stm32串口dma發(fā)送/接收程序 - 全文

　　串口可以配置成用DMA的方式接收數(shù)據(jù)，不過DMA需要定長才能產(chǎn)生接收中斷，如何接收可變長度的數(shù)據(jù)呢？

　　方法有以下3種：

　　1.將RX腳與一路時(shí)鐘外部引腳相連，當(dāng)串口一幀發(fā)完，即可利用此定時(shí)器產(chǎn)生超時(shí)中斷。這個(gè)實(shí)時(shí)性較高，可以做到1個(gè)字節(jié)實(shí)時(shí)監(jiān)測。

　　2.不改變硬件，開啟一個(gè)定時(shí)器監(jiān)控DMA接收，如果超時(shí)則產(chǎn)生中斷。這個(gè)實(shí)時(shí)性不高，因?yàn)槌瑫r(shí)時(shí)間必須要大于需要接收幀的時(shí)間，精度不好控制。

　　3.STM32單片機(jī)有的串口可以監(jiān)測總線是否處于空閑，如果空閑則產(chǎn)生中斷?？梢杂盟鼇肀O(jiān)測DMA接收是否完畢。這種方式實(shí)時(shí)性很高。

　　串口DMA發(fā)送：

　　發(fā)送數(shù)據(jù)的流程：

　　前臺(tái)程序中有數(shù)據(jù)要發(fā)送，則需要做如下幾件事

　　1. 在數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)內(nèi)放好要發(fā)送的數(shù)據(jù)，說明：此數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的首地址必須要在DMA初始化的時(shí)候?qū)懭氲紻MA配置中去。

　　2. 將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)要發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)賦值給發(fā)送DMA通道，（串口發(fā)送DMA和串口接收DAM不是同一個(gè)DMA通道）

　　3. 開啟DMA，一旦開啟，則DMA開始發(fā)送數(shù)據(jù)，說明一下：在KEIL調(diào)試好的時(shí)候，DMA和調(diào)試是不同步的，即不管Keil 是什么狀態(tài)，DMA總是發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　4. 等待發(fā)送完成標(biāo)志位，即下面的終端服務(wù)函數(shù)中的第3點(diǎn)設(shè)置的標(biāo)志位?；蛘吒鶕?jù)自己的實(shí)際情況來定，是否要一直等待這個(gè)標(biāo)志位，也可以通過狀態(tài)機(jī)的方式來循環(huán)查詢也可以?；蛘咂渌绞健?判斷數(shù)據(jù)發(fā)送完成：

　　啟動(dòng)DMA并發(fā)送完后，產(chǎn)生DMA發(fā)送完成中斷，在中斷函數(shù)中做如下幾件事：

　　1. 清DMA發(fā)送完成中斷標(biāo)志位 2. 關(guān)閉串口發(fā)送DMA通道

　　3. 給前臺(tái)程序設(shè)置一個(gè)軟件標(biāo)志位，說明數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢

　　串口DMA接收：

　　接收數(shù)據(jù)的流程：

　　串口接收DMA在初始化的時(shí)候就處于開啟狀態(tài)，一直等待數(shù)據(jù)的到來，在軟件上無需做任何事情，只要在初始化配置的時(shí)候設(shè)置好配置就可以了。

　　判斷數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)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(shí)現(xiàn)，即當(dāng)串口數(shù)據(jù)流停止后，就會(huì)產(chǎn)生IDLE中斷。這個(gè)中斷里面做如下幾件事：

　　1.關(guān)閉串口接收DMA通道，2點(diǎn)原因：1.防止后面又有數(shù)據(jù)接收到，產(chǎn)生干擾。2.便于DMA的重新配置賦值，下面第4點(diǎn)。

　　2. 清除DMA 所有標(biāo)志位

　　3. 從DMA寄存器中獲取接收到的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)

　　4.重新設(shè)置DMA下次要接收的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)，注意，這里是給DMA寄存器重新設(shè)置接收的計(jì)數(shù)值，這個(gè)數(shù)量只能大于或者等于可能接收的字節(jié)數(shù)，否則當(dāng)DMA接收計(jì)數(shù)器遞減到0的時(shí)候，又會(huì)重載這個(gè)計(jì)數(shù)值，重新循環(huán)遞減計(jì)數(shù)，所以接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)則會(huì)被覆蓋丟失。

