如果可能，别再用中断接收串口数据了

lusonghua 提问时间：2015-6-10 16:51 /

增加一些注释吧，这个代码能帮上忙就行。

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实在受不了中断了。
这里使用DMA循环方式接收串口数据，不用中断，空闲时间去查询DMA状态，然后拷贝数据即可。
F407的部分代码如下，F103的类似：

// 宏定义
#define USART3_RXBUF_SIZ 256 /* UART接收缓冲，必须为2^n，增加这个数值可以放宽处理UART接收数据的时间间隔 */
#define USART3_RX_DMA_CHANNEL          DMA_Channel_4 /* UART接收通道 */
#define USART3_RX_DMA_STREAM          DMA1_Stream1 /* UART接收DMA */

// 全局缓冲区
static uint8_t gl_Usart3Rxbuf[USART3_RXBUF_SIZ] = { 0, };

// 初始化串口和DMA..
static void MX_Uart_Init(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;

// 初始化USART3的通讯 ----------------------------------------------------------

USART_StructInit(&USART_InitStruct);
USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200;
USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART3, &USART_InitStruct);

/* 配置UART为DMA循环接收方式，即DMA按照RingBuffer方式写入UART接收缓冲，CPU不参与UART接收 */
DMA_StructInit(&DMA_InitStruct);
DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = sizeof(gl_Usart3Rxbuf) ;
DMA_InitStruct.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable ;
DMA_InitStruct.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_1QuarterFull ;
DMA_InitStruct.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single ;
DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr =(uint32_t) (&(USART3->DR)) ;
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
DMA_InitStruct.DMA_Channel = USART3_RX_DMA_CHANNEL;
DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;
DMA_InitStruct.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)gl_Usart3Rxbuf;
DMA_Init(USART3_RX_DMA_STREAM, &DMA_InitStruct);

USART_DMACmd(USART3, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);
DMA_Cmd(USART3_RX_DMA_STREAM, ENABLE);
USART_Cmd(USART3, ENABLE);
}

// 处理接收的串口数据
void Idle_Proc(void)
{
static uint16_t lastDataCounter = 0; /* 保存已处理的UARt接收数据index */
static char line[256];
static int ncin = 0;

uint16_t currDataCounter;
bool newLine = false;
uint8_t ch;

// 处理USART3接收的数据 ----------------------------------------------------

/* 获取DMA中数据计数，用于计算当前所接收字符的index */
do {
  currDataCounter = DMA_GetCurrDataCounter(USART3_RX_DMA_STREAM);
} while (currDataCounter != DMA_GetCurrDataCounter(USART3_RX_DMA_STREAM));

currDataCounter = sizeof(gl_Usart3Rxbuf) - currDataCounter; /* 计算当前UART接收的index */
while (((currDataCounter - lastDataCounter) & (USART3_RXBUF_SIZ - 1)) != 0) { /* 一直处理到已接收的index */
  ch = gl_Usart3Rxbuf[lastDataCounter++ & (USART3_RXBUF_SIZ - 1)]; /* 拷贝已接收的UART数据，所保存的index增长 */
......
}
}

/* 增加主函数 */
int main(void) {
for (;;) {
      process1();
      process2();
      process3();
      ...
      process99();

      Idle_Proc();
}
}

其他的诸如时钟初始化、GPIO初始化等这个就不贴了。

PS：中断是个好东西，但是，...，能不用就不用吧。。。，还有别把程序写成阻塞的。

赞收藏 1 评论31 发布时间：2015-6-10 16:51

31个回答

lusonghua 回答时间：2015-6-16 12:25:12

moyanming2013 发表于 2015-6-16 11:25
嗯，看来DMA+查询确实有使用的场景。
如果要是数据多了DMA缓冲区够用么？ ...

考虑的不应该是数据多了或少了的问题，而是最“严酷”条件的问题，即如果UART带宽100%使用时，查询DMA状态的时间间隔问题。
因为UART是很慢的外设，给个一定长度的buffer，就有相当宽裕的容许间隔。只要保证在时间间隔内程序必定能够再次查询到DMA状态即可。这个对于一般的ARM都不成问题（如果这样都有问题，那真得考虑CPU选型了）。
当然，还是那句话，别阻塞。

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lusonghua 回答时间：2015-6-16 10:36:15

moyanming2013 发表于 2015-6-11 16:52
那“查询DMA的状态”是否也会一直在占用CPU啊？

怎么会“一直”呢，查询一下，有就收，没有就干别的事，函数就是Idle_Proc()。
用DMA+一段缓冲，可以放宽查询的时间间隔要求，而不是来一个字符中断一下地搞。
中断还是留给重要的事情。
如果软件任务简单用几个中断当然无所谓，但任务多了，如USB芯片、FPGA等等好多地方都要中断，而公司又明确不允许使用RTOS，那么...
每个程序任务的背景都不尽相同，我的代码也只是一种思路罢了。

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