RS485通信，使用串口USART1，DMA接收
一、USART的工作频率和波特率看用户手册一上来就糊涂了，手册里面写的PCLK是什么？翻看手册第4章有关CMU章节。似乎这里说的PCLK就是PCLK1？手册是第一版，纰漏其实蛮多的。在官方库函数验证了猜测，这里说的PCLK指的就是PCLK1：
en_result_t USART_SetBaudrate(M4_USART_TypeDef *USARTx, uint32_t u32Baudrate, float32_t *pf32Err){ /* …… */
/* Get USART clock frequency */ u32UsartDiv = USART_DIV(USARTx); u32UsartClk = PCLK_FREQ / u32UsartDiv;
/* …… */}
在设置波特率的函数中找到了这么一句话u32UsartClk = PCLK_FREQ / u32UsartDiv;看起来是在计算USART的频率的，展开PCLK_FREQ这个宏得到：
#define PCLK_FREQ \( SystemCoreClock >> (READ_REG32_BIT(M4_CMU->SCFGR, CMU_SCFGR_PCLK1S) >> CMU_SCFGR_PCLK1S_POS))
果然，PCLK就是PCLK1
手册中没有说明USART的工作频率限制，所以理论上最高的波特率就是PCLK1 / 8(Bps)。计算公式为：
本例波特率定在19200，并不是特别高。根据公式，并考虑到过采样要求，可以把串口的工作频率调到16分频。确定下来后，开始初始化USART。
二、初始化USART1本例TX为PA09，RX为PA10，其功能20对应USART1的TX和RX：
故本例使用UASRT1：
/* UART unit definition */#define USART_FUNCTION_CLK_GATE (PWC_FCG3_USART1)/* UART RX/TX Port/Pin definition */#define USART_RX_PORT (GPIO_PORT_A) /* PH13: USART1_RX */#define USART_RX_PIN (GPIO_PIN_10)#define USART_RX_GPIO_FUNC (GPIO_FUNC_20_USART1_RX)
#define USART_TX_PORT (GPIO_PORT_A) /* PH15: USART1_TX */#define USART_TX_PIN (GPIO_PIN_09)#define USART_TX_GPIO_FUNC (GPIO_FUNC_20_USART1_TX) /* Enable peripheral clock */ PWC_Fcg3PeriphClockCmd(USART_FUNCTION_CLK_GATE, Enable); /* Configure USART RX/TX pin. */ GPIO_SetFunc(USART_RX_PORT, USART_RX_PIN, USART_RX_GPIO_FUNC, PIN_SUBFUNC_DISABLE); GPIO_SetFunc(USART_TX_PORT, USART_TX_PIN, USART_TX_GPIO_FUNC, PIN_SUBFUNC_DISABLE);
使能时钟，给USART1上电，配置PA9和PA10的功能为TX和RX。
/* UART unit definition */#define USART_UNIT (M4_USART1)#define USART_BAUDRATE (19200UL)#define USART_DATA_BITS (8U)#define USART_CHECK_BITS (0U)#define USART_STOP_BITS (1U)#define USART_FRAME_BITS (USART_DATA_BITS + USART_CHECK_BITS + \ USART_STOP_BITS + (1U))
const stc_usart_uart_init_t stcUartInit = { .u32Baudrate = USART_BAUDRATE, .u32BitDirection = USART_LSB, .u32StopBit = USART_STOPBIT_1BIT, .u32Parity = USART_PARITY_NONE, .u32DataWidth = USART_DATA_LENGTH_8BIT, .u32ClkMode = USART_INTERNCLK_OUTPUT, .u32PclkDiv = USART_PCLK_DIV16, .u32OversamplingBits = USART_OVERSAMPLING_8BIT, .u32NoiseFilterState = USART_NOISE_FILTER_DISABLE, .u32SbDetectPolarity = USART_SB_DETECT_FALLING, }; if (Ok != USART_UartInit(USART_UNIT, &stcUartInit)) { for (;;) { } }
参考官方例程写的，这个代码风格跟TRM和ADC的例程不一样。
[*]波特率19200
[*]左对齐
[*]停止位1
[*]校验位无
[*]数据位8
[*]时钟模式后面说
[*]64分频
[*]8位过采样，这个不是很清楚，猜测比特率为192,000，USART工作频率为6,250,000，为其32倍，32是个8位数。
[*]不开滤波
[*]开始位检测方式为RX管脚低电平
时钟模式
当作UART使用，并使用内部时钟时，可以设置为00或者01，本例只有TX RX，没有配置CK脚，按道理可以配置成00。但是配置成00的话，CR1寄存器中的RTOF标志立不起来，串口也进不了TIMEOUT中断。例程里面用的是01。使用01后就没有这个故障，以后再找原因。
三、配置TIMEOUT中断
