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串口DMA 9 |' o" e9 y$ n1 U" z f: t$ }4 J* s
DMA利用好无疑会让串口使用起来更加高效,同时CPU还能处理自己的事情,但是DMA的使用却让代码变得更加的复杂,也使串口配置变得更加麻烦!麻烦???也许只是学习的方式不对,代码是变长了,但是思路清晰的话,也就是在原来串口加了点东西而已。本文让你轻轻松松学会串口DMA!定长数据传输与不定长数据传输都教会你!通过此文,希望能让更多人了解和会使用串口DMA,希望大家多多支持! 一、串口DMA的配置 本文针对串口2(USART2)如何进行DMA传输进行讲解,如果采用其他串口,注意要修改相应端口配置以及DMA通道。 1、串口的DMA请求映像 通过我之前的博文《 STM32 | DMA配置和使用如此简单(超详细)》可以知道,串口2(USART2)的接收(USART2_RX)和发送(USART2_TX)分别在DMA1控制器的通道6和通道7。下图为DMA1控制器的请求映像图。 
+ G8 R9 Q) v8 M9 b; v b8 k- o- {2 `7 n9 v9 J0 V* ~
) E/ Q0 m& _6 M& p2、资源说明 : d3 i3 V+ i7 y0 M
4 l, R1 l9 W3 H# D# ~' \, C
STM32F1中,USART2使用的是PA2(USART2_TX)和PA3(USART2_RX),为了方便阅读,使用到的资源列在下表。 外设 GPIO口 DMA请求映像通道 备注 USART2_TX PA2 DMA1通道7 RAM->USART2的数据传输 USART2_RX PA3 DMA1通道6 USART2->RAM的数据传输 3、DMA初始化配置 USART2的DMA配置在《 STM32 | DMA配置和使用如此简单(超详细)》中分别讲了库函数版和寄存器版两种配置,我这里直接搬用,不理解的可以看看《 STM32 | DMA配置和使用如此简单(超详细)》这篇文章。要注意的是库函数最大优势就是便于阅读,所以在DMA初始化配置中我们使用库函数。 首先,我们要先定义三个缓冲区(作全局定义),一个发送缓冲区,两个接收缓冲区,两个接收缓冲区是为了做双缓冲区,目的是为了防止后一次传输的数据覆盖前一次传输的数据,并且留出足够的时间让CPU处理缓冲区数据。双缓冲在串口DMA中有着很重要的意义并起着很大的作用! - //USART2_MAX_TX_LEN和USART2_MAX_RX_LEN在头文件进行了宏定义,分别指USART2最大发送长度和最大接收长度/ Z: [2 x; @3 E$ }6 p/ S+ G
- u8 USART2_TX_BUF[USART2_MAX_TX_LEN]; //发送缓冲,最大USART2_MAX_TX_LEN字节* O2 ] v/ q2 I, c; {- l$ d
- u8 u1rxbuf[USART2_MAX_RX_LEN]; //发送数据缓冲区11 ]) F n/ i, W9 W
- u8 u2rxbuf[USART2_MAX_RX_LEN]; //发送数据缓冲区2
. `/ p8 V+ G: u! a - u8 witchbuf=0; //标记当前使用的是哪个缓冲区,0:使用u1rxbuf;1:使用u2rxbuf
' c+ G& w }2 v- F" P - u8 USART2_TX_FLAG=0; //USART2发送标志,启动发送时置1
m0 Q6 d( ?2 W9 v% m! @ - u8 USART2_RX_FLAG=0; //USART2接收标志,启动接收时置1: ~& ^7 k, K3 F% w
复制代码要说明的是,实际上发送缓冲区可能用不上,因为我们要发送的数据内容和大小都不一定每次都是固定的,可以是变化的,我们只需重新指派新的发送缓冲区地址即可,但是在初始化中我们还是要指定一个发送缓冲区地址。
: _3 I# v- I* n# `下面是DMA1_USART2的初始化函数。 - void DMA1_USART2_Init(void)
2 {- w( t& q/ \ ] a& z - {
1 V0 A" U8 C" I9 d: v - DMA_InitTypeDef DMA1_Init;! |0 ?9 M- B/ O9 F/ Z/ |
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
; k! j$ @8 @) o -
! Q8 L X3 l1 E) n - RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE); //使能DMA1时钟# c( T- V; Y$ W; b$ t! d
- $ W+ I6 n) |' a0 T, ^' w
- //DMA_USART2_RX USART2->RAM的数据传输
% ]' e+ L3 b7 [/ ]) ? - DMA_DeInit(DMA1_Channel6); //将DMA的通道6寄存器重设为缺省值
: V6 t. D. e7 m! I0 t - DMA1_Init.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART2->DR); //启动传输前装入实际RAM地址
3 E6 J6 P- p" \, ` P! o& L - DMA1_Init.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)u1rxbuf; //设置接收缓冲区首地址
8 k: n6 i4 }' ?& X6 @2 u+ O - DMA1_Init.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向,从外设读取到内存
$ q) m3 Y5 h3 ^, v4 G! G - DMA1_Init.DMA_BufferSize = USART2_MAX_RX_LEN; //DMA通道的DMA缓存的大小
+ N0 u1 q+ w/ ?" l a. \9 e( } - DMA1_Init.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变) f3 j8 p! L6 `
- DMA1_Init.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址寄存器递增 m; V Y2 p7 ~4 a4 T
- DMA1_Init.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //数据宽度为8位
2 O+ i: k i4 H$ i - DMA1_Init.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //数据宽度为8位
& y7 Q; u4 m1 g2 E7 O& Y - DMA1_Init.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //工作在正常模式
, A8 _% k- q7 g: U* n# V0 k% n - DMA1_Init.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道 x拥有高优先级
8 J' `1 h* o9 w- t( s - DMA1_Init.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输+ p/ ^" G1 x/ l3 e8 O; I7 N
-
