STM32 USART串口DMA 接收和发送的源码详解!
硬件平臺:STM32F103ZET6;?
開發環境:KEIL 4;
先說說應用通訊模式,串口終端的工作方式和迪文屏差不多,終端被動接受MCU發的指令,終端會偶爾主動發送一些數據給MCU(像迪文屏的觸摸信息上傳)。
串口DMA發送:
發送數據的流程:
前臺程序中有數據要發送,則需要做如下幾件事
1.??????在數據發送緩沖區內放好要發送的數據,說明:此數據緩沖區的首地址必須要在DMA初始化的時候寫入到DMA配置中去。
2.??????將數據緩沖區內要發送的數據字節數賦值給發送DMA通道,(串口發送DMA和串口接收DAM不是同一個DMA通道)
3.??????開啟DMA,一旦開啟,則DMA開始發送數據,說明一下:在KEIL調試好的時候,DMA和調試是不同步的,即不管Keil?是什么狀態,DMA總是發送數據。
4.??????等待發送完成標志位,即下面的終端服務函數中的第3點設置的標志位?;蛘吒鶕约旱膶嶋H情況來定,是否要一直等待這個標志位,也可以通過狀態機的方式來循環查詢也可以?;蛘咂渌绞?。
判斷數據發送完成:
啟動DMA并發送完后,產生DMA發送完成中斷,在中斷函數中做如下幾件事:
1.?清DMA發送完成中斷標志位
2.?關閉串口發送DMA通道
3.?給前臺程序設置一個軟件標志位,說明數據已經發送完畢
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串口DMA接收:
接收數據的流程:
串口接收DMA在初始化的時候就處于開啟狀態,一直等待數據的到來,在軟件上無需做任何事情,只要在初始化配置的時候設置好配置就可以了。
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判斷數據數據接收完成:
???????這里判斷接收完成是通過串口空閑中斷的方式實現,即當串口數據流停止后,就會產生IDLE中斷。這個中斷里面做如下幾件事:
1.??????關閉串口接收DMA通道,2點原因:1.防止后面又有數據接收到,產生干擾。2.便于DMA的重新配置賦值,下面第4點。
2.??????清除DMA?所有標志位
3.??????從DMA寄存器中獲取接收到的數據字節數
4.??????重新設置DMA下次要接收的數據字節數,注意,這里是給DMA寄存器重新設置接收的計數值,這個數量只能大于或者等于可能接收的字節數,否則當DMA接收計數器遞減到0的時候,又會重載這個計數值,重新循環遞減計數,所以接收緩沖區的數據則會被覆蓋丟失。
5.??開啟DMA通道,等待下一次的數據接收,注意,對DMA的相關寄存器配置寫入,如第4條的寫入計數值,必須要在關閉DMA的條件進行,否則操作無效。
說明一下,STM32的IDLE的中斷在串口無數據接收的情況下,是不會一直產生的,產生的條件是這樣的,當清除IDLE標志位后,必須有接收到第一個數據后,才開始觸發,一斷接收的數據斷流,沒有接收到數據,即產生IDLE中斷。
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USART 和 DMA 硬件初始化配置/*--- LumModule Usart Config ---------------------------------------*/#define LUMMOD_UART USART3#define LUMMOD_UART_GPIO GPIOC#define LUMMOD_UART_CLK RCC_APB1Periph_USART3#define LUMMOD_UART_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOC#define LUMMOD_UART_RxPin GPIO_Pin_11#define LUMMOD_UART_TxPin GPIO_Pin_10#define LUMMOD_UART_IRQn USART3_IRQn#define LUMMOD_UART_DR_Base (USART3_BASE + 0x4) //0x40013804#define LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel DMA1_Channel2#define LUMMOD_UART_Tx_DMA_FLAG DMA1_FLAG_GL2//DMA1_FLAG_TC2 | DMA1_FLAG_TE2 #define LUMMOD_UART_Tx_DMA_IRQ DMA1_Channel2_IRQn#define LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel DMA1_Channel3#define LUMMOD_UART_Rx_DMA_FLAG DMA1_FLAG_GL3//DMA1_FLAG_TC3 | DMA1_FLAG_TE3 #define LUMMOD_UART_Rx_DMA_IRQ DMA1_Channel3_IRQnvoid Uart_Init(void){NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;/* System Clocks Configuration *///= System Clocks Configuration ==============================///* Enable GPIO clock */RCC_APB2PeriphClockCmd(LUMMOD_UART_GPIO_CLK , ENABLE ); // 開啟串口所在IO端口的時鐘/* Enable USART Clock */RCC_APB1PeriphClockCmd(LUMMOD_UART_CLK, ENABLE); // 開始串口時鐘//=NVIC_Configuration======================================///* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);/* Enable the DMA Interrupt */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = LUMMOD_UART_Tx_DMA_IRQ; // 發送DMA通道的中斷配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 優先級設置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);/* Enable the USART Interrupt */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = LUMMOD_UART_IRQn; // 串口中斷配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//=GPIO_Configuration====================================================//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_USART3, ENABLE); // 我這里沒有用默認IO口,所以進行了重新映射,這個可以根據自己的硬件情況配置選擇/* Configure USART3 Rx as input floating */GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 