STM32使用DMA加串口空闲中断接收数据

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jinyi7016 发布时间：2017-12-25 22:47

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本帖最后由 jinyi7016 于 2017-12-25 22:51 编辑

STM32中，需要用串口接收数据，是使用串口中断来接收数据。但是用这种方法的话，就要频繁进入串口中断，然后处理，效率就比较低。于是就想到用DMA来接收串口数据，这个STM32也是支持的。但是关键的一点，怎么知道数据接收完毕了呢？如果接收的数据长度固定，那就好办，直接设置DMA的接收数据个数就行了。但是如果长度不固定了，那应该怎么办了？

这个时候，就要用到STM32在串口中提供的另一个好用的东西了，就是串口空闲中断。在STM32的串口控制器中，设置了有串口空闲中断，即如果串口空闲，又开启了串口空闲中断的话，就触发串口空闲中断，然后程序就会跳到串口中断去执行。有了这个，是不是可以判断什么时候串口数据接收完毕了呢？因为串口数据接收完毕后，串口总线肯定是会空闲的嘛，那这个中断肯定是会触发的了。

还有一个问题，这串口空闲中断是只要串口空闲就会产生吗？其实不是的，串口空闲中断要触发的话，是要RXNE位被置位后，串口总线空闲才会触发的。所以我们不用担心，串口数据发送完毕后，会不会触发串口空闲中断了。

1、配置串口。包括设置串口的引脚配置，串口的配置，串口中断的配置，串口的接收DMA的配置

void USART_init(void){   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef  USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //开启时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(USART_RCC,ENABLE); //配置TX端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_USART_TX;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIO_USART_TYPE,&GPIO_InitStructure); //配置RX端口
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_USART_RX;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIO_USART_TYPE,&GPIO_InitStructure); //配置串口模式
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);    //中断配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); /* 若总线空闲，产生中断 */
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE); /*开启串口DMA接收*/
USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);    USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}

代码比较简单，一看就明白了，这就是使用库函数开发的好处，代码易懂。这里，关键的是要开启总线空闲中断，并且开启串口DMA接收。注意，不要开启串口接收中断，不然接收数据就会一直产生中断了。

2、 DMA配置

DMA配置，要先查看串口接收是使用的哪个DMA的哪个通道，对于USART1_RX使用的是DMA1的5通道。

然后就是代码配置DMA了。

void DMA_init(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_Initstructure;
// NVIC_InitTypeDef NVIC_Initstructure;    /*开启DMA时钟*/
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);  // /* Enable the DMA1 Interrupt */// NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn;       //通道设置为串口1中断//
NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
//中断响应优先级0// NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
// NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
//打开中断// NVIC_Init(&NVIC_Initstructure); /*DMA配置*/
DMA_Initstructure.DMA_PeripheralBaseAddr =  (u32)(&USART1->DR);
DMA_Initstructure.DMA_MemoryBaseAddr    = (u32)receive_data;
DMA_Initstructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_Initstructure.DMA_BufferSize = 128;
DMA_Initstructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_Initstructure.DMA_MemoryInc =DMA_MemoryInc_Enable;
DMA_Initstructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
DMA_Initstructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
DMA_Initstructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
DMA_Initstructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_Initstructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_Initstructure);    //启动DMA
DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE); //开启DMA发送发成中断
//DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE);
}

因为这里，不需要用到DMA中断，所以DMA中断就不要使能了。因此DMA中断配置也就不需要了。这里，关键的是要设置DMA_DIR为DMA_DIR_PeripheralSRC，表示数据是从外设到内存。这里设定的DMA_Mode是普通模式，即数据传输就只能一次。

3、串口中断程序编写

这个就是关键的地方了。在这里，需要做什么了。需要对DMA设置下。当进入这个中断的时候，串口接收的数据，已经在内存的数组中了。通过读取DMA的计数值，就可以知道接收到了多少个数据。然后再把DMA给diable掉，重新设置接收数据长度，在开启DMA，接收下一次串口数据。为什么要这么做了，因为在STM32手册中有如下说明：

另外还有一点，串口空闲中断触发后，硬件会自动将串口空闲中断标志位给置1，我们是需要将给标志位给置0的，不然又要进中断了，这个在手册中也有说明。

代码就如下了：

void USART1_IRQHandler(void)
{
  unsigned char num=0;
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) == SET)
{    num = USART1->SR;
num = USART1->DR; //清USART_IT_IDLE标志
DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE); //关闭DMA
num = 128 -  DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);    //得到真正接收数据个数
receive_data[num] = '\0';    DMA1_Channel5->CNDTR=128;    //重新设置接收数据个数
DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);  //开启DMA
  receive_flag = 1;          //接收数据标志位置1
}
}

关键的一点，就是要读取SR,DR，将USART_IT_IDLE标志给清掉，然后DMA设置要注意下。

在主函数中，使用下面代码测试：

int main(){ periph_init(); printf("hello world\n"); while(1) { while(receive_flag == 0); receive_flag = 0; printf("%s",receive_data); }}

当串口接收数据后，中断程序会使receive_flag为1，然后就跳出while循环。打印接收到的数据。

测试结果：