以常用的1起始位，8数据位，0校验位，1停止位来说，UART的一帧数据是10bit，其中有效的数据位为8bit，即一帧只有一字节。为了避免每收到一个字节就通过一次中断来进行处理，造成的频繁中断问题，一般会采用DMA接收方式。STM32提供了一个idle中断，它在RX空闲的时候触发，可以用来表示应用层的一帧数据发送完毕，我们可以在这个中断中将DMA的传输目的地地址复位。HC32F4A0的USART没有IDLE中断，取而代之的是一个灵活性更强但是使用起来也相对更复杂的TIMEOUT中断。
IDLE是在监测到数据接收后（即串口的RXNE位被置位）开始检测，当总线上在一个字节对应的周期内未再有新的数据接收时，触发空闲中断IDLE位就会被被硬件置1。这个触发条件时固定，一个周期没收到新数据就会触发。而TIMEOUT中断的空闲时长则允许用户自定义。想要使用该中断，甚至还必须需要引入TMR0这个外设来协助完成。
这里不详细介绍TMR0，只列出用以配合USART1的TIMEOUT中断的配置方式。
配置USART1的TIOMEOUT中断（调用了从STM32移植过来的MISC）：
/* UART unit interrupt definition */
#define USART_RXTO_INT_SRC (INT_USART1_RTO)
#define USART_RXTO_INT_IRQn (Int002_IRQn)
/* Setting up USART1 interrupts*/
stc_irq_signin_config_t stcIrqSigninCfg;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/* Register RX timeout IRQ handler && configure NVIC. */
stcIrqSigninCfg.enIRQn = USART_RXTO_INT_IRQn;
stcIrqSigninCfg.enIntSrc = USART_RXTO_INT_SRC;
stcIrqSigninCfg.pfnCallback = &USART_RxTimeout_IrqCallback;
(void)INTC_IrqSignIn(&stcIrqSigninCfg);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART_RXTO_INT_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = Enable;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/* Enable TX && RX && RX interrupt function */
USART_FuncCmd(USART_UNIT, (USART_RX | USART_INT_RX | USART_TX | \
USART_RTO | USART_INT_RTO), Enable);
配置TMR0
/* UART unit definition */
#define USART_FRAME_BITS (USART_DATA_BITS + USART_CHECK_BITS + \
USART_STOP_BITS + (1U))
/* Timer0 unit & channel definition */
#define TMR0_UNIT (M4_TMR0_1)
#define TMR0_CH (TMR0_CH_A)
#define TMR0_FUNCTION_CLK_GATE (PWC_FCG2_TMR0_1)
/**
* @briefConfigure TMR0.
* @paramNone
* @retval None
*/
static void TMR0_Config(void)
{
uint32_t u32CmpVal;
stc_tmr0_init_t stcTmr0Init;
PWC_Fcg2PeriphClockCmd(TMR0_FUNCTION_CLK_GATE, Enable);
/* Clear CNTAR register for channel A */
TMR0_SetCntVal(TMR0_UNIT, TMR0_CH, 0U);
/* TIMER0 basetimer function initialize */
(void)TMR0_StructInit(&stcTmr0Init);
stcTmr0Init.u32ClockDivision = TMR0_CLK_DIV8;
stcTmr0Init.u32ClockSource = TMR0_CLK_SRC_XTAL32;
stcTmr0Init.u32HwTrigFunc = (TMR0_BT_HWTRG_FUNC_START | TMR0_BT_HWTRG_FUNC_CLEAR);
if (TMR0_CLK_DIV1 == stcTmr0Init.u32ClockDivision)
{
u32CmpVal = (USART_FRAME_BITS*3 - 4UL);
}
else if (TMR0_CLK_DIV2 == stcTmr0Init.u32ClockDivision)
{
u32CmpVal = (USART_FRAME_BITS*3/2UL - 2UL);
}
else
{
u32CmpVal = (USART_FRAME_BITS*3 / (1UL << (stcTmr0Init.u32ClockDivision >> TMR0_BCONR_CKDIVA_POS)) - 1UL);
}
DDL_ASSERT(u32CmpVal <= 0xFFFFUL);
stcTmr0Init.u16CmpValue =(uint16_t)(u32CmpVal);
(void)TMR0_Init(TMR0_UNIT, TMR0_CH, &stcTmr0Init);
/* Clear compare flag */
TMR0_ClearStatus(TMR0_UNIT, TMR0_CH);
}
RTB的起初按照STM32的IDLE来设置的，即10bit长度对应的周期数时长。结果后面实测时发现，在10bit，甚至20bit长度的等待时延下，进入中断后读取DMA的目标地址有时候不准确，放长到30bitUSART_FRAME_BITS*3长度时测试每次都可以读准。
配置DMA：
