串口DMA
* z5 D( ^* s& J$ ~! MDMA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。 1 U+ T; Y# |5 h6 \% a; w
7 L# X. U E i+ T
$ c: z# v/ i! d1 ^, C# B8 }9 d/ f" B
2、资源说明
: m9 j5 f' G* j% S3 J% @, O2 F9 Z: H1 B+ m" C5 r
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
* r' O- z: C9 y - u8 USART2_TX_BUF[USART2_MAX_TX_LEN]; //发送缓冲,最大USART2_MAX_TX_LEN字节
. C/ w4 h% T/ P( C4 j - u8 u1rxbuf[USART2_MAX_RX_LEN]; //发送数据缓冲区1# P% l t7 {& L
- u8 u2rxbuf[USART2_MAX_RX_LEN]; //发送数据缓冲区2 o9 y I5 }; x
- u8 witchbuf=0; //标记当前使用的是哪个缓冲区,0:使用u1rxbuf;1:使用u2rxbuf
: [% S# i K/ v' _% H+ l3 v& _ - u8 USART2_TX_FLAG=0; //USART2发送标志,启动发送时置1
$ P8 P( L# x2 G+ i" ~ f - u8 USART2_RX_FLAG=0; //USART2接收标志,启动接收时置1
$ ~& { e1 G! x! l. f, {6 ?. @2 O& b8 c9 J
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。
; H, Z4 w$ F0 K% t' ?5 O$ R下面是DMA1_USART2的初始化函数。 - void DMA1_USART2_Init(void)! s9 r$ i* n x. |
- {& b t5 R. E$ I4 Q
- DMA_InitTypeDef DMA1_Init;
; C4 {& H) O1 b8 g/ s - NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;+ b# H) \( @8 _% E8 Z% r
-
' o& R2 L& V0 E( c* W; @ - RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE); //使能DMA1时钟
' Z1 u: Z0 u' L6 O) _
7 t. u6 z+ t# b3 j- F+ r- //DMA_USART2_RX USART2->RAM的数据传输
) A) {% s% _+ y3 C - DMA_DeInit(DMA1_Channel6); //将DMA的通道6寄存器重设为缺省值 2 _) @+ \; _% b: ?, u' h! A
- DMA1_Init.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART2->DR); //启动传输前装入实际RAM地址
' N( P7 i3 H3 B. H - DMA1_Init.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)u1rxbuf; //设置接收缓冲区首地址8 O8 w% G+ M$ Y. l3 U9 l9 _* t
- DMA1_Init.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向,从外设读取到内存0 v7 L3 s5 R8 p2 T) v
- DMA1_Init.DMA_BufferSize = USART2_MAX_RX_LEN; //DMA通道的DMA缓存的大小4 j. `/ o8 K. n8 _; ~* @$ o) p
- DMA1_Init.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变8 e; v; b+ j2 E2 O
- DMA1_Init.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址寄存器递增
* e4 r; \5 S+ E' b - DMA1_Init.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //数据宽度为8位
8 V0 _3 a4 B# Y9 X- x, ?5 k8 N* S - DMA1_Init.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //数据宽度为8位
5 L3 M4 s0 {! `) y8 g9 T - DMA1_Init.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //工作在正常模式
& q' b9 f! G1 S. s. `# i5 I - DMA1_Init.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道 x拥有高优先级
" ]" {4 w* L1 e& b# z - DMA1_Init.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
- I9 j7 N, K& r7 A& u( J - + E) o/ a# _) b- @
- DMA_Init(DMA1_Channel6,&DMA1_Init); //对DMA通道6进行初始化
( |: O% s7 F* |5 H -
' `, C% J7 _% D - //DMA_USART2_TX RAM->USART2的数据传输6 l/ W6 E! R+ j- @( n
- DMA_DeInit(DMA1_Channel7); //将DMA的通道7寄存器重设为缺省值
0 b: w. k5 j) A; b- l. L - DMA1_Init.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART2->DR); //启动传输前装入实际RAM地址
* _2 g* _" ^, e - DMA1_Init.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)USART2_TX_BUF; //设置发送缓冲区首地址
4 d4 h* J2 F/ H9 T6 ~0 } - DMA1_Init.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //数据传输方向,从内存发送到外设3 V+ V: f7 ^0 t) n. c
- DMA1_Init.DMA_BufferSize = USART2_MAX_TX_LEN; //DMA通道的DMA缓存的大小4 _! a" g w9 v8 W
- DMA1_Init.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变9 X& I! K* P" T
- DMA1_Init.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址寄存器递增
& D9 v2 v6 h) C y/ j; d - DMA1_Init.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //数据宽度为8位( F, ]0 B0 j4 z# ?& V
- DMA1_Init.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //数据宽度为8位% ^& k J3 G+ q: Q. G, x; [
- DMA1_Init.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //工作在正常模式# n/ y' h& N1 f6 R7 T g0 y
- DMA1_Init.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道 x拥有高优先级
; n0 _+ z1 T+ A* w' {5 h/ N - DMA1_Init.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输, ~+ z; S2 G7 _6 f9 z
- $ v5 J+ c: j- D! G" V& H- C
- DMA_Init(DMA1_Channel7,&DMA1_Init); //对DMA通道7进行初始化 e1 p# R D3 u) }3 X
- , w5 }2 Q8 M' @8 H4 D
- //DMA1通道6 NVIC 配置
$ k' @! R: a Z; [5 d5 v - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel6_IRQn; //NVIC通道设置
K) x% z2 G- x0 L7 E9 Q - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3 ; //抢占优先级
) v: Z& W5 s4 W; H - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //子优先级
; s* U& y g4 Z3 K v - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
# g9 R V) ]# ] - NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化NVIC寄存器
' j5 [1 B ?. M( g& @3 Z! P* ?* s5 ~ -
