电子发烧友App
问题描述
使用STM32的串口进行DMA发送（Noraml模式），在某个任务中连续调用两次发送函数log_printf（），但是发回的数据在串口调试助手上显示与预期不符。第一次发送的数据有一部分被第二次发送的数据覆盖，如图所示：
任务代码如下：
/* Log_Task function */void Log_Task（void const * argument）
{ /* USER CODE BEGIN Log_Task */
/* Infinite loop */
for（;;）
{ if（router_rx_flag == 1）
{
router_rx_flag = 0;
log_printf（“Get ok\r\n”）;
log_printf（“%s”，router_rx_buffer）;
}
osDelay（100）;
} /* USER CODE END Log_Task */}1234567891011121314151617
从代码中可以看出，期望的结果应该是下图这样：
log_printf函数代码如下：
/*
* 名称： log_printf
* 功能： 在串口1上打印出日志内容
* 输入： 格式化输出的字符串
* 输出： 无
*/
void log_printf（const char *format ，。。。 ）
{
va_list arg;
static char tx_buffer［256］={“”};
//把数据处理后放进缓冲区
va_start（arg， format）;
vsprintf（（char *）tx_buffer， format， arg）;
va_end（arg）;
//开始发送数据
send_to_router（（u8 *）tx_buffer，strlen（tx_buffer））;
}
send_to_router函数代码如下：
void send_to_router（unsigned char *buffer，unsigned int length）
{
//等待上一次的数据发送完毕
while（HAL_DMA_GetState（&hdma_usart1_tx） == HAL_DMA_STATE_BUSY） osDelay（1）;
/* 关闭DMA */
__HAL_DMA_DISABLE（&hdma_usart1_tx）;
//开始发送数据
HAL_UART_Transmit_DMA（&huart1，buffer，length）;
// while（HAL_DMA_GetState（&hdma_usart1_tx） == HAL_DMA_STATE_BUSY） osDelay（1）; /* 放在此处可以保证每次发送完全，但会占用时间 */
}
串口中断接收处理函数如下：
/*
* 名称： router_parse
* 功能： 接收路由器数据的解析，在回调函数中调用
* 输入： 空闲中断时串口1接收的数据长度
* 输出： 无
*/
void router_parse（uint16_t buffer_len）
{
char *p_start = NULL，*p_end = NULL;
/* 只提取一帧NMEA数据，$开头，\n结尾 */
p_start = strchr（usart1_rx_buffer，‘$’）;
if（p_start ！= NULL）
{
p_end = strchr（p_start，‘\n’）;
if（p_end ！= NULL）
{
memcpy（router_rx_buffer， p_start， （p_end - p_start + 1））; /* 保存数据 */
router_rx_flag = 1;
}
}
}
分析过程
以前一直以为是send_to_router函数中的
//等待上一次的数据发送完毕
while（HAL_DMA_GetState（&hdma_usart1_tx） == HAL_DMA_STATE_BUSY） osDelay（1）;
这一句的问题，即由于某种原因导致DMA缓存中数据未发送完全，但DMA状态却被释放了，结果重新开始了新一轮的发送，导致上次数据的后半部分被覆盖。但无论如何调试，都无法证实这个猜想，DMA外设没有出过任何异常。
今天仔细观察了一下，“Getckey”和“Get ok\r\n”和”$Mickey\r\n“，为什是第二次发送的内容的后半部覆盖了第一次发送的内容，一般不应该是前半部分”（美元符号，此处会排版出错）Mic”吗？问题的原因可能与状态位无关。于是我再审视了一下send_to_router函数：void send_to_router（unsigned char *buffer，unsigned int length）突然间想到，入参只是一个指针，发送缓存区在log_printf函数中
static char tx_buffer［256］={“”};
整理一下，整个发送过程流程如下：
log_printf（“Get ok\r\n”）;时，“Get ok\r\n”被装进了tx_buffer，附带一个发送长度8字节。
send_to_router函数中，HAL_UART_Transmit_DMA（&huart1，buffer，length）;开启了这个8个字节的发送。
8个字节可能只完成了“Get”的发送， log_printf（“%s”，router_rx_buffer）;（即log_printf（“$Mickey\r\n“）;）已经开始执行。
”$Mickey\r\n“被装进tx_buffer，附带一个发送长度9字节。
send_to_router函数中，因为上一次数据还没有发送完全，进入DMA状态等待循环。但是DMA发送指针char *buffer原本指向的那个地址的内容” ok\r\n“已经被”ckey\r\n“代替，所以就变成了”Getckey\r“。由于显示原因，只看到”Getckey“。
解决办法
把while（HAL_DMA_GetState（&hdma_usart1_tx） == HAL_DMA_STATE_BUSY） osDelay（1）;这一句放到缓存区tx_buffer装载步骤之前即可：
/*
* 名称： log_printf
* 功能： 在串口1上打印出日志内容
* 输入： 格式化输出的字符串
* 输出： 无
*/
void log_printf（const char *format ，。。。 ）
{
va_list arg;
static char tx_buffer［256］={“”};
//等待上一次的数据发送完毕
while（HAL_DMA_GetState（&hdma_usart1_tx） == HAL_DMA_STATE_BUSY） osDelay（1）;
//把数据处理后放进缓冲区
va_start（arg， format）;
vsprintf（（char *）tx_buffer， format， arg）;
va_end（arg）;
//开始发送数据
send_to_router（（u8 *）tx_buffer，strlen（tx_buffer））;
}
至于send_to_router函数中的该代码，保留或删除都可以。
后言
很久以前就开始使用STM32的DMA串口发送功能，套路基本上就是曾经的博文《iar中使用DMA+printf+uart1》所描述的那样。后来开始用STM32CubeMX了，把之前的例程稍微做了一些修改，调试成功之后，就一直沿用至今。期间，这个问题困扰了我很久，虽然在写代码时稍微注意一下就可避免其发生，但做威廉希尔官方网站 的人都明白：千里之堤，溃于蝼蚁，放过任何一个小细节都可能在将来引发重大灾难。很庆幸今天能够找到问题的原因。
再回去看来一遍《iar中使用DMA+printf+uart1》，其实这个问题的答案很早就写在里面了。。。
找个时间，我会专门写一篇使用DMA串口Normal模式发送的博文，还是以Cube来创建工程。届时，再用一个例程完整复现和解决这个问题。
工商网监
评论