【CH32X035评估板测评】+4 USART+DMA实现双缓存高效收发

发表于 2023-10-15 21:54

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X035有4个USART，这个4个USART支持DMA
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DMA的中断支持如下
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USART支持如下中断
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这里我使用发送完成（TC）中断+DMA实现发送
使用线路空闲（IDLE）中断+DMA传输过半中断和传输完中断实现不定长度数据的双缓冲接收
具体实现如下
涉及的外设有 RCC GPIO NVIC DMA UART
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RCC初始化使能外设时钟 DMA GOIC UART等
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NVIC初始化内配置外设中断优先级涉及到 UART DMA
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GPIO初始化是配置UART的复用管脚
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DMA初始化对接收发送通道进行了配置，这里发送通道因为只在发送时才知道有多少数据要传输，所有在初始化时配置的传输次数是0，即使通道使能，也不会进行发送传输。
接收通道用到了传输一半中断和传输完中断，所有要开启这两个中断，实现双缓冲也是依赖着两个中断来实现的。
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UART初始化配了串口的基本参数和使能要用的中断
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初始化完这些外设后，因为我们使能了发送完成（TC）中断线路空闲（IDLE）中断DMA传输过半中断和DMA传输完中断,我们看看在这些中断中都做了哪些处理
首先看看和发送相关的发送完成（TC）中断
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发送完成（TC）中断内只进行了中断标志的清除操作，因为发送时由DMA实现搬运的，只要设置好要发送的内存地址和传输数量，DMA会根据每次发送数据寄存器空（TXE）
请求实现一次传输搬运，直到传输次数为0，因为以后一个字节发送完成前，DMA传输计数已经清零，所有会触发发送完成中断，所有只在发送完成中断内进行清楚中断标志即可。
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我们再来看看和接收相关的DMA中断和线路空闲（IDLE），对于不定长度的数据接收，一共分为4种情况，分别为1接收数据长度小于DMA传输过半中断；2 接收数据长度等DMA传输过半中断；3 接收数据长度大于DMA传输过半中断，小DMA传输完长度；4 收数据长度等于DMA传输完长度
第一种情况，只会进入串口线路空闲（IDLE）中断
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数据处理函数会将DMA接收到的数据拷贝至接收缓存区，然后进行数据处理。
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第二种情况，会先进入DAM 传输过半中断，然后再进入线路空闲（IDLE）中断
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在DMA数据处理函数内，会将接收到的数据进行拷贝处理
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在串口线路空闲（IDLE）中断，内确认一帧数据接收完成，重置DMA接收计数后，进行数据解析处理
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第三种情况会先进入DMA传输过半中断，然后再进入线路空闲（IDLE）中断，只不过在串口中断内会对大于传输过半中断之后的数据进行拷贝后，再进行数据处理
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在DMA数据处理函数内，会将接收到的数据进行拷贝处理
3b9670a0931c7a9d309c7dea97b2d421

在串口线路空闲（IDLE）中断，内确认一帧数据接收完成，拷贝大于传输过半中断的数据，重置DMA接收计数后，进行数据解析处理
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第四种情况会先进入DMA传输过半中断，然后进入DMA 传输完中断，后面还分两种情况，一种是进入线路空闲（IDLE）中断，或再进入DMA 传输过半中断，这两种情况基本都意味着接收缓存区溢出了，所有合并为一类问题处理了，直接在DMA传输完中断内进行了重置DMA传输次数的处理。
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在刚好传输完中断后，再进入线路空闲（IDLE）中断，进行了个特殊处理
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上述方案实现了配置一次DMA接收传输，进行了2次中断处理，实现了双缓存效果，在尽量小的暂用CPU情况下，可以大大提高串口的效率，是一种比较高效的机制。

SPI_SD_IAP_BOOT.zip (2.86 MB, 下载次数: 35)

发表于 2024-4-7 14:53

缓存时如何建立起来的呢大小可以随时调整吗

发表于 2024-4-7 14:56

tpgf 发表于 2024-4-7 14:53
缓存时如何建立起来的呢大小可以随时调整吗

可以

发表于 2024-4-7 15:37

是不是所有的额模块都会支持dma呢

发表于 2024-4-7 16:38

wakayi 发表于 2024-4-7 15:37
是不是所有的额模块都会支持dma呢

基本都支持

发表于 2024-4-7 20:38

一帧数据最多有多少个字节啊

发表于 2024-4-7 21:12

4串口同时工作的话每个串口都是dma的方式吗

发表于 2024-4-7 21:46

在什么情况下需要使用双缓存接收机制呢

发表于 2024-4-7 22:20

双缓存在普通模式下也可以实现吧

发表于 2024-4-10 13:56

DMA+双缓存太好用了

发表于 2024-4-10 13:59

黑心单片机发表于 2024-4-10 13:56
DMA+双缓存太好用了

是的，就是占内存多点

[单片机芯片] 【CH32X035评估板测评】+4 USART+DMA实现双缓存高效收发

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