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【经验分享】STM32使用DMA发送串口数据

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STMCU小助手 发布时间:2022-4-16 21:00
1、概述
; j4 s2 w8 C& O& F. Y. y' ^9 m8 d5 S% Q, [( k
使用DMA发送数据,首先我们要确认使用的串口有没有DMA。" T8 P% t% D) f( f. X. }

4 @% Y7 X2 [- o% [$ u我们使用USART1串口外设,从数据手册中可以查到,USART1的发送和接收都是支持DMA的,使用的是DMA2.8 j. L- z( l/ z. y7 z
" C- T/ D+ S6 T5 `
7e3832c538e49222cdf7e700940ac823.png
; ?' {: q( M" K7 H9 }1 d8 ]0 z4 R2 o3 H  d( |6 N' B& o2 d
接下来就是撸代码的时刻了
5 h$ X. k9 j# m6 \3 m# x2 Y7 Y& _
02、代码

, R& Z( F$ a, U, S# JDMA串口发送的代码是在上一篇文章DMA串口接收的基础上修改的。
2 @# G: c* g* \' C' e( D7 I0 I1 s( f6 T: r1 ?- c/ D
  1. void UART_Init(void)
    ( l1 G% v! N5 a5 Y3 \: x
  2. {5 n# v! ~( H/ j! s$ }: j  W- H
  3.   USART_InitTypeDef USART_InitStructure;, O. w' `# Y, V: H6 O7 f4 M
  4.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;3 W& h* q! q: [4 ~  ]/ q" x2 K
  5.   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;5 w' o3 H4 i5 W0 s3 }2 e) V1 _: p
  6. 5 k1 ~1 Y: q3 {; e3 ^2 w
  7.   /* Enable GPIO clock */# l5 k) S/ J+ o3 F/ A9 }
  8.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);/ r6 D5 g7 v) x% E  W
  9.   /* Enable UART1 clock */
    . a* Z6 n) L+ L
  10.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
    8 N6 K* _8 r+ j  _% l+ ]  U
  11.   /* Connect PXx to USARTx_Tx*/4 L' R+ k. t( k
  12.   GPIO_PinAFConfig(GPIOA, 9, GPIO_AF_USART1);
    # p& W" ^% ?( Y6 H* m, Q( }

  13. # P- c/ j% g1 ~6 y9 J- ^& U
  14.   /* Connect PXx to USARTx_Rx*/
    $ b# h8 \$ k. g1 b7 |
  15.   GPIO_PinAFConfig(GPIOA, 10, GPIO_AF_USART1);3 \* D4 i3 t) `2 s* B
  16.   u2 ^' p2 e8 F3 m7 ]3 m
  17.   /* Configure USART Tx as alternate function  */
    / ~1 {0 Z1 V! w5 N) u6 l) l
  18.   GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    - ?2 W  i7 k7 D0 s9 s6 B
  19.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    5 a: w! N; c! Q6 s' c. L
  20.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    * w: v' q+ u/ i! d) l0 m

  21. 4 u, @' v0 X  }# [& V% V$ h
  22.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;5 a- ]9 L/ |8 }. u# G9 [
  23.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    7 X$ r* X' E) D0 x- t
  24.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);) C: R; \/ m2 I/ s7 u2 i8 N
  25. - K* ?1 x' K8 m8 Z+ i3 L  W5 g  A9 J* |
  26.   /* Configure USART Rx as alternate function  */
    ( V  g$ L  D% k. F& a
  27.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    ' H! X) g+ Z: O/ M
  28.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;, D! c3 G( o6 ^  b. M
  29.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    ; B; t! z5 Q  h. f8 b  Q

  30. 6 e5 S. J' t- k1 [0 ]
  31.   USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;7 g# x  S  h: i: M7 m* y+ }3 r, k
  32.   USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    / b9 x+ z3 h9 c5 @7 ?9 x
  33.   USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;6 L3 u& j- g* j9 {: I  w9 a2 d; _
  34.   USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;, ?4 s0 @0 C! @8 _
  35.   USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;" j7 S; D% F+ v. l
  36.   USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;. N' J+ ^5 J' `