串口接收IO口的設置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LUMMOD_UART_RxPin;GPIO_Init(LUMMOD_UART_GPIO, &GPIO_InitStructure);/* Configure USART3 Tx as alternate function push-pull */GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 串口發送IO口的設置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 這里設置成復用形式的推挽輸出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LUMMOD_UART_TxPin;GPIO_Init(LUMMOD_UART_GPIO, &GPIO_InitStructure);DMA_Uart_Init(); // 串口 DMA 配置/* USART Format configuration ------------------------------------------------------*/USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 串口格式配置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;/* Configure USART3 */USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; // 波特率設置USART_Init(LUMMOD_UART, &USART_InitStructure);/* Enable USART3 Receive and Transmit interrupts */USART_ITConfig(LUMMOD_UART, USART_IT_IDLE, ENABLE); // 開啟 串口空閑IDEL 中斷/* Enable the USART3 */USART_Cmd(LUMMOD_UART, ENABLE); // 開啟串口/* Enable USARTy DMA TX request */USART_DMACmd(LUMMOD_UART, USART_DMAReq_Tx, ENABLE); // 開啟串口DMA發送USART_DMACmd(LUMMOD_UART, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); // 開啟串口DMA接收}void DMA_Uart_Init(void){DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;/* DMA clock enable */RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); // 開啟DMA1時鐘//=DMA_Configuration===============================================///*--- LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel DMA Config ---*/DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, DISABLE); // 關DMA通道DMA_DeInit(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel); // 恢復缺省值DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&LUMMOD_UART->DR);// 設置串口發送數據寄存器DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)LumMod_Tx_Buf; // 設置發送緩沖區首地址DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; // 設置外設位目標,內存緩沖區 ->外設寄存器DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = LUMMOD_TX_BSIZE; // 需要發送的字節數,這里其實可以設置為0,因為在實際要發送的時候,會重新設置次值DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 外設地址不做增加調整,調整不調整是DMA自動實現的DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 內存緩沖區地址增加調整DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外設數據寬度8位,1個字節DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; // 內存數據寬度8位,1個字節DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 單次傳輸模式DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; // 優先級設置DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 關閉內存到內存的DMA模式DMA_Init(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, &DMA_InitStructure); // 寫入配置DMA_ClearFlag(LUMMOD_UART_Tx_DMA_FLAG); // 清除DMA所有標志DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, DISABLE); // 關閉DMADMA_ITConfig(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, DMA_IT_TC, ENABLE); // 開啟發送DMA通道中斷/*--- LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel DMA Config ---*/DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, DISABLE); // 關DMA通道DMA_DeInit(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel); // 恢復缺省值DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&LUMMOD_UART->DR);// 設置串口接收數據寄存器DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)LumMod_Rx_Buf; // 設置接收緩沖區首地址DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 設置外設為數據源,外設寄存器 -> 