STM32 USART串口DMA接收和发送模式
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串口DMA发送:
发送数据的流程:
前台程序中有数据要发送,则需要做如下几件事
1. 在数据发送缓冲区内放好要发送的数据,说明:此数据缓冲区的首地址必须要在DMA初始化的时候写入到DMA配置中去。
2. 将数据缓冲区内要发送的数据字节数赋值给发送DMA通道,(串口发送DMA和串口接收DAM不是同一个DMA通道)
3. 开启DMA,一旦开启,则DMA开始发送数据,说明一下:在KEIL调试好的时候,DMA和调试是不同步的,即不管Keil 是什么状态,DMA总是发送数据。
4. 等待发送完成标志位,即下面的终端服务函数中的第3点设置的标志位。或者根据自己的实际情况来定,是否要一直等待这个标志位,也可以通过状态机的方式来循环查询也可以。或者其他方式。
判断数据发送完成:
启动DMA并发送完后,产生DMA发送完成中断,在中断函数中做如下几件事:
1.清DMA发送完成中断标志位
2.关闭串口发送DMA通道
3.给前台程序设置一个软件标志位,说明数据已经发送完毕
串口DMA接收:
接收数据的流程:
串口接收DMA在初始化的时候就处于开启状态,一直等待数据的到来,在软件上无需做任何事情,只要在初始化配置的时候设置好配置就可以了。
判断数据数据接收完成:
这里判断接收完成是通过串口空闲中断的方式实现,即当串口数据流停止后,就会产生IDLE中断。这个中断里面做如下几件事:
1. 关闭串口接收DMA通道,2点原因:1.防止后面又有数据接收到,产生干扰。2.便于DMA的重新配置赋值,下面第4点。
2. 清除DMA 所有标志位
3. 从DMA寄存器中获取接收到的数据字节数
4. 重新设置DMA下次要接收的数据字节数,注意,这里是给DMA寄存器重新设置接收的计数值,这个数量只能大于或者等于可能接收的字节数,否则当DMA接收计数器递减到0的时候,又会重载这个计数值,重新循环递减计数,所以接收缓冲区的数据则会被覆盖丢失。
5.开启DMA通道,等待下一次的数据接收,注意,对DMA的相关寄存器配置写入,如第4条的写入计数值,必须要在关闭DMA的条件进行,否则操作无效。
说明一下,STM32的IDLE的中断在串口无数据接收的情况下,是不会一直产生的,产生的条件是这样的,当清除IDLE标志位后,必须有接收到第一个数据后,才开始触发,一断接收的数据断流,没有接收到数据,即产生IDLE中断。
/**********************************************************************************************纯属搬运***********************************************************************************************/
上面文字性的分析已经写的很好了,我就不累赘了。原作者给了个例子,我移植到了战舰上,就帖个工程吧。
再附送一个F207上的例子(同理F4),这个跟F1系列的差异还是蛮大的。
/*******************************************************************************
* 函数名 : dma_uart2_init
* 描述 : 初始化DMA串口2
* DMA1
* DMA_Channel_4 通道4
* DMA2_Stream4数据流6
* 参数 :
* 返回值 : 无
*******************************************************************************/
voiddma_uart2_init(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/* DMA clock enable */
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1, ENABLE); // 开启DMA2时钟
//=DMA_Configuration==============================================================================//
// DMA_Cmd(DMA2_Stream7, DISABLE); // 关DMA通道
DMA_DeInit(DMA1_Stream6); // 恢复缺省值
while(DMA_GetCmdStatus(DMA1_Stream6) != DISABLE){}//等待DMA可配置
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_4; //通道4
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART2->DR); // 设置串口发送数据寄存器
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)DMA_UART2_SendBuf; // 设置发送缓冲区首地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral; // 设置外设位目标,内存缓冲区 -> 外设寄存器
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0; // 需要发送的字节数,这里其实可以设置为0,因为在实际要发送的时候,会重新设置次值
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 外设地址不做增加调整,调整不调整是DMA自动实现的
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 内存缓冲区地址增加调整
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外设数据宽度8位,1个字节
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; // 内存数据宽度8位,1个字节
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 单次传输模式,不循环
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; // 优先级设置
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;//DMA_FIFOMode_Disable
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
DMA_Init(DMA1_Stream6, &DMA_InitStructure); // 写入配置
/* Enable the DMA Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Stream6_IRQn; // 发送DMA通道的中断配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 9;// 优先级设置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
DMA_ITConfig(DMA1_Stream6, DMA_IT_TC, ENABLE);// 开启DMA通道传输完成中断
USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);// 开启串口DMA发送
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : uart2_init
* 描述 : 初始化串口2
* 参数 : bound:波特率
* 返回值 : 无
*******************************************************************************/
voiduart2_init(u32 bound)//初始化串口2
{
//GPIO端口设置
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOb时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);//USART2
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_USART2);//重映射,TX
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_USART2);//重映射,RX
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //翻转速度
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //输入输出设置,输入/输出/复用/模拟
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //输出模式,开漏/推挽
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //输入模式,浮空/上拉/下拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般设置为9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);//初始化串口
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;//抢占优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //子优先级3,子优先级不能为0???
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//根据指定的参数初始化VIC寄存器
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断
USART_Cmd(USART2, ENABLE);//使能串口
dma_uart2_init();//初始化串口DMA发送
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : USART2_IRQHandler
* 描述 : 串口2中断服务函数,接收采集板数据
* 参数 : 无
* 返回值 : 无
*******************************************************************************/
voidUSART2_IRQHandler(void)//串口2中断服务程序
{
u8 c;
if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) == SET)//接收中断
{
USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);
LED2 = !LED2;
c = USART_ReceiveData(USART2);//读取接收寄存器,读数据会清除中断
write_loop_2_buf(c);
}
}
//DMA 发送应用源码
voidDMA1_Stream6_IRQHandler(void)
{
staticportBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken;
xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;
if(DMA_GetITStatus(DMA1_Stream6, DMA_IT_TCIF6))
{
// printf("DMA1中断rn");
DMA_ClearFlag(DMA1_Stream6, DMA_IT_TCIF6);// 清除标志
DMA_Cmd(DMA1_Stream6, DISABLE); // 关闭DMA通道
//发送信号量
xSemaphoreGiveFromISR(xSemaphoreHandle_DMA_USART2_SendFlag, &xHigherPriorityTaskWoken);//发送完成标志
if(xHigherPriorityTaskWoken == pdTRUE) //给出信号量使任务解除阻塞,如果解除阻塞的任务的优先级高于当前任务的优先级——强制进行一次任务切换
{
portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);
}
}
}
voidDMA_USART2_SendData(u8 *buf, u16 size)//DMA串口2发送数据
{
memcpy(DMA_UART2_SendBuf, buf, size);//拷贝到DMA缓冲区
DMA1_Stream6->NDTR = (u16)size; // 设置要发送的字节数目
// printf("发送字节数=%drn",size);
DMA_Cmd(DMA1_Stream6, ENABLE);//开始DMA发送
xSemaphoreTake(xSemaphoreHandle_DMA_USART2_SendFlag, portMAX_DELAY);//使用信号量等待发送完成,无超时