  37. ' q- k" s$ H1 Z- o9 q7 x) m
  38.   /* USART configuration */
    + ~9 D# R1 U2 t  Z5 ~
  39.   USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);; X0 p3 T$ g, M# \) j) c- Y( P

  40. 2 p6 N, \- ^1 f
  41.   USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);
    6 v2 q, v! S: U" m+ ]/ a

  42.   N; g$ E" E1 K' \/ r, V1 |9 h+ w6 X
  43.   /* Enable the USARTx Interrupt */  ^& |' Z' K4 \, J" |8 |' h, y& O
  44.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
    6 t& x3 [0 `& A* n
  45.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =0;
    4 ?9 t/ A  ]. S: U2 Z! N' t
  46.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;0 o3 n0 a  Q9 U7 p; B9 f2 P
  47.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;. h% `$ a' s' b3 P  J$ o
  48.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);1 g. Q2 N6 o! l- X

  49. $ z% A6 X2 w& Y, D# ?# }
  50.   /*使能串口DMA接收*// P* N; f: h4 f( t0 r3 J( W; m
  51.   USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);3 l. R* b( m* C, l4 Y' S
  52.   /*使能串口DMA发送*/
    0 b  }( H  l" Q$ E+ R  I& E
  53.   USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);) C" z% E( u$ N+ @; G" u
  54. 6 J% R" d' z! U* L  e
  55.   /* Enable USART */
    ' e+ u. l" s' y# Q+ G7 |- v
  56.   USART_Cmd(USART1, ENABLE);
    4 X" a$ c8 H0 |  s3 v
  57. }
复制代码
- e9 L0 |& J  b3 Q. s

* Z( E, v7 G& a' g, k在这里除了常规的串口配置,我们需要配置串口的DMA发送,和串口DMA接收一样的API函数,参数修改为USART_DMAReq_Tx即可。# Z& Q2 h  \3 j  u$ l' M
1 v! g* ]1 A* \% e# y! J
串口DMA发送配置' I1 x+ t+ a. u  S  |
! {6 K; u& c9 d% K6 u9 h8 x! b9 _! E
  1. void Uart_Send_DMA_Config(void)$ ^9 X0 m3 a' ?
  2. {
    : c/ \3 ^  |7 q1 |+ ?, L
  3.   DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;
    % V5 W, D) G( ^. H( L7 L# h  X

  4. . f- q/ Z7 g4 X7 v. L' v* V
  5.   /* Enable DMA clock */
    4 F( D9 j6 a" C3 @3 ^: t
  6.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE);; O" f: j- T3 G- n2 k. D% f
  7. 0 G/ C; s9 I+ K( B) k: R  R
  8.   /* Reset DMA Stream registers (for debug purpose) */3 q, x9 c) Y, F$ \# W& v
  9.   DMA_DeInit(DMA2_Stream7);1 s& R3 D' `, ~' v

