DMA 模式下的 STM32 UART 在从错误波特率的主机接收后停止接收

Question

场景:我有一个 STM32 MCU，它在 DMA 模式下使用 UART，并使用空闲中断进行 RS485 数据传输。 UART 的波特率在 CubeMX 中设置，在本例中为 115200。我的代码工作正常，当主机使用正确的波特率时，它也“长时间”稳定，没有问题或后顾之忧。

但是:当我在主机上设置了错误的波特率时，例如56700 而不是 115200，UART 停止接收数据，即使我稍后将主机的波特率设置为微 Controller 使用的相同波特率，它也不会工作。到目前为止解决这个问题的唯一方法是:重置 MCU 并以正确的波特率重新连接。

给你一些(伪)代码:

uint8_t UART_Buf[128];
HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, UART_Buf, 128);
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_IDLE);

或者简单地说:有一个用于 DMA 的 UART 缓冲区 (UART_Buf[128])，UART 由 HAL_UART_Receive_DMA(...) 启动，DMA Rx 在 CubeMX 中设置为循环模式，Idle-Interrupt 也是激活，使用 HAL 宏:__HAL_UART_ENABLE_IT(...);这段代码到目前为止工作正常。

工作正常意味着:当我将数据从我的 PC 传输到 Micro 时，(一个)空闲中断被 MCU(正确)触发。在 ISR 中我设置了一个标志，之后开始数据解析。我收到的字节数与我发送的字节数完全相同，一切正常。

但是:当我在我的终端程序中进行了错误的设置而不是(正确的)波特率 115200 时，波特率选择菜单被设置为例如57600，麻烦开始了:

空闲中断仍然会在每次传输后触发。但它会快速“突发”触发 2-4 次(取决于波特率)并且接收到的字节数为 0。我希望至少有一些 bs 数据，但确实有0 缓冲区中的数据 - 我可以用调试器检查。显然什么也没有收到。当我在我的终端程序中更改波特率并重新启动它时，MCU 仍然没有收到任何消息。

如果主机的波特率不正确，我可以接受接收到的 0 个字节，但如果主机的波特率错误的一次传入传输会禁用 UART，直到完成硬件重置，这是非常不酷的。

到目前为止，我尝试解决此问题:使用 MX_USART2_UART_Init() 计算“空闲中断突发”和接收到的 0 个字节以触发“自复位”例程，该例程停止 UART 并重新启动它；常规。零影响。我可以看到空闲中断仍然被正确触发，但是缓冲区仍然是空的并且没有数据传输到缓冲区中。 UART 保持非接收状态。

问题有没有人遇到过类似的问题，如果有:您是如何解决的？

附加信息:这发生在 STM32F030 和 STM32G03x 上

Answer 1

当您以错误的波特率发送到 UART 时，接收方会看到帧错误和/或噪声错误。它也可能显示为被正确接收的随机字符，但这种可能性较小，因此如果您的缓冲区中没有任何内容，请不要感到惊讶。

当您使用 DMA 接收时，打开错误中断或轮询错误位是正常的。当检测到错误时，您将重新初始化所有内容并重新启动 DMA。这听起来像是您正在尝试通过计算空闲中断来做的事情，但您只是没有检查正确的位。

如果你不想那样做，也不是不可能想象你在驱动层无事可做，想尝试在更高层做重新同步(eg:重新开始读取并丢弃所有东西直到一个换行符)，但你至少要记住两件事:

首先，确保清除 USART_CR3 寄存器中的 DDRE 位。 “接收错误时禁用 DMA”这个名称不言自明。

其次，只要字节之间有空闲间隙，UART 外设就能够 self 重新同步。如果您将发送器切换到正确的波特率但继续发射数据，则接收器可能永远无法正确识别哪位是起始位。