K, `4 p/ V2 v" i - DMA_Init(DMA1_Channel6,&DMA1_Init); //对DMA通道6进行初始化
' K' k3 s9 }# l1 t- }0 I -
! s5 q9 `. e* J5 ^/ m( B+ i - //DMA_USART2_TX RAM->USART2的数据传输
( Q, Y' B, \; ~ E - DMA_DeInit(DMA1_Channel7); //将DMA的通道7寄存器重设为缺省值
! [% v4 E# Q# H: o5 [6 i% w( U! o! ~ - DMA1_Init.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART2->DR); //启动传输前装入实际RAM地址4 y- u) N+ r; E
- DMA1_Init.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)USART2_TX_BUF; //设置发送缓冲区首地址1 D, N. e/ g) V1 k
- DMA1_Init.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //数据传输方向,从内存发送到外设* @" r6 \5 a( d( Q" c
- DMA1_Init.DMA_BufferSize = USART2_MAX_TX_LEN; //DMA通道的DMA缓存的大小
o" m4 {" S/ O" j* N - DMA1_Init.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变1 |$ ]; y J* t9 }: g
- DMA1_Init.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址寄存器递增
& {) P# |) \# e* U9 z - DMA1_Init.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //数据宽度为8位
- r% M2 `8 ^% B - DMA1_Init.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //数据宽度为8位
/ L4 X" R# Y# w! ~+ a: U - DMA1_Init.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //工作在正常模式
v. R1 o* G( v r - DMA1_Init.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道 x拥有高优先级
% w( ^5 |) n/ g o* ?( c& { - DMA1_Init.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
- B. U5 R0 _' e& i5 [
: r" T) b+ i, }* e3 f7 P+ t- DMA_Init(DMA1_Channel7,&DMA1_Init); //对DMA通道7进行初始化. `9 X: u8 L( C
-
# l( V. o* z# J0 [$ G - //DMA1通道6 NVIC 配置. I+ J8 o$ U+ V+ z2 O' B- `, [
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel6_IRQn; //NVIC通道设置* F* B8 t/ }+ D; K
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3 ; //抢占优先级$ V# k% w \4 H" d
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //子优先级 F9 y& ^; S6 s8 @5 O5 P
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能# E( W. q6 G/ y" V: a
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化NVIC寄存器
$ `2 b- I7 @* r$ n, w -
7 ^8 J5 q* b T: A - //DMA1通道7 NVIC 配置) ]) ^) s o; ?! ]2 \9 ^+ q9 _. h
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel7_IRQn; //NVIC通道设置
: e0 }/ U) h3 C) t5 K& n - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3 ; //抢占优先级
( V5 k0 X0 Z% R4 W$ k9 L3 Z& N - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //子优先级$ I) }: i" r# z+ h
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能! L2 o& }8 w5 F$ `0 F1 L
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化NVIC寄存器
1 S- s9 g: P! A: l) W0 @, y
$ i2 x; X {! ?- N% e; U- DMA_ITConfig(DMA1_Channel6,DMA_IT_TC,ENABLE); //开USART2 Rx DMA中断
# V' B+ t _3 Y+ d - DMA_ITConfig(DMA1_Channel7,DMA_IT_TC,ENABLE); //开USART2 Tx DMA中断$ U2 B2 h5 C" z
+ q. e2 J% \ F3 `$ d2 h1 s- DMA_Cmd(DMA1_Channel6,ENABLE); //使DMA通道6停止工作5 @' l# M f' d8 R! A T) t$ t/ r
- DMA_Cmd(DMA1_Channel7,DISABLE); //使DMA通道7停止工作
. h* K1 u9 E' t# k, k - % j9 F% M |3 X" T1 d6 _2 @
- USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Tx, ENABLE); //开启串口DMA发送2 J- p/ ]3 H _# v, f
- USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); //开启串口DMA接收( U2 z/ o9 h1 @1 `7 ~* C- ~5 `
- }
* U2 V& S, s7 t) R3 s4 g
复制代码相应配置的讲解在《 STM32 | DMA配置和使用如此简单(超详细)》中讲解过,这里不再叙述,要注意的是,我们采用中断方式进行DMA传输。正常情况下,我们传输完数据要进行相应的处理,那我们怎么知道什么时候数据传输完成了呢?这时候就借助DMA传输完成中断。既然打开了中断,那一定要注意中断优先级,这里特别指出串口的中断优先级应低于串口DMA通道的中断优先级。 4、串口配置 前面已经完成了DMA的配置,而DMA是不能单独使用的,所以不要忘了配置要用到的串口USART2。 - void Initial_UART2(unsigned long baudrate)+ S* u4 s2 T% N5 `4 `