　　5. 開啟DMA通道，等待下一次的數(shù)據(jù)接收，注意，對(duì)DMA的相關(guān)寄存器配置寫入，如第4條的寫入計(jì)數(shù)值，必須要在關(guān)閉DMA的條件進(jìn)行，否則操作無效。

　　說明一下，STM32的IDLE的中斷在串口無數(shù)據(jù)接收的情況下，是不會(huì)一直產(chǎn)生的，產(chǎn)生的條件是這樣的，當(dāng)清除IDLE標(biāo)志位后，必須有接收到第一個(gè)數(shù)據(jù)后，才開始觸發(fā)，一斷接收的數(shù)據(jù)斷流，沒有接收到數(shù)據(jù)，即產(chǎn)生IDLE中斷。

　　串口用DMA方式發(fā)送和接收，分以下幾步：

　　1）串口初始化

　　2）DMA初始化

　　3）發(fā)送數(shù)據(jù)

　　4）接收數(shù)據(jù)

　　我們按部就班：

　　1） 串口初始化 — 使用串口一

　　#define DMASIZE 1024

　　// 配置串口一的發(fā)送和接收的GPIO口功能，以及中斷

　　static void _uart1_gpio_init（void）

　　{

　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA |

　　RCC_APB2Periph_USART1 |

　　RCC_APB2Periph_AFIO， ENABLE） ;

　　GPIOA-》CRH&=0XFFFFF00F;

　　GPIOA-》CRH|=0X000008B0;//IO狀態(tài)設(shè)置 10pin_上拉輸入 9pin_推挽輸出

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　/* Configure USART1 Rx as input floating */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　　/* Configure USART1 Tx as alternate function push-pull */

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

　　/* Enable the USART1 Interrupt */

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

　　USART_ClearFlag（USART1， USART_FLAG_TC）; /* 清發(fā)送外城標(biāo)志，Transmission Complete flag */

　　USART_ITConfig（USART1， USART_IT_IDLE， ENABLE）;// 采用空閑中斷，目的是在產(chǎn)生空閑中斷時(shí)，說明接收或者發(fā)送已經(jīng)結(jié)束，此時(shí)可以讀取DMA中的數(shù)據(jù)了。

　　//USART_ITConfig（USART1， USART_IT_TC， ENABLE）;

　　//USART_ITConfig（USART1， USART_IT_FE， ENABLE）;

　　}

　　// 設(shè)置對(duì)應(yīng)串口的波特率

　　static void _uart_setbaudrate（USART_TypeDef* USARTx，u32 value）

　　{

　　USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

　　USART_InitStructure.USART_BaudRate =value;

　　USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

　　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;

　　USART_Init（USARTx， &USART_InitStructure）;

　　USART_Cmd（USARTx， ENABLE）;

　　2）初始化DMA

　　u8 sendbuf［1024］;

　　u8 receivebuf［1024］;

　　static void _uart1_dma_configuration（）

　　{

　　DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

　　/* DMA1 Channel6 （triggered by USART1 Rx event） Config */

　　RCC_AHBPeriphClockCmd（RCC_AHBPeriph_DMA1 ，

　　ENABLE）;

　　/* DMA1 Channel5 （triggered by USART1 Rx event） Config */

　　DMA_DeInit（DMA1_Channel5）;

　　DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base;// 初始化外設(shè)地址，相當(dāng)于“哪家快遞”

　　DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr =（u32）receivebuf;// 內(nèi)存地址，相當(dāng)于幾號(hào)柜

　　DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//外設(shè)作為數(shù)據(jù)來源，即為收快遞

　　DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = DMASIZE ;// 緩存容量，即柜子大小

　　DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 外設(shè)地址不遞增，即柜子對(duì)應(yīng)的快遞不變

　　DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;// 內(nèi)存遞增

　　DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //外設(shè)字節(jié)寬度，即快遞運(yùn)輸快件大小度量（按重量算，還是按體積算）

　　DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;// 內(nèi)存字節(jié)寬度，即店主封裝快遞的度量（按重量，還是按體質(zhì)進(jìn)行封裝）

