淺析新塘031 串口PDMA通信

環(huán)境搭建這里就跳過了，沒啥用，我還是用KEIL 5 開發(fā)，自行下載個PACK包安裝就好了。點此前往新塘官網(wǎng)。搜索自己的MCU型號，打開頁面，在資源中有文檔和軟件。

在文檔中下載數(shù)據(jù)手冊等文檔，在軟件中下載例程和工具，軟件中最實用的是以下幾個軟件：

從上到下依次是：官方例程庫，Nu_link驅動，外設引腳配置軟件，時鐘配置軟件。

外設引腳配置軟件用于快速配置引腳以及復用，該軟件只能配置引腳及其功能，不能配置外設等功能呢，例如串口的相關配置，這些事實現(xiàn)不了的。

時鐘配置軟件僅用于配置系統(tǒng)時鐘以及各外設時鐘。這兩個軟件支持導出.c代碼?？蓮椭普迟N到自己的工程。

這兩個軟件都是非常簡單的，這里就不贅述了。

但是有一個時鐘配置軟件有BUG，以我用的M031SE3AE為例，外部時鐘最大可使用32M，但是軟件中最大只支持24M，希望官方可以修復。

開始代碼

下載官方的例程，固件庫代碼在文件夾：D:M031_Series_BSP_CMSIS_V3.03.000SampleCodeStdDriver，寄存器代碼在D:M031_Series_BSP_CMSIS_V3.03.000SampleCodeRegBased

這里采用固件庫的方式開發(fā)，方便快捷。

時鐘初始化：

void SYS_Init（void）{

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Init System Clock */ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Unlock protected registers */ SYS_UnlockReg（）;

/* Enable HIRC clock （Internal RC 48MHz） */ CLK_EnableXtalRC（CLK_PWRCTL_HIRCEN_Msk）;

/* Wait for HIRC clock ready */ CLK_WaitClockReady（CLK_STATUS_HIRCSTB_Msk）;

/* Select HCLK clock source as HIRC and HCLK source divider as 1 */ CLK_SetHCLK（CLK_CLKSEL0_HCLKSEL_HIRC， CLK_CLKDIV0_HCLK（1））;

/* Set both PCLK0 and PCLK1 as HCLK */ CLK-》PCLKDIV = CLK_PCLKDIV_APB0DIV_DIV1 | CLK_PCLKDIV_APB1DIV_DIV1;

/* Select IP clock source */ /* Select UART0 clock source is HIRC */ CLK_SetModuleClock（UART0_MODULE， CLK_CLKSEL1_UART0SEL_HIRC， CLK_CLKDIV0_UART0（1））; /* Select UART1 clock source is HIRC */ CLK_SetModuleClock（UART1_MODULE， CLK_CLKSEL1_UART1SEL_HIRC， CLK_CLKDIV0_UART1（1））;

/* Enable UART0 peripheral clock */ CLK_EnableModuleClock（UART0_MODULE）; /* Enable UART1 peripheral clock */ CLK_EnableModuleClock（UART1_MODULE）; /* Enable PDMA module clock */ CLK_EnableModuleClock（PDMA_MODULE）;

/* Update System Core Clock */ /* User can use SystemCoreClockUpdate（） to calculate PllClock， SystemCoreClock and CycylesPerUs automatically. */ SystemCoreClockUpdate（）;

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Init I/O Multi-function */ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* Set PB multi-function pins for UART0 RXD=PB.12 and TXD=PB.13 */ SYS-》GPB_MFPH = （SYS-》GPB_MFPH & ~（SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_Msk）） | （SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_UART0_RXD | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_UART0_TXD）;

/* Set PB multi-function pins for UART1 RXD（PB.2） and TXD（PB.3） */ SYS-》GPB_MFPL = （SYS-》GPB_MFPL & ~（SYS_GPB_MFPL_PB2MFP_Msk | SYS_GPB_MFPL_PB3MFP_Msk）） | （SYS_GPB_MFPL_PB2MFP_UART1_RXD | SYS_GPB_MFPL_PB3MFP_UART1_TXD）;