" }7 F9 G- b+ W - //DMA1通道7 NVIC 配置7 c4 U( S# f" I* B
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel7_IRQn; //NVIC通道设置
4 y0 ]" A% F% a8 {* J. r - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3 ; //抢占优先级7 A* t6 i5 t7 U) t8 J, S) C
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //子优先级# W5 l8 y: U( l1 J7 D, n4 y$ A
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
. X5 L/ |4 {9 E8 K - NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化NVIC寄存器- k* z; D! L8 e; c4 O% _6 G
9 w$ k# ^: t. }2 |& c9 U. N- DMA_ITConfig(DMA1_Channel6,DMA_IT_TC,ENABLE); //开USART2 Rx DMA中断$ v7 T6 u- @" r. g) s
- DMA_ITConfig(DMA1_Channel7,DMA_IT_TC,ENABLE); //开USART2 Tx DMA中断: N, [' v( I% H! `% h
- # x# r; O% |* f4 K+ Z; D& S D
- DMA_Cmd(DMA1_Channel6,ENABLE); //使DMA通道6停止工作
6 U! Q8 R5 s$ H; Q) J - DMA_Cmd(DMA1_Channel7,DISABLE); //使DMA通道7停止工作
! A: r' j) m) w. n! p; {1 w - 8 l+ l8 a* J, O7 V% o
- USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Tx, ENABLE); //开启串口DMA发送+ @3 U: h# j) N' U3 Z6 }
- USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); //开启串口DMA接收
0 L6 Q& J. b' L: l% ^ - }4 H, p; d& L3 v" |% N1 b
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)3 Z7 S9 P5 W" i% ]
- {' S3 p. l, I/ U7 l+ u$ _: P
- //GPIO端口设置0 q5 K' v! \. t, f) N
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;6 n$ @7 Q6 ?" C- U
- USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
- K0 M9 i4 N# \% z" Y2 x6 z - NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; " O% a2 a1 U. T6 \
-
6 X# r5 c6 y2 C2 F. j) r7 x - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART2,GPIOA时钟
" Y6 W( L1 m4 Y2 N- f( E$ x -
1 ]# { S* G; a* n; ^! n - //USART2_TX GPIOA.2初始化9 I: k7 X# g/ |* E
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PA.26 E- q$ E* J- M a- G
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出7 z7 S! C% c3 r+ X& t7 h+ i* a; v
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //GPIO速率50MHz
1 F# o7 ~% x- W, X1 Q! Z - GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.2
: F; O% x. x2 A! H - ( _0 @* W& v/ Q$ l6 o
- //USART2_RX GPIOA.3初始化
% i4 J \% R5 G3 { - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; //PA.3. D6 g0 A6 u4 P
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
4 P$ q- d. Y) w - GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA.3
' A' j, n! I. m - - Q# i/ n: T7 R k8 {) U
- //USART 初始化设置
8 p3 @$ X. j; A/ ?# b - USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudrate; //串口波特率; x4 i; ~$ N& R: R' r8 G* e: Z. N s
- USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式6 t( }- f. D4 { Y6 [
- USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位
; i" f6 j5 q% n/ H( V k1 O - USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; //无奇偶校验位
# T- o [1 ^0 S+ |5 T9 \ - USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件数据流控制
3 y1 W$ L) K2 v$ G0 t+ ` - USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
! @1 d" ?" T. B2 J2 G7 m - USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口22 T3 k4 Q9 r, _& j$ N
- ; e, _1 Q' J: z5 D
- //中断开启设置1 ~7 X9 Q8 f h6 t1 |/ A$ Q. t% [; T
- USART_ITConfig(USART2, USART_IT_IDLE, ENABLE); //开启检测串口空闲状态中断
7 t5 U% x4 u6 @7 K* W" I) \ - USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_TC); //清除USART2标志位
( q3 @& Z# M# j1 Y8 T$ ` -
4 S1 k% G' ]( z3 ?2 n& S0 w - USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能串口2
4 Y' `% K! f& E$ K# y! b - ) O8 i0 r7 p U& p- q) Z4 h# q$ x
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; //NVIC通道设置
5 f; E# j e! G* P1 u/ R& I, R - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8; //抢占优先级
! e3 {' h! b5 c - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //响应优先级
: ~# f8 h% w8 F# j# T9 O0 G - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
9 I5 _1 ]. q/ o6 K& X - NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化NVIC寄存器. V1 {; M- U& J9 ]
- 1 C: Q. v0 s! |- G
- DMA1_USART2_Init(); //DMA1_USART2初始化" e: O6 j& e4 h8 H" }+ ?+ g
- }; C& D7 |# O2 l3 `: ?1 {
- T @; G2 ~1 @0 y! @1 L
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!
$ e5 e8 F% ~1 I3 F2 Q, e原文链接:http://blog.csdn.net/weixin_44524484/article/details/106029682 5 p" g: ?$ A) g% G3 P7 a: o
以下为原文目录,一步一步教会你串口DMA! - 串口DMA
. h0 w2 @2 c, M$ z1 u
5 J1 z, B/ _2 G- u$ M7 w. e! T3 u0 _( T8 u$ E: r2 D4 b3 H& W4 W# H
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