  10. 4 F" g7 B4 e& {$ j% O' s
  11.   /* Check if the DMA Stream is disabled before enabling it.2 V3 J# L8 }6 K
  12.      Note that this step is useful when the same Stream is used multiple times:- s9 }8 p9 e, ~# K9 G& e* D8 \
  13.      enabled, then disabled then re-enabled... In this case, the DMA Stream disable8 K' v1 }) h# V; I) F
  14.      will be effective only at the end of the ongoing data transfer and it will
    ' X; b' T+ l0 W1 S% f4 o  p
  15.      not be possible to re-configure it before making sure that the Enable bit ' I" l. z: L6 o% b, H  e( r7 S/ |) B
  16.      has been cleared by hardware. If the Stream is used only once, this step might ) Y$ |7 W& w% f3 o" F9 L9 A
  17.      be bypassed. */
    ! n6 n/ g6 H7 _0 m8 M9 `% o; \7 S/ U
  18.   while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream7) != DISABLE)
    ) f' ^. A! @1 A! s: L* Y
  19.   {
    9 t+ ~; M" L' j/ I7 R- D" r! H5 H
  20.   }
    2 l4 g- o+ X+ q5 V7 _! Z8 L! h
  21. , G+ w% M9 [: B
  22.   /* Configure DMA Stream */
    # z2 k% k$ @$ H! }  m
  23.   DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_4;  //DMA请求发出通道) i( v8 S8 ?  Q& k+ Y* u: \4 |3 E
  24.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&USART1->DR;//配置外设地址& I( R1 N2 _  y, o
  25.   DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)UART_Buffer;//配置存储器地址" z' k2 s' C) }( U; f
  26.   DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;//传输方向配置: u0 T* |% \9 U! g
  27.   DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = (uint32_t)UART_RX_LEN;//传输大小
    ' }8 p1 k! ?) O: D, W- k9 l+ ^3 W% X
  28.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址不变
    * a9 s$ x0 [8 }. B. C4 r
  29.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//memory地址自增' q: E" W/ Q+ B% c
  30.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设地址数据单位* f( X! b, J& I* o% O
  31.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//memory地址数据单位
    * Y/ K& ~% e) I0 B6 a9 O: z# g# I
  32.   DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;//DMA模式:正常模式
    ! B2 @5 N6 R1 e. W
  33.   DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;//优先级:高
    0 h( e, B' a% W5 m$ P
  34.   DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;//FIFO 模式不使能.          0 c8 b4 w: c! U7 z
  35.   DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;// FIFO 阈值选择
    ; O) g1 D9 b& `) Y; J9 Z/ }
  36.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发模式选择,可选单次模式、 4 节拍的增量突发模式、 8 节拍的增量突发模式或 16 节拍的增量突发模式。
    # s1 [0 D( c2 K# L
  37.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发模式选择,可选单次模式、 4 节拍的增量突发模式、 8 节拍的增量突发模式或 16 节拍的增量突发模式。
    ! e$ z: F( v% I  O, n5 e3 M
  38.   DMA_Init(DMA2_Stream7, &DMA_InitStructure);
    1 a$ W& O( z* u
  39. + R& z- h# ?3 I$ s9 R
  40.   /* DMA Stream enable */
    7 U0 n- R  N" l( Z7 j/ c( w
  41. //  DMA_Cmd(DMA2_Stream7, ENABLE);# Y/ X# h# g& I0 q1 k
  42. }
复制代码
; n/ S# F8 n: T9 z; F' V0 l

0 s* u/ j* t; p; t1 k这里也是常规的DMA配置流程,不明白的同学请看文章《STM32DMA详解》,这里值得注意的是,配置完成并没有使能DMA2_Stream7,使能了就会立即将UART_Buffer的数据发送出去。
# s0 a/ @( ?6 q# ]; o/ D% w$ S' R. [# [4 Y
其他代码处理) c7 W) {$ T) X" i) c! |
! u0 A1 E6 A" W+ X2 F$ t9 n' Q! q6 G' K
  1. void USART1_IRQHandler(void)8 N4 y1 g* D8 |
  2. {
    5 N! u/ }# s/ k1 A0 c
  3.   uint8_t temp;, k+ W9 ^1 `" g+ i4 ^9 k
  4.   if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_IDLE) == SET)
    ; G) v9 \6 g+ E4 C% b
  5.   {. @  n: @7 X. P3 @2 [0 D3 {% I
  6.     DealWith_UartData();2 u* X2 {* n3 S
  7. //    USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_IDLE);$ V. Q7 B# h! z
  8.     temp = USART1->SR;  
    1 t% b% d5 `# o. o. }% o4 n
  9.     temp = USART1->DR; //清USART_IT_IDLE标志  
    ) F& e8 W0 m. u. ?
  10.   }
    8 W9 P- a, h& S3 d* h( ^
  11. }
    ' w4 B1 y7 M- e9 n4 p0 P

