实现STM32中USART的DMA

1万 · 2016-9-23 22:53

对于没玩过DMA 的朋友,这里简单说一下DMA,用自己的语言说吧,那就是,从某个位置
传输数据到某个位置,如果不用DMA,那要CPU参与操作,一个字节一个字节地搬,效率高
点的,就一个字一个字地搬.但当你用了DMA 后,那就是只需要设置:A.从哪里开始搬; B,
搬到哪里去;C以字节方式搬还是半字还是字;D:一共搬多少个.之后,启动DMA.CPU内部
就会开始搬数据了,整个搬数据的过程都不需要指令的参与,唯一要做的,就是检测什么时
候搬完.你可以扫描寄存器,也可以用中断.这里,我使用了中断.
具体设置功能看注释就可以明白了.注意一点就是,有一个设置:
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
这个是外设的地址不递增.也就是说,每次搬动,都是从源头,也就是USART1的DR寄存器
搬,但内存地址却是递增的:
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
这个历程实现了接受串口的数据写到FLASH 之中工作，而DMA的作用在于将串口收寄存器 USART1->DR 的数据写到内存之中比如某个数组之中 u8 USART1_DMA_Buf1[512]; 写满512个字节之后将进入DMA中断（通道5）在这里修改DMA 的内存写入入口
u8 USART1_DMA_Buf2[512]; ，同时标记下次的入口Free_Buf_No=BUF_NO1; 与 Buf_Ok=TRUE; 证明已有数据准备完成。这时CUP将USART1_DMA_Buf1中的数据写入FLASH .
又抄了一点
这次使用的是双缓冲,也有人
叫乒乓缓冲.因为一般情况下,串口的数据DMA 传输进BUF1 的过程中,是不建议对
BUF1 进行操作的.但由于串口数据是不会等待的直传,所以你总不能等BUF1 满了,
才往FLASH 上写,因为这时候串口数据依旧是源源不断.于是,使用双缓冲就变的理
所当然了.当BUF1 满了的时候,就马上设置DMA的目标为BUF2,并且BUF1的数据
往25F080上灌.当串口DMA写满了BUF2的时候,再设置DMA的目标为BUF1,此时
再操作BUF2写进25F080.如此一直循环,就好像打乒乓球那样吧,所以就叫乒乓缓冲.
用这个方法的速度极限就是,你必须确保两点a.DMA 灌满了BUF1 的时候,会发生中
断,此时切换DMA 的目标缓冲为BUF2,而且切换的过程必须在新的串口数据溢出之
前完成.b.在DMA的BUF1满之前,另外一个有数据的BUF2必须能全部写进25F080,
其中包括了遇到新的扇区边界而要刷除扇区的操作时间!!
可以看出,BUF的增大,并不能够很大程度的提升速度极限.

1万 · 2016-9-23 22:54

假设 USART 与 FLASH 的底层驱动已经写好了。点击查看。
/************DMA方式传输***************************/
#define SRC_USART1_DR (&(USART1->DR))       //串口接收寄存器作为源头
//DMA目标缓冲,这里使用双缓冲
u8 USART1_DMA_Buf1[512];
u8 USART1_DMA_Buf2[512];
bool Buf_Ok; //BUF是否已经可用
BUF_NO Free_Buf_No;       //空闲的BUF号 typedef enum {BUF_NO1=0,BUF_NO2=1}BUF_NO;
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
void USART_DMAToBuf1(void)
{
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);                            //开DMA时钟
DMA_DeInit(DMA1_Channel5);                                                                            //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)SRC_USART1_DR;             //源头BUF 既是 (&(USART1->DR))
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)USART1_DMA_Buf1;             //目标BUF 既是要写在哪个个数组之中
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                                     //外设作源头//外设是作为数据传输的目的地还是来源
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 512;                                     //DMA缓存的大小单位在下边设定
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;             //外设地址寄存器不递增
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                      //内存地址递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;       //外设字节为单位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;          //内存字节为单位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;                            //工作在循环缓存模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;                         //4优先级之一的(高优先) VeryHigh/High/Medium/Low
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                               //非内存到内存
DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);                                  //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道1寄存器

DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC, ENABLE);                               //DMA5传输完成中断

   USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);                            //使能USART1的接收DMA请求
/*****************************************************************************************************************************************************/
//初始化BUF标志
Free_Buf_No=BUF_NO2; //因为 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)USART1_DMA_Buf1;
Buf_Ok=FALSE; //此时没有数据准备完成当然FALSE
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);                                              //正式允许DMA

}
再来看看DMA中断:
//u16 DataCounter;
extern DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
void DMA1_Channel5_IRQHandler(void)
{
if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC5)) //通道5传输完成中断TC 还有传输过半中断HT 错误中断TE 全局中断GL
   {
   //DataCounter = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);//获取剩余长度,一般都为0,调试用
      DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_GL5); //清除全部中断标志

   //转换可操作BUF
      if(Free_Buf_No==BUF_NO1)
      {
         DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)USART1_DMA_Buf1;
         DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);
         Free_Buf_No=BUF_NO2;
      }
      else
      {
         DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)USART1_DMA_Buf2;
         DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);
         Free_Buf_No=BUF_NO1;
      }
      Buf_Ok=TRUE; //有准备好的数据了

   }
}
写FLASH的操作
while(1)
{
      if(Buf_Ok==TRUE)
      {
         LED1_ON; //一个标记
         Buf_Ok=FALSE; //操作了准备好的数据
         if((addr%4096)==0)       //跨越一个扇区,则需要先刷除
         {
            SST25SectorErase(addr);
            sector_count++;
         }
         if(Free_Buf_No==BUF_NO1)
            SST25Write(addr,USART1_DMA_Buf1,512);
         else
            SST25Write(addr,USART1_DMA_Buf2,512);
         addr+=512;
         Timer1=5000; //时间重置
         LED1_OFF;
      }

   //检测超时开了定时器
      if(Timer1==0) //五秒内没准备好的数据
      {
         //获取长度
         len=512-DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);
         //写入最后数据
         if(Free_Buf_No==BUF_NO1)
            SST25Write(addr,USART1_DMA_Buf2,len);
         else
            SST25Write(addr,USART1_DMA_Buf1,len);
         addr+=len;

         break;
      }
}