串口DMA

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STM32 | 串口DMA很难？其实就是如此简单！（超详细、附代码）（http://blog.csdn.net/weixin_44524484/article/details/106029682）

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。

& F' c; ?/ h, e
4 U, I6 V- M# C/ S- ?  W) t
! W! E5 [% x" `  A# ?( ?: G# |- j

2、资源说明

% i( A4 q+ e& \# c0 t1 k, K" F
% N# g' s( ~7 a' n! e

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！

1. //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
   0 h$ v/ \. t' S4 Z1 P; u
2. u8 USART2_TX_BUF[USART2_MAX_TX_LEN];         //发送缓冲,最大USART2_MAX_TX_LEN字节
   % Y$ d/ V2 O) r1 M9 ?
3. u8 u1rxbuf[USART2_MAX_RX_LEN];                      //发送数据缓冲区1
   
4. u8 u2rxbuf[USART2_MAX_RX_LEN];                      //发送数据缓冲区2
   
5. u8 witchbuf=0;                                                    //标记当前使用的是哪个缓冲区,0：使用u1rxbuf；1：使用u2rxbuf
   
6. u8 USART2_TX_FLAG=0;                                      //USART2发送标志，启动发送时置1
   
7. u8 USART2_RX_FLAG=0;                                      //USART2接收标志，启动接收时置1
   8 V1 N/ B7 H/ g3 r6 q2 r

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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。
/ O9 [9 T4 p& R+ k, r6 j  N下面是DMA1_USART2的初始化函数。

1. void DMA1_USART2_Init(void)
   
2. {
   
3.         DMA_InitTypeDef DMA1_Init;
   2 T; e: S$ o+ {' G8 L, V
4.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   
5.         
   
6.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);                                                //使能DMA1时钟
   
7. 
   1 Z9 ?5 k; B! y- E% k
8.         //DMA_USART2_RX  USART2->RAM的数据传输
   
9.         DMA_DeInit(DMA1_Channel6);                                                                                                //将DMA的通道6寄存器重设为缺省值
   0 Q8 A9 O. H9 x& ]. `/ A
10.         DMA1_Init.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART2->DR);                                        //启动传输前装入实际RAM地址
    
11.         DMA1_Init.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)u1rxbuf;                                            //设置接收缓冲区首地址
      s" E1 p5 O! w# M/ T0 J6 O# o: q# J
12.         DMA1_Init.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                                                                //数据传输方向，从外设读取到内存
    , d% `$ J- k) v) ^
13.         DMA1_Init.DMA_BufferSize = USART2_MAX_RX_LEN;                                                        //DMA通道的DMA缓存的大小
    
14.         DMA1_Init.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;                                //外设地址寄存器不变
    
15.         DMA1_Init.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                                                        //内存地址寄存器递增
    
16.         DMA1_Init.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;                        //数据宽度为8位
    
17.         DMA1_Init.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;                                        //数据宽度为8位
    
18.         DMA1_Init.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                                                                        //工作在正常模式
    
19.         DMA1_Init.DMA_Priority = DMA_Priority_High;                                                         //DMA通道 x拥有高优先级
    $ @+ v7 |+ E' ~$ \* ?: O2 H/ u
20.         DMA1_Init.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                                                                        //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
    & c9 q. v. e9 s+ m
21.          
    
22.         DMA_Init(DMA1_Channel6,&DMA1_Init);                                                                         //对DMA通道6进行初始化
    
23.         
    % y5 @: f  }" z, {7 \) ~* l3 d
24.         //DMA_USART2_TX  RAM->USART2的数据传输
    / \! I" x5 q4 J2 D/ a! ~0 `! j
25.         DMA_DeInit(DMA1_Channel7);                                                                                                //将DMA的通道7寄存器重设为缺省值
    
26.         DMA1_Init.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART2->DR);                                        //启动传输前装入实际RAM地址
    : a# n$ E% O) u4 M& e& u7 p, s
27.         DMA1_Init.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)USART2_TX_BUF;                              //设置发送缓冲区首地址
    
28.         DMA1_Init.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;                                                                 //数据传输方向，从内存发送到外设
    " c" `  W* Q1 M3 {$ d: o
29.         DMA1_Init.DMA_BufferSize = USART2_MAX_TX_LEN;                                                        //DMA通道的DMA缓存的大小
    
30.         DMA1_Init.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;                                //外设地址寄存器不变
    . H0 c3 i) H( G* v- l4 f
31.         DMA1_Init.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                                                        //内存地址寄存器递增
    
32.         DMA1_Init.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;                        //数据宽度为8位
    
33.         DMA1_Init.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;                                        //数据宽度为8位
    ' ^* }# M$ c: m: j
34.         DMA1_Init.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                                                                        //工作在正常模式
    
35.         DMA1_Init.DMA_Priority = DMA_Priority_High;                                                         //DMA通道 x拥有高优先级
      q4 k. x+ [' t& w9 W- d. W( R8 @
36.         DMA1_Init.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                                                                        //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
    6 V, X* `( j* B- k* w* V# m# L3 T
37. 
    
38.         DMA_Init(DMA1_Channel7,&DMA1_Init);                                                                         //对DMA通道7进行初始化
    % g0 E! j6 ^$ @1 z& |' o
39.         
    0 P7 A. e0 J' C7 J) j
40.         //DMA1通道6 NVIC 配置
    
41.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel6_IRQn;                                //NVIC通道设置
    4 V! i# `* d+ x$ D! f* F
42.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3 ;                                //抢占优先级
    3 O8 b/ I+ u4 {3 T# t: t
43.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;                                                //子优先级
    
44.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                                        //IRQ通道使能
    + Q+ @2 n& B! @$ @' p! c! Y8 {
45.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                                                        //根据指定的参数初始化NVIC寄存器
    
46. 
    3 P5 x  p7 @9 m6 X
47.         //DMA1通道7 NVIC 配置
    * P7 Y7 y3 b  K( V$ S
48.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel7_IRQn;                                //NVIC通道设置
    
49.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3 ;                                //抢占优先级
    
50.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;                                                //子优先级
    
51.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                                       //IRQ通道使能
    9 j+ U- `5 i( h# K1 {
52.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                                                        //根据指定的参数初始化NVIC寄存器
    ) \+ B! U/ G/ A! n
53. 
    