  12. 5 M, t; A+ t! R1 P
  13. void DealWith_UartData()
    " }* p& m. {" x: X: z
  14. {9 @0 Q1 q' d: X( V  P' b( k! \
  15.   DMA_Cmd(DMA2_Stream2, DISABLE);; d; |! K) a8 \, S# N
  16.   UART_Receive_flg = 1;
    3 [, O! ]9 a7 {7 [6 p5 I
  17.   UART_Receive_len = UART_RX_LEN - DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Stream2);. m1 W* `/ A7 {, H2 T
  18.   UART_Buffer[UART_Receive_len] = 0;& s6 l- F* k) F1 b# }
  19.   DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Stream2,UART_RX_LEN); ( v8 i6 C, Q8 V; l) u1 n
  20.   DMA_ClearFlag(DMA2_Stream2, DMA_FLAG_TCIF2);3 x- R0 N; z1 b9 R* |+ t; f  M
  21.   DMA_Cmd(DMA2_Stream2, ENABLE);$ N+ ?2 k$ V0 t% C
  22. }
    7 E* Q" n9 _# r# ?. a1 }/ P: A
  23. % O5 m% a7 @4 n5 K0 N
  24. int main(void)
    1 i4 c6 E, @6 y) G2 u( Y' Q
  25. {8 [; C$ A0 b5 f  [, ]+ y$ A6 X
  26.   UART_Receive_flg = 0;$ Z5 p% c, A4 s9 Y/ Q: e6 I

  27. % a( n4 t( @6 {* @; }* H
  28.   Uart_Reveice_DMA_Config();
    # `+ x: F/ B) C9 i! J& W: H$ V
  29.   Uart_Send_DMA_Config();) j2 g5 u9 c* u( Z
  30.   UART_Init();: a1 Y$ ^+ z6 [: x8 W% ~1 O* m

  31. 3 e7 z4 S5 L" Z# A" X
  32.   while (1)8 O$ s- d2 S/ H
  33.   {
    , w/ T% v& `) y% q# ^4 C
  34.     if(UART_Receive_flg)
    7 X, ]# |  v4 o4 H
  35.     {% e" A3 H' E2 h& s6 u& s9 H
  36.       UART_Receive_flg = 0;4 r3 ]1 w/ M# Z9 M3 N
  37.       Uart_Send_DMA_Start();
    + Z' F+ Q& c, c" s" I$ x- B! E
  38.     }3 S: _% |, d) }6 k$ R
  39.   }7 u* p  j1 U' E* W
  40. }
    : _6 d0 c9 G" {. P- i$ N" W6 \5 o; i0 o
复制代码

$ c$ P$ g6 m- |* ^/ T上面3个函数,简单逻辑就是,当串口使用DMA接收了一定量的数据,就会通过串口DMA发送出去,串口DMA发送的代码如下:+ {' n/ \% ?3 C2 d) a+ l

6 m4 P* e6 _3 H& M0 c
  1. void Uart_Send_DMA_Start(void)
      M% U# E0 ?% g/ }  Z' U7 q' m6 E
  2. {
    % p) [' }" T, A! Y$ B
  3.   DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Stream7,UART_Receive_len); : V1 |  `8 t; b7 R
  4.   DMA_ClearFlag(DMA2_Stream7, DMA_FLAG_TCIF7);( x% p5 K3 \) m0 e8 A
  5.   /* DMA Stream enable */9 u# ^1 q- E5 ]
  6.   DMA_Cmd(DMA2_Stream7, ENABLE);: Y+ U; m$ M4 L% L9 }! g  f% z. G
  7. }
复制代码

& z) T* z) `4 \. {% e03、后记8 V( y, t4 p  f
这一篇很简单,就是DMA使用的一个延伸,上面说了这么多,也贴了很多代码,不可能将所有代码全部贴出来,作为软件工程师,还是在IDE里看代码方便,如果感兴趣的话,可以到下面github链接下载代码,Keil和IAR的工程文件都有。
# i3 _7 j8 r4 \: y5 H7 U
7 n' ^6 v$ e2 Q) F3 E  v7 o; G; Q7 R0 L6 l/ w) c
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