- {
" i2 ]1 R! |' Y L. J - //GPIO端口设置' _7 c" g! v: S: T S
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
+ M* p7 |1 I1 H5 ?" s - USART_InitTypeDef USART_InitStructure;8 U8 W' [% ?" A
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; . B! y5 ^) S' h+ S; @; g* n$ p/ ^& ~
-
# ?* b! U% D6 x2 i$ e4 D - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART2,GPIOA时钟
5 x* i$ }# h% r2 r -
0 ~2 e* r0 ^- Q( u8 C- E - //USART2_TX GPIOA.2初始化
. z8 |& \. z2 _) ^" `) G w- a4 h - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PA.2) s' R, Z8 H. O$ q8 N7 p$ Q
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出) e w5 V* q4 v8 L0 t2 g7 w
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //GPIO速率50MHz
# ?+ V1 i0 t6 j: z% S% Y1 I - GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.2
+ C3 O( Z+ p2 d! P - ' [ c" S. J3 V. |, g
- //USART2_RX GPIOA.3初始化
' n' W" U4 o5 v4 A: D& k: `& I - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; //PA.3& X* n N: C% {% E0 {
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入' M8 u$ n( N9 n
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.32 R, G' e% b" d! ^( D/ o
-
' x- I5 a [9 A - //USART 初始化设置5 I& R$ ^" Y! E5 J+ m
- USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudrate; //串口波特率
# Y$ n9 z7 O" [0 M. L0 w) H - USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式
0 D4 E: V$ Z4 K( g$ s, B - USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位
& P+ S5 @! j& p5 s- t1 O* D - USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; //无奇偶校验位) [6 m2 A* ~' o( `) F
- USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件数据流控制
: b% k) b) e; `( h ^ - USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式0 k( z0 B$ ?5 u. u6 M" d! E% C& |' ]
- USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口2$ T9 `1 E# B8 M7 Y
-
& k! v' n [% Q& Q( D3 Z; L4 \ - //中断开启设置9 e4 O: q! h3 B- F( T* t4 {
- USART_ITConfig(USART2, USART_IT_IDLE, ENABLE); //开启检测串口空闲状态中断( D" ~/ R* k, x. b5 x* \
- USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_TC); //清除USART2标志位( J* p/ B) ]- k' N) R
- ' e0 x8 t6 @8 `+ G
- USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能串口2
2 t, d) B- q2 t! t" d! t -
% K" z9 H) k$ n! n/ j; y - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; //NVIC通道设置( {# }* L- o9 b& j
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8; //抢占优先级! B! L3 y( ]2 f! O
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //响应优先级4 g, U! l) M% e# {* m
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能1 G4 V8 S* @" U, L
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化NVIC寄存器0 n4 [( M' d5 ]: A( s1 S( U* D
- % V& K' Y" S% E
- DMA1_USART2_Init(); //DMA1_USART2初始化
% r0 h2 a6 Z2 x5 w- c4 ` - }& |) b1 w! {0 L: k9 J9 k
! f- ~/ j+ P! g4 z6 k" J# @
复制代码可以注意到,我这里定义的串口中断抢占优先级低于DMA中断的抢占优先级。细心点可以看到,我开启了串口空闲中断。为什么呢?因为通常情况下我们是不知道接收数据的长度的,这样我们是没有办法利用DMA传输完成标志位来判断是否完成接收,所以我们这里采用串口空闲中断来判断数据是否接收完成,接收完成了会进入串口空闲中断。串口配置的最后进行了串口2(USART2)DMA的初始化,这样直接初始化串口也直接包括了串口DMA的初始化,主函数初始化只需一步即可。 二、串口DMA的使用 。。。。。。论坛看起来太不舒服了,有的格式没办法设置,如果喜欢还是去CSDN博客看吧!
* p. r, j& ~/ i' S7 G9 ]原文链接:http://blog.csdn.net/weixin_44524484/article/details/106029682 d- ~0 ~+ X- W6 V& `* h; b. @ Y6 E) D! i
以下为原文目录,一步一步教会你串口DMA!
" T# G1 h+ b: a$ z, T( F. T$ O q& v
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