54.         DMA_ITConfig(DMA1_Channel6,DMA_IT_TC,ENABLE);                                                        //开USART2 Rx DMA中断
    
55.         DMA_ITConfig(DMA1_Channel7,DMA_IT_TC,ENABLE);                                                        //开USART2 Tx DMA中断
    
56. 
    
57.         DMA_Cmd(DMA1_Channel6,ENABLE);                                                                           //使DMA通道6停止工作
    , {. E6 }0 v3 r$ z6 w, c- K
58.         DMA_Cmd(DMA1_Channel7,DISABLE);                                                                           //使DMA通道7停止工作
    
59.          
    * I) I" ?4 c7 h
60.         USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);                                                //开启串口DMA发送
    
61.         USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);                                                //开启串口DMA接收
    
62. }
    

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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。

1. void Initial_UART2(unsigned long baudrate)
   
2. {
   
3.         //GPIO端口设置
   
4.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   1 L6 e" \$ V: n* E5 j
5.         USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
   ) z+ q. W& U( t3 t& j" ~
6.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   
7.        
   
8.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);        //使能USART2，GPIOA时钟
   
9.        
   
10.         //USART2_TX   GPIOA.2初始化
    7 V$ b4 s9 @) i! T! \
11.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;                                                                                //PA.2
    : N% b: W3 x* l& A3 G% d
12.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                                                                        //复用推挽输出
    
13.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                                                                //GPIO速率50MHz
    
14.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                                                                        //初始化GPIOA.2
    
15.        
    
16.         //USART2_RX          GPIOA.3初始化
      t$ p) L9 g1 [8 T
17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;                                                                                //PA.3
    ( I/ O2 R% [8 O1 o% A- R, f7 V7 Y
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;                                                        //浮空输入
    
19.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                                                                        //初始化GPIOA.3
    ( h$ q+ T$ i: C  r9 L6 j
20.          
    
21.         //USART 初始化设置
    
22.         USART_InitStructure.USART_BaudRate = baudrate;                                                                        //串口波特率
    7 m- r& S( M: @6 D0 I
23.         USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;                                                //字长为8位数据格式
    7 r  _" a  [9 B' D
24.         USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;                                                        //一个停止位
    % f9 F* b: t  C) ]0 x
25.         USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;                                                        //无奇偶校验位
    $ E: _. L/ K1 N# l. D
26.         USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;        //无硬件数据流控制
    " p' V/ T+ }0 X" \- A, t4 x9 d4 Q
27.         USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;                                        //收发模式
    
28.         USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);                                                                                 //初始化串口2
    . u2 Z! _" Z' p! j: @4 Y' e
29.        
    
30.         //中断开启设置
    $ h$ s9 Z$ \: s8 t9 n1 H' w
31.         USART_ITConfig(USART2, USART_IT_IDLE, ENABLE);                                                                        //开启检测串口空闲状态中断
    
32.         USART_ClearFlag(USART2,USART_FLAG_TC);                                                                                        //清除USART2标志位
    ) K) z! p4 l4 o1 x8 L9 A
33.        
    7 R# t" `8 O6 F4 L8 j- n) i6 W
34.         USART_Cmd(USART2, ENABLE);                                                                                                                //使能串口2
    & T" ?( L3 z" J7 T" b
35.        
    
36.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;                                                                //NVIC通道设置
    , u! E" F) ?$ ]. [8 |
37.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8;                                                //抢占优先级
    : Y9 ~4 y7 x6 t8 x* ?
38.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;                                                                //响应优先级
    1 b+ v# T( H; J% `+ E) }2 v
39.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                                                        //IRQ通道使能
    7 q# b3 ]; h1 T: r: X# R' q7 [
40.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                                                                        //根据指定的参数初始化NVIC寄存器
    1 z4 E* j% U. ~% K! b: ^# G
41.        
    4 z# J4 h* a6 z0 k
42.         DMA1_USART2_Init();                                                                                                                                //DMA1_USART2初始化
    
43. }
    " S9 F' u$ v, C; ]: b7 i0 Z; e
44. 
    

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！

( }, B2 z2 }; J" h. n% x

原文链接：http://blog.csdn.net/weixin_44524484/article/details/106029682

/ C+ p) k% }4 S' T' R

以下为原文目录，一步一步教会你串口DMA！

• 串口DMA
  ' D4 l+ q6 }+ @4 ^1 X" T  P# c
  • 一、串口DMA的配置
    9 B- L: a* Q) Q5 O
    • 1、串口的DMA请求映像
    • 2、资源说明
    • 3、DMA初始化配置
    • 4、串口配置
      
  • 二、串口DMA的使用
    + N0 j$ {" O+ v0 d0 q
    • 1、发送数据
      
      • （1）数组的形式发送数据
      • （2）类似printf形式发送数据
        2 a+ u; V; @  Y9 k
    • 2、接收数据
      - z- {' ?3 S, j' _
      • （1）双缓冲区
      • （2）接收定长数据
      • （3）接收不定长数据
        % ]& `. ?8 c8 p+ t- h
  • 三、总结
    9 v* p. f2 v) Z

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% _( Y' i* H/ i

受不了，代码怎么整都是不整齐的！

都是干货