/* Lock protected registers */ SYS_LockReg（）;}

在初始化時鐘之前需要確認自己的外部晶振的頻率，然后在system_M031Series.h文件的第38行修改宏定義。

在初始化時鐘時會將需要的外設時鐘一起初始化，這里初始化了UART0和UART1的時鐘以及PDMA的時鐘。

初始化UART

由于時鐘已經(jīng)配置，在初始化UART的配置時會顯得特別簡單。如果你的UART沒有特殊要求，兩行代碼即可完成UART的初始化。

void UART0_Init（）{ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Init UART */ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Reset UART0 */ SYS_ResetModule（UART0_RST）;

/* Configure UART0 and set UART0 baud rate */ UART_Open（UART0， 115200）;}

void UART1_Init（）{ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Init UART */ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Reset UART1 */ SYS_ResetModule（UART1_RST）;

/* Configure UART1 and set UART1 Baudrate */ UART_Open（UART1， 2500000）; /* Enable Interrupt and install the call back function */ NVIC_EnableIRQ（UART13_IRQn）; UART_EnableInt（UART1， UART_INTEN_RDAIEN_Msk）; }

串口0用于printf的調(diào)試。串口1 是我需要與其他串口設備通信的接口。除了我在串口1設置了串口接收中斷以外，初始化一個串口僅僅需要兩個函數(shù)，非常方便，這里使用的串口默認配置：一個停止位，無校驗位，8位數(shù)據(jù)，如果需要修改可自行進入函數(shù)修改。

在配置串口1的接收中斷時遇到了問題：調(diào)用NVIC_EnableIRQ（）函數(shù)初始化中斷線時，參數(shù)我填的是UART1_IRQn，無報錯，編譯可通過，但是測試沒現(xiàn)象，于是進入debug頁面，發(fā)現(xiàn)中斷函數(shù)并未被編譯。

嘗試了很多方法都不能進行編譯，后來去看UART1_IRQn的定義，發(fā)現(xiàn)這個宏定義下面還有一個UART13_IRQn。于是明白過來了，

UART0和UART2共用一個中斷函數(shù)UART02_IRQHandler（），UART1和3共用中斷函數(shù)UART13_IRQHandler（）這里區(qū)別于其他家的庫，不能用UART1_IRQn，需要用UART13_IRQn。

PDMA配置

void PDMA_UART_TxTest（void）{ /* UART Tx PDMA channel configuration */ /* Set transfer width （8 bits） and transfer count */ PDMA_SetTransferCnt（PDMA， UART_TX_DMA_CH， PDMA_WIDTH_8， UART_TEST_LENGTH）;

/* Set source/destination address and attributes */ PDMA_SetTransferAddr（PDMA， UART_TX_DMA_CH， （uint32_t）SrcArray， PDMA_SAR_INC， （uint32_t）&UART1-》DAT， PDMA_DAR_FIX）;

/* Set request source; set basic mode. */ PDMA_SetTransferMode（PDMA， UART_TX_DMA_CH， PDMA_UART1_TX， FALSE， 0）;

/* Single request type */ PDMA_SetBurstType（PDMA， UART_TX_DMA_CH， PDMA_REQ_SINGLE， 0）;

/* Disable table interrupt */ PDMA_DisableInt（PDMA，UART_TX_DMA_CH， PDMA_INT_TEMPTY ）;}