　　DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;// 正常模式，即滿了就不在接收了，而不是循環(huán)存儲(chǔ)

　　DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;// 優(yōu)先級(jí)很高，對(duì)應(yīng)快遞就是加急

　　DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 內(nèi)存與外設(shè)通信，而非內(nèi)存到內(nèi)存

　　DMA_Init（DMA1_Channel5， &DMA_InitStructure）;// 把參數(shù)初始化，即擬好與快遞公司的協(xié)議

　　DMA_Cmd（DMA1_Channel5， ENABLE）;// 啟動(dòng)DMA，即與快遞公司簽訂合同，正式生效

　　/* DMA1 Channel4 （triggered by USART1 Tx event） Config */

　　DMA_DeInit（DMA1_Channel4）;

　　DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base; // 外設(shè)地址，串口1， 即發(fā)件的快遞

　　DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr =（u32）sendbuf;// 發(fā)送內(nèi)存地址

　　DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;// 外設(shè)為傳送數(shù)據(jù)目的地，即發(fā)送數(shù)據(jù)，即快遞是發(fā)件

　　DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0; //發(fā)送長度為0，即未有快遞需要發(fā)送

　　DMA_Init（DMA1_Channel4， &DMA_InitStructure）;//初始化

　　USART_ITConfig（USART1， USART_IT_TC， ENABLE）;// 使能串口發(fā)送完成中斷

　　USART_DMACmd（USART1， USART_DMAReq_Tx|USART_DMAReq_Rx， ENABLE）;// 使能DMA串口發(fā)送和接受請(qǐng)求

　　}

　　}

　　數(shù)據(jù)發(fā)送

　　流程：串口發(fā)送數(shù)據(jù)，全部數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)發(fā)送中斷，所以

　　發(fā)送數(shù)據(jù)分為兩部分，

　　A、發(fā)送數(shù)據(jù)

　　B、中斷處理

　　A、發(fā)送數(shù)據(jù)

　　u16 Uart_Send_Data（void* buffer， u16 size）

　　{

　　if（！size） return 0;// 判斷長度是否有效

　　while （DMA_GetCurrDataCounter（DMA1_Channel4））;// 檢查DMA發(fā)送通道內(nèi)是否還有數(shù)據(jù)

　　if（buffer） memcpy（sendbuf， buffer，（size 》 1024？1024:size））;

　　//DMA發(fā)送數(shù)據(jù)-要先關(guān) 設(shè)置發(fā)送長度 開啟DMA

　　DMA_Cmd（DMA1_Channel4， DISABLE）;

　　DMA1_Channel4-》CNDTR = size;// 設(shè)置發(fā)送長度

　　DMA_Cmd（DMA1_Channel4， ENABLE）; // 啟動(dòng)DMA發(fā)送

　　return size;

　　}

　　B、中斷處理

　　1）中斷處理相關(guān)準(zhǔn)備工作

　　typedef enum _UartEvent_

　　{

　　E_uart_0 = 0，// 沒有事件

　　E_uart_tc=0x40， //發(fā)送完成

　　E_uart_idle=0x80， //接收完成

　　}UartEvent;

　　u16 receivelen = 0;// 聲明接收數(shù)據(jù)長度

　　UartEvent event;//申明一個(gè)事件參數(shù)

　　//清除DMA 緩存，并終止DMA

　　void Uart_Dma_Clr（void）

　　{

　　DMA_Cmd（DMA1_Channel4， DISABLE）;

　　DMA1_Channel4-》CNDTR=0;

　　DMA_Cmd（DMA1_Channel5， DISABLE）;

　　DMA1_Channel5-》CNDTR=DMASIZE ;

　　DMA_Cmd（DMA1_Channel5， ENABLE）;

　　}

　　// 獲取一個(gè)事件，事件分為發(fā)送完成事件和接收完成事件，可以根據(jù)事件進(jìn)行進(jìn)行處理

　　UartEvent Uart_Get_Event（void）

　　{

　　UartEvent e;

　　if（！DMA1_Channel5-》CNDTR） Uart_Dma_Clr（）;// 如果產(chǎn)生一個(gè)事件后，接收數(shù)據(jù)通道已經(jīng)沒有了緩存空間，進(jìn)行清除DMA清空

　　return event;

