更新头部指针。还要考虑数据处理过程中可能出现的异常情况,比如队列满时的数据覆盖,以及如何从队列中安全地读取数据而不造成数据错乱。 STM32CubeMX工具简化了这一过程,允许开发者通过图形化界面配置所需的硬件特性,一键生成初始化代码。开发者只需在生成的代码基础上实现具体的数据处理逻辑,从而大大降低了开发难度和提高了开发效率。 STM32CubeMX的串口DMA与环形队列接收的组合,是实现高效、稳定串口数据处理的有效方案。它适用于对实时性要求较高的应用场合,比如工业控制、远程通信等领域。通过合理设计环形队列和有效管理DMA中断,可以使串口通信更加高效可靠。
2025-12-22 15:34:54 6.68MB STM32CubeMX 环形队列 串口DMA
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stm32f10x串口驱动源码(环形队列+内存动态分配+DMA)串口发送模板(第三版)
2023-04-12 21:28:36 1.08MB stm32f 串口 源码
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1.stm32f10x串口驱动程序(环形队列+内存动态分配+DMA)。2用于演示FAT文件系统。3代码具有可移植性,只需在此基础上修改便可移植其他项目。4增强串口收发数据的抗干扰能力,降低误码率。5,可以作为串口发送模板的例程和工程使用
2023-02-15 13:56:46 801KB DMA 串口环形队列
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环形缓冲区,适用于接收外部数据时用作缓冲 STM32 QUEUE_DATA_TYPE* cbWrite(QueueBuffer *cb); QUEUE_DATA_TYPE* cbRead(QueueBuffer *cb); void cbReadFinish(QueueBuffer *cb); void cbWriteFinish(QueueBuffer *cb); //void cbPrint(QueueBuffer *cb); QUEUE_DATA_TYPE* cbWriteUsing(QueueBuffer *cb) ; int cbIsFull(QueueBuffer *cb) ; int cbIsEmpty(QueueBuffer *cb) ;
2022-11-17 20:10:11 6KB STM32 串口 环形队列
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stm32的串口通信,环形队列接收,防止数据过多的时候发生丢失的情况
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利用 串口+DMA+IDLE中断+无锁队列,提高串口接收效率 接收会产生的中断有三种: - 串口空闲中断:正常接收(小于 dma 设置的 buffer_size 时) - DMA传输完成中断:刚好为 dma 设置的 buffer_size 时,不过一般也不会出现, 如果出现了的话也应该增加缓冲区大小 - DMA的半传输中断:(这里没有用到,如果内存有限制可以自行开启) 注意: - 环形队列的缓冲区要设置为 2 的幂次方的大小 - 串口中断一般可以设置为最低优先级,因为是 DMA后台自动接收的, 所以中断优先级最低并不会丢失数据 - 用户缓存 buff_read 可以随意设置,没有限制,但为了节省内存, 一般小于等于 DMA 的接收缓存 usart_buff_rx
2022-10-19 14:03:59 7KB stm32 串口通信 队列
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基于STM32F103芯片串口通信例程,主要是串口1接收到数据后,再发送出去。通过环形队列来接收串口数据,可以边收边解析,达到缓冲作用,可以做较大数据接收。目前的例程没有通信协议,只是在接收时,以判断数据串有回车信号,就认为该数据串接收完成。
2022-10-18 17:12:09 2.6MB STM32 串口通信 串口接发 环形队列
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参考STC官方例程,使用自编的库函数进行串口配置。并设计了环形队列作为串口缓冲区,可以方便的移植到其他的处理器上使用。
2022-07-19 14:56:34 46KB 串口通信 库函数 环形队列
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环形队列实现源码(c++)实现代码,做单片机或PC上位机通信程序开发经常用的数据结构,非常有用,本人已经用在多个项目中。
2022-05-24 16:50:29 2KB C++ 通信 网络 串口
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基于stm32f407的串口环形队列及DMA收发中断数据处理,连接了串口1的收发DMA通道,组合环形队列实现数据的缓存处理,亲测有效,可能存在变量类型不一致的问题,重新定义一下即可,欢迎交流。
2022-05-10 21:36:40 5KB stm32 缓存 arm 嵌入式硬件
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