#define USART1_DMA_TRIGGER_SOURCE (EVT_USART1_RI)
DMA_SetTriggerSrc(M4_DMA1, USART1_DMA_CH, USART1_DMA_TRIGGER_SOURCE);
接收到一个字节就触发DMA接收。
#define USART1_DMA_SRC_ADDR ((uint32_t)(&M4_USART1->DR) + 2UL)
#define USART1_DMA_CH (DMA_CH0)
#define USART1_BUFFER_SIZE (512Ul)
__IO uint8_t USART1_R_data __attribute__ ((at(0x20001000)));
stc_dma_init_t stcDmaInit;
(void)DMA_StructInit(&stcDmaInit);
stcDmaInit.u32IntEn = DMA_INT_DISABLE;
stcDmaInit.u32BlockSize = 1UL;
stcDmaInit.u32TransCnt = 0UL;
stcDmaInit.u32DataWidth = DMA_DATAWIDTH_8BIT;
stcDmaInit.u32DestAddr = (uint32_t)(&USART1_R_data);
stcDmaInit.u32SrcAddr = USART1_DMA_SRC_ADDR;
stcDmaInit.u32SrcInc = DMA_SRC_ADDR_FIX;
stcDmaInit.u32DestInc = DMA_DEST_ADDR_INC;
(void)DMA_Init(M4_DMA1, USART1_DMA_CH, &stcDmaInit);
DMA_Cmd(M4_DMA1, Enable);
DMA_ChannelCmd(M4_DMA1, USART1_DMA_CH, Enable);
USART的32为数据寄存器DR的高16位保存接收数据信息，所以&M4_USART1->DR) + 2UL。
中断服务函数：
/**
* @briefUSART RX timeout IRQ callback.
* @paramNone
* @retval None
*/
static void USART_RxTimeout_IrqCallback(void)
{
TMR0_Cmd(TMR0_UNIT, TMR0_CH, Disable);
USART_ClearStatus(USART_UNIT, USART_CLEAR_FLAG_RTOF);
DMA_ChannelCmd(M4_DMA1, USART1_DMA_CH, Disable);
uint32_t DMA_DestAddr = DMA_GetDestAddr(M4_DMA1, USART1_DMA_CH);
uint8_t* p = (uint8_t*)DMA_DestAddr;
*p = '\0';
DMA_SetDestAddr(M4_DMA1, USART1_DMA_CH, (uint32_t)(&USART1_R_data));
DMA_ChannelCmd(M4_DMA1, USART1_DMA_CH, Enable);
//RS485_SendData(USART1_R_data, 10);
}
[*]关TMR01的通道A（每次由USART1硬件激活）
[*]清USART1中断标志
[*]关DMA通道
[*]读DMA目标地址指针，并在该处加上‘\0’截止符。
[*]重置DMA目标地址
[*]开启DMA通道。
四、USART发送单字节/多字节/字符串
/* 发送单字节 */
static void RS485_SendByte(uint8_t byte)
{
USART_SendData(USART_UNIT, (uint16_t)byte);
while (Reset == USART_GetStatus(USART_UNIT, USART_SR_TXE))
{
}
}
/* 发送多字节 */
void RS485_SendData(uint8_t* str, uint32_t len)
{
uint32_t k=0;
do
{
RS485_SendByte(*(str + k));
k++;
} while((k < USART1_BUFFER_SIZE)&&(k < len));
while (Reset == USART_GetStatus(USART_UNIT, USART_FLAG_TC))
{
}
}
/* 发送字符串 */
void RS485_SendString(char* str)
{
uint32_t k=0;
do
{
RS485_SendByte(*(str + k));
k++;
} while((*(str + k) != '\0')&&(k < USART1_BUFFER_SIZE));
while (Reset == USART_GetStatus(USART_UNIT, USART_FLAG_TC))
{
}
}
很多EE出身的工程师包括我在内，在做嵌入式开发时着重与功能开发，软件细节上比较粗糙。在很多嵌入式软件里都可以看到开发者在中断中调用USART发送函数。但这么做是不被提倡的，如果确实有这个实时性的必要，至少要在死循环内加上一个超时异常。
这个串口收发，还是需要仔细研究一下。
用的哪个版本库，hc32f460_ddl_Rev2.1.0没找到 DMA_GetDestAddr，只有DMA_SetDesAddress 求教！
我在使用F4A0的USART+DMA时，Tx的配置没有问题，但是就是触发不了DMA。
时钟、触发源、使能DMA、使能通道我都做了，这是为什么呢？ 华大的UART最高通信速率能达到多少？ Jaynine 发表于 2021-9-14 15:13
求教！
我在使用F4A0的USART+DMA时，Tx的配置没有问题，但是就是触发不了DMA。
时钟、触发源、使能DMA、使 ...
我也正在调F4A0DMA收发，现在可以正常收发，但是DMA发送的时候每次数据会在第一个字节的位置多一个空字节，后面才是正常的数据。有大神能帮忙解答下吗。 看看，学习学习 有点复杂，慢慢看
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