這里有幾個需要自行修改的地方，PDMA_SetTransferCnt（PDMA， UART_TX_DMA_CH， PDMA_WIDTH_8， UART_TEST_LENGTH）;修改PDMA_WIDTH_8為修改數(shù)據(jù)寬度，這里默認8位，UART_TEST_LENGTH為發(fā)送長度，我這里設置為11個。PDMA_SetTransferAddr（PDMA， UART_TX_DMA_CH， （uint32_t）SrcArray， PDMA_SAR_INC， （uint32_t）&UART1-》DAT， PDMA_DAR_FIX）; SrcArray為數(shù)組的地址。因為我是發(fā)送的DMA，這里配置為內(nèi)存到外設，如果是接收DMA則做以下設置： PDMA_SetTransferAddr（PDMA， UART_RX_DMA_CH， （uint32_t）&UART1-》DAT， PDMA_SAR_FIX， （uint32_t）DestArray， PDMA_DAR_INC）;

配置完后再主函數(shù)打開DMA：

SYS_ResetModule（PDMA_RST）;

PDMA_Open（PDMA， （1 《《 UART_TX_DMA_CH））;

中斷函數(shù)配置及啟動DMA

void UART13_IRQHandler（void）{ uint8_t res;// uint32_t u32IntSts = UART1-》ISR; PB1 = 0;

res = UART_READ（UART1）;//讀UART_DAT寄存器自動清除中斷標志 if（res == 0x1A） { UART_DISABLE_INT（UART1， UART_INTEN_TXPDMAEN_Msk）; PDMA_UART_TxTest（）; UART_ENABLE_INT（UART1， UART_INTEN_TXPDMAEN_Msk）; while （PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.CTL & PDMA_DSCT_CTL_TXCNT_Msk） ; } PB1 = 1;}

在M031中，區(qū)別于我之前用過的其他MCU，在進入中斷函數(shù)之后，只要讀取串口接收寄存器UART_DAT中的值，便可自動清除中斷標志，并不需要去操作其他寄存器。非常好用。

DMA的啟動和其他的MCU類似，［size=14.6667px］需重新配置傳輸個數(shù)，［size=14.6667px］RAM［size=14.6667px］地址等，再調(diào)用一次初始化函數(shù)就行。然后利用［size=14.6667px］while （PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.CTL & PDMA_DSCT_CTL_TXCNT_Msk） ;判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完成，實際上就是等待傳輸個數(shù)計數(shù)器為0。

這里插一句PB1的作用，PBI就是gpio PB1口。初始化就一句話GPIO_SetMode（PB， BIT1， GPIO_MODE_OUTPUT）;這里方便示波器觀察時間。在使用庫函數(shù)初始化PWM時，因為每一次的啟動都要調(diào)用該函數(shù)，庫函數(shù)的操作很費時間，在觸發(fā)串口接收中斷后將PB1拉低，發(fā)送完拉高，在示波器觀察到從觸發(fā)接收中斷到第一個串口數(shù)據(jù)發(fā)送出去，也就是DMA啟動完成，大約耗時8us，效率低下。于是我將DMA初始化改用寄存器的方式，時間縮小到2.8us，好用！

void PDMA_UART_TxTest（void）{ /* UART Tx PDMA channel configuration */ PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.CTL = （UART_TEST_LENGTH - 1） 《《 PDMA_DSCT_CTL_TXCNT_Pos | /* Transfer count */ PDMA_WIDTH_8 | /* Transfer width 8 bits */ PDMA_DAR_FIX | /* Fixed destination address */ PDMA_SAR_INC | /* Increment source address */ PDMA_DSCT_CTL_TBINTDIS_Msk | /* Table interrupt disabled */ PDMA_REQ_SINGLE | /* Single request type */ PDMA_OP_BASIC; /* Basic mode */ PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.SA = （uint32_t）SrcArray; /* Source address */ PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.DA = （uint32_t）&UART1-》DAT; /* Destination address */

/* Request source selection */ PDMA-》REQSEL0_3 = （PDMA-》REQSEL0_3 & （~PDMA_REQSEL0_3_REQSRC1_Msk）） | （PDMA_UART1_TX 《《 PDMA_REQSEL0_3_REQSRC1_Pos）;}

END

本文為21ic論壇藍V作者吶咯密密原創(chuàng)撰寫

編輯：jq