內存緩沖區DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = LUMMOD_RX_BSIZE; // 需要最大可能接收到的字節數DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 外設地址不做增加調整,調整不調整是DMA自動實現的DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 內存緩沖區地址增加調整DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外設數據寬度8位,1個字節DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; // 內存數據寬度8位,1個字節DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 單次傳輸模式DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; // 優先級設置DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 關閉內存到內存的DMA模式DMA_Init(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, &DMA_InitStructure); // 寫入配置DMA_ClearFlag(LUMMOD_UART_Rx_DMA_FLAG); // 清除DMA所有標志DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, ENABLE); // 開啟接收DMA通道,等待接收數據}void BSP_Init(void){Uart_Init();}//============================================================//DMA 發送應用源碼void DMA1_Channel2_IRQHandler(void){if(DMA_GetITStatus(DMA1_FLAG_TC2)){LumMod_Uart_DAM_Tx_Over();}}void LumMod_Uart_DAM_Tx_Over(void){DMA_ClearFlag(LUMMOD_UART_Tx_DMA_FLAG); // 清除標志DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, DISABLE); // 關閉DMA通道OSMboxPost(mbLumModule_Tx, (void*)1); // 設置標志位,這里我用的是UCOSII ,可以根據自己的需求進行修改}void LumMod_Cmd_WriteParam( uint8 sample_num, uint8 *psz_param ){uint8 err;uint8 LumMod_Tx_Index ;LumMod_Tx_Index = 0;LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 1;LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 2;LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 3;LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 4;LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 5;LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 6;LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 7;LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 8;LumMod_Uart_Start_DMA_Tx( LumMod_Tx_Index );OSMboxPend(mbLumModule_Tx, 0, &err);}void LumMod_Uart_Start_DMA_Tx(uint16_t size) {LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel->CNDTR = (uint16_t)size; // 設置要發送的字節數目DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, ENABLE); //開始DMA發送}//============================================================//DMA 接收應用源碼void USART3_IRQHandler(void){if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET) // 空閑中斷{LumMod_Uart_DMA_Rx_Data();USART_ReceiveData( USART3 ); // Clear IDLE interrupt flag bit}}void LumMod_Uart_DMA_Rx_Data(void){DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, DISABLE); // 關閉DMA ,防止干擾DMA_ClearFlag( LUMMOD_UART_Rx_DMA_FLAG ); // 清DMA標志位LumMod_Rx_Data.index = LUMMOD_RX_BSIZE - DMA_GetCurrDataCounter(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel); //獲得接收到的字節數LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel->CNDTR = LUMMOD_RX_BSIZE; // 重新賦值計數值,必須大于等于最大可能接收到的數據幀數目DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, ENABLE); /* DMA 開啟,等待數據。注意,如果中斷發送數據幀的速率很快,MCU來不及處理此次接收到的數據,中斷又發來數據的話,這里不能開啟,否則數據會被覆蓋。有2種方式解決。}??? 1.?在重新開啟接收DMA通道之前,將LumMod_Rx_Buf緩沖區里面的數據復制到另外一個數組中,然后再開啟DMA,然后馬上處理復制出來的數據。
??? 2.?建立雙緩沖,在LumMod_Uart_DMA_Rx_Data函數中,重新配置DMA_MemoryBaseAddr?的緩沖區地址,那么下次接收到的數據就會保存到新的緩沖區中,不至于被覆蓋。*/
??? OSMboxPost(mbLumModule_Rx, ?LumMod_Rx_Buf); //?發送接收到新數據標志,供前臺程序查詢
總結
以上是生活随笔為你收集整理的STM32 USART串口DMA 接收和发送的源码详解!的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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