232灯带板遇到的问题及解决办法

1. 串口数据丢失问题

问题描述

先看原程序，下面这段代码是串口中断发生之后执行的方法。在STM32上，串口每收到一个字节的数据就会触发一次中断，中断触发后，HAL库自动帮我们把接收缓冲区的数据复制到了aRxBuffer[0]当中。

程序当中首先新建了一个接收缓冲区USART_RX_BUF和flag USART_RX_STA。

当缓冲区的数据到达指定长度并且是以0XFF开头时，则USART_RX_STA最高位置1，此时消费者需要处理数据。

当消费者处理完成数据后，USART_RX_STA最高位置0，此时生产者可以继续接收串口数据。

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	if (huart->Instance == USART2)
	{
		if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//数据尚未处理完成
		{
			if (aRxBuffer[0] == 0XFF)
			{
				USART_RX_STA = 0;
			}
			// 存储接收到的字节
      USART_RX_BUF[USART_RX_STA & 0X3FFF] = aRxBuffer[0];
      USART_RX_STA++;
			if ((USART_RX_STA & 0X3FFF) >= 17)
			{
				USART_RX_STA |= 0x8000;	//需要处理数据
			}
			if (USART_RX_BUF[0] != 0XFF)
			{
				USART_RX_STA = 0;
			}
		}
	}
}

这样做会导致一个问题，当消费者在处理数据没有来得及释放锁时，串口发生两次及以上的中断就会把没有取走的字节覆盖掉，导致数据丢失。

解决方法

最简单的方式是，在主线程中快速的把数据拷贝到其它内存空间，为了避免产生数据不一致的问题，需要在拷贝之前禁用中断，拷贝完成后再恢复。

__disable_irq();  // 禁用中断
memcpy(data, USART_RX_BUF, size());
USART_RX_STA=0;			// 串口接收标志位置0，等待下一次接收
__enable_irq();   // 重新启用中断

但直接禁用中断并不是一个好的解决办法，其它的方法还有环形缓冲区和消息队列等，但在裸机程序当中实现都比较复杂，所以我决定使用freeRTOS解决这个问题：基于 freeRTOS 的消息队列、多任务和使用DMA、空闲中断、缓冲区彻底解决串口接收数据丢包拆包粘包的问题