STM32 串口DMA同时收发丢字节

Question

问题现象：STM32F4的2Mbps串口DMA接收丢字节
问题描述：
1.使用STM32H743串口以2Mbps间隔1ms发送数据，每帧数据大小18字节。发送使用HAL库串口DMA发送函数。该步骤使用CH343串口（最高6Mbps）验证发送没问题。
2.使用STM32F405串口和H743同样配置接收H743发送数据。接收采用IDLE+DMA方式接受数据，测试代码空闲中断中只累加获取到的数据，没有处理数据。
2.1当STM32F4不向H7发送数据，只接收数据时。STM32F4接收正常，数据总量符合H7在1s发送的数据量。
2.2但是当STM32F405以10ms间隔，每帧18字节数据向H7发送时，F4串口接收会出现丢字节现象。逻辑分析仪接Tx和Rx发现数据重合时另一方丢失，例先开始发送，发送中接收则收数据丢失。

因F4发送和接收外部强上拉，所以空闲是高电平。
CH343接F4的Rx，收到数据和F4内部收到数据量一样，但都有字节丢失。
问题备注：
1.H7和F4程序都是我写的，一样写法。这套写法（串口DMA发送，接受采用IDLE+DMA）和FPGA联调过，0.5ms数据间隔，每帧数据34字节，应答式收发没有问题
2.外部接线查过了，接线没问题，不用考虑接线问题
3.测试环境没有强EMI干扰，测试线也很短，不用考虑线长问题
4.F4换过板子，换过开发板都测过了，问题依旧
5.使用的HAL库，换标准库也试过了，一样的问题
6.F4的HAL库是1.27的不是最新，但是不算很老
7.波特率升到3Mbps试过了，也是一样的问题，包括更改过采样，串口加奇偶校验
8.网上有说是HAL库的问题，导致处理时候回关闭DMA，这个也优化过了采用不暂定DMA的方法HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA()也是一样的效果。
9.疑问，STM32不是全双工的吗？为什么同时收发回出现丢字节问题，什么原因，该如何解决

Answer 1

以下内容由CHATGPT及阿里嘎多学长共同生成、有用望采纳：

---

根据您提供的链接内容，这是一个关于STM32串口DMA同时收发丢字节的问题。问题描述了在STM32F405和STM32H743之间进行串口通信时，当STM32F405同时发送和接收数据时，会出现丢字节的现象。这个问题涉及到串口通信的全双工模式以及DMA（直接内存访问）的使用。

在解决这个问题之前，我们需要考虑以下几个可能的原因：

1. DMA配置问题：确保DMA的接收和发送通道都正确配置，并且没有冲突。
2. 中断冲突：如果DMA的接收和发送共享同一个中断，可能会有中断优先级或处理冲突的问题。
3. 硬件设计问题：尽管问题备注中提到外部接线没有问题，但仍然需要确认硬件设计是否支持全双工通信，包括上拉电阻的使用等。
4. 软件逻辑问题：检查软件逻辑是否在接收和发送数据时有冲突，比如缓冲区溢出或处理不当。

为了解决这个问题，我们可以尝试以下步骤：

步骤1：检查DMA配置

确保DMA的接收和发送通道都正确配置，没有地址、大小或优先级冲突。

步骤2：优化中断处理

如果DMA的接收和发送共享同一个中断，优化中断服务程序，确保优先级设置正确，并且中断处理逻辑没有错误。

步骤3：硬件检查

再次检查硬件设计，确保支持全双工通信。

步骤4：软件逻辑优化

检查软件逻辑，确保接收和发送缓冲区大小合适，并且没有数据溢出。

示例代码

由于问题描述中没有提供具体的代码，我将提供一个基本的STM32串口DMA配置示例，以供参考：

// 假设使用USART1
USART_HandleTypeDef huart1;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;

// 初始化USART1的句柄
huart1.Instance = USART1;
huart1.Init.BaudRate = 2000000; // 2Mbps
huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
HAL_UART_Init(&huart1);

// 初始化DMA接收通道
hdma_usart1_rx.Instance = DMA1_Stream0;
hdma_usart1_rx.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;
hdma_usart1_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hdma_usart1_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_usart1_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_usart1_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hdma_usart1_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hdma_usart1_rx.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
hdma_usart1_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
HAL_DMA_Init(&hdma_usart1_rx);

// 初始化DMA发送通道
hdma_usart1_tx.Instance = DMA1_Stream1;
hdma_usart1_tx.Init.Channel = DMA_CHANNEL_1;
hdma_usart1_tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
hdma_usart1_tx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_usart1_tx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_usart1_tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hdma_usart1_tx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hdma_usart1_tx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
hdma_usart1_tx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
HAL_DMA_Init(&hdma_usart1_tx);

// 将DMA接收通道关联到USART1的RX
__HAL_LINKDMA(&huart1, hdmarx, hdma_usart1_rx);

// 将DMA发送通道关联到USART1的TX
__HAL_LINKDMA(&huart1, hdmatx, hdma_usart1_tx);

// 启动DMA接收和发送
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, (uint8_t *)rxBuffer, 18);
HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, (uint8_t *)txBuffer, 18);

请注意，这只是一个基础示例，实际应用中可能需要根据具体的硬件配置和需求进行调整。如果问题依然存在，可能需要进一步的调试和分析。