　　}

　　// 清除對(duì)應(yīng)的事件

　　void Uart_Clr_Event（UartEvent event_in）

　　{

　　event&=~event_in;

　　}

　　2） 中斷處理，當(dāng)所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，串口1產(chǎn)生一個(gè)發(fā)送完成中斷

　　void Uatr1_Back_IRQHandler（）

　　{

　　u8 tem;

　　if（USART_GetITStatus（USART1，USART_IT_IDLE）！= RESET）

　　{

　　tem=USART1-》SR;//先讀SR，然后讀DR才能清除

　　tem=USART1-》DR;

　　tem=tem;

　　Uart_Set_Event（E_uart_idle）;

　　receivelen =DMASIZE - DMA1_Channel5-》CNDTR;// 總的buf長度減去剩余buf長度，得到接收到數(shù)據(jù)的長度

　　USART_ClearITPendingBit（USART1， USART_IT_IDLE）;

　　}

　　**if（USART_GetITStatus（USART1，USART_IT_TC）！= RESET） // 全部數(shù)據(jù)發(fā)送完成，產(chǎn)生該標(biāo)記**

　　{

　　USART_ClearITPendingBit（USART1， USART_IT_TC）; // 清除完成標(biāo)記

　　DMA_Cmd（DMA1_Channel4， DISABLE）; // 關(guān)閉DMA

　　DMA1_Channel4-》CNDTR=0; // 清除數(shù)據(jù)長度

　　Uart_Set_Event（E_uart_tc）; //設(shè)置發(fā)送完成事件

　　}

　　}

　　4、接收數(shù)據(jù)

　　根據(jù)上圖描述，流程如下：

　　1、串口接收到數(shù)據(jù)

　　2、DMA自動(dòng)取走數(shù)據(jù)

　　3、DMA把數(shù)據(jù)存到內(nèi)存receive［1024］中

　　4、串口接收完畢后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)空閑中斷

　　根據(jù)上面流程，我們接收數(shù)據(jù)需要做到兩步：

　　1）串口產(chǎn)生一個(gè)空閑中斷后，設(shè)置一個(gè)接收完成事件

　　中斷處理：

　　void Uatr1_Back_IRQHandler（）

　　{

　　u8 tem;

　　**if（USART_GetITStatus（USART1，USART_IT_IDLE）！= RESET）**

　　{

　　tem=USART1-》SR;//先讀SR，然后讀DR才能清除

　　tem=USART1-》DR;// 清除DR

　　tem=tem; // 防止編譯器警告

　　Uart_Set_Event（E_uart_idle）;// 設(shè)置接收完成（空閑）事件

　　receivelen =DMASIZE - DMA1_Channel5-》CNDTR;// 總的buf長度減去剩余buf長度，得到接收到數(shù)據(jù)的長度

　　USART_ClearITPendingBit（USART1， USART_IT_IDLE）; // 清除空閑中斷

　　}

　　if（USART_GetITStatus（USART1，USART_IT_TC）！= RESET） // 全部數(shù)據(jù)發(fā)送完成，產(chǎn)生該標(biāo)記

　　{

　　USART_ClearITPendingBit（USART1， USART_IT_TC）; // 清除完成標(biāo)記

　　DMA_Cmd（DMA1_Channel4， DISABLE）; // 關(guān)閉DMA

　　DMA1_Channel4-》CNDTR=0; // 清除數(shù)據(jù)長度

　　Uart_Set_Event（E_uart_tc）; //設(shè)置發(fā)送完成事件

　　}

　　}

　　2）接收數(shù)據(jù)函數(shù)檢測事件，如果發(fā)現(xiàn)是接收完成事件，取走數(shù)據(jù)，并且做相關(guān)清除操作

　　u8 Uart_Receive_Data（u8*recbuf u16 *revLen）

　　{

　　u8 *str;

　　if（ event & E_uart_idle） // 是否產(chǎn)生空閑中斷

　　{

　　str = Uart_Get_Data（revLen）;

　　memcpy（recbuf，receivebuf，*revLen）;

　　Uart_Clr_Event（E_uart_idle）;

　　Uart_Dma_Clr（）;

　　return TRUE;

　　}

　　else

　　{

　　revLen = 0;

　　return FALSE;

　　}

　　}