串口DMA的应用

1万 · 2019-7-5 08:32

记录一下串口dma的使用，dma的好处在于他的传输是不需要经过CPU的，可以实现内存和外设的直接双向通信。合理使用dma能使程序设计变得简单。以串口3为实例介绍一下串口dma的配置过程，其他串口也是一样的，只需要修改一下dma的通道。

首先串口的配置过程与常规的配置基本一致，不过说明一点就是，如果使用dma接收不定长数据的话，比较常用的一种方法是利用空闲中断。所以在配置的时候就不要使能RXNE的中断了。

1万 · 2019-7-5 08:33

关于串口初始化的时候中断的配置

//关闭RXNE 开启IDLE
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_TC,DISABLE);
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, DISABLE);
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_IDLE, ENABLE);

1万 · 2019-7-5 08:33

串口初始化完成后进行的是dma的配置

//DMA1的各通道配置
//这里的传输形式是固定的,这点要根据不同的情况来修改
//从存储器->外设模式/8位数据宽度/存储器增量模式
//DMA_CHx:DMA通道CHx
//cpar:外设地址
//cmar:存储器地址
//cndtr:数据传输量
void MYDMA_Config(DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx,u32 cpar,u32 cmar,u16 cndtr)
{
NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //使能DMA传输

DMA_DeInit(DMA_CHx); //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值

DMA1_MEM_LEN=cndtr;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = cpar;  //DMA外设基地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = cmar;  //DMA内存基地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;  //数据传输方向，从内存读取发送到外设
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = cndtr;  //DMA通道的DMA缓存的大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //外设地址寄存器不变
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;  //内存地址寄存器递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;  //数据宽度为8位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //数据宽度为8位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;  //工作在正常模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; //DMA通道 x拥有中优先级
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;  //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
DMA_Init(DMA_CHx, &DMA_InitStructure);  //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道USART1_Tx_DMA_Channel所标识的寄存器

DMA_Cmd(DMA_CHx,ENABLE);
}

1万 · 2019-7-5 08:33

这是接收部分的设置。需要注意的一个成员变量是DMA_DIR，传输方向的设置。从外部数据到串口外设使用DMA_DIR_PeripheralSRC来初始化dma，而从串口传输到外部则使用DMA_DIR_PeripheralDST来初始化dma。因此初始化发送和接收两个通道的时候，可以使用两个函数，仅有一个参数不同。当然也可以在编写底层驱动的时候就把这个成语列入入口参数，上层程序在调用时传入方向的配置即可。

1万 · 2019-7-5 08:34

接下来是中断服务函数，我们配置的是空闲中断，即外设从发起一起请求后到接收完这一批数据之后产生的一个中断，因此我们不需要像RNXE中断那样每收一个保存一个，而是当有空闲中断产生的时候数据已经接受完了。数据就保存在配置DMA和外设的映射的时候的数组里。所以我们的中断任务就是把这批数据搬移到缓冲区里，供应用程序使用。同时标记串口接收完成标志(由自己定义，可以是单独的一个变量，也可以是变量的某一个位)。

void RX3_IT_Handler(void)
{
uint16_t temp = 0;
uint16_t i = 0;
#ifdef OS_TICKS_PER_SEC      //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.
OSIntEnter( );
#endif
//每一个空闲中断为一个数据
if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET)
{
      temp = USART_ReceiveData( USART3 );//清标志位
      DMA_Cmd(DMA1_Channel3,DISABLE); //禁止DMA 接收
//获取数据
temp = RX3_Recv_Len - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3);
for (i = 0;i < temp;i++)
      {
         RX3_Buff[i] = RX3_Temp[i];
      }
RX3_Point=temp;
RX3_Point|=0x80;
//重装DMA数值
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel3,RX3_Recv_Len);
//开启DMA
      DMA_Cmd(DMA1_Channel3,ENABLE);
}
__nop();

#ifdef OS_TICKS_PER_SEC      //如果时钟节拍数定义了,说明要使用ucosII了.
OSIntExit( );
#endif
}

1万 · 2019-7-5 08:34

开启一次dma传输（主要针对串口发送数据，在正确配置好串口dma发送通道后再调用）
void MYDMA_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx)
{
DMA_Cmd(DMA_CHx, DISABLE ); //关闭USART1 TX DMA1 所指示的通道
DMA_SetCurrDataCounter(DMA_CHx,DMA1_MEM_LEN);//DMA通道的DMA缓存的大小
DMA_Cmd(DMA_CHx, ENABLE); //使能USART1 TX DMA1 所指示的通道
}

1万 · 2019-7-5 08:34

开启串口dma接收，再串口初始化完成后调用，这样dma接收就完成了。
void u3_dma_init(void)
{
//关闭RXNE 开启IDLE
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_TC,DISABLE);
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, DISABLE);
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_IDLE, ENABLE);

MYDMA_Config(DMA1_Channel3,(u32)&USART3->DR,(u32)RX3_Temp,RX3_Recv_Len);//RX
//使能DMA收发
USART_DMACmd(USART3,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);
}

1万 · 2019-7-5 08:35

应用接口函数：串口dma发送，若发送的是不定长数据，可以在数据的结尾处添加结束标志，这样dma就可以只发送对应长度的数据。
void u3_dma_sendData(u8 *buff)
{
u8 i=0;
unsigned char* p_str;
p_str=buff;
//检测字符串结尾
//确保串口不会乱发数据
while(*p_str != TXEND_SYMBOL || *( p_str + 1 ) != TXEND_SYMBOL){
p_str++;
if(i++>70){
MyPrintf("error, not found txend_symbol\r\\n");
return ;
}
}

usart_dma_init(DMA1_Channel2,(u32)&USART3->DR,(u32)buff,i);//TX
USART_DMACmd(USART3,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);
MYDMA_Enable(DMA1_Channel2);

while(1){
if(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC2)!=RESET) //判断通道4传输完成
{
DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC2);//清除通道4传输完成标志
break;
}
DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel2);//得到当前还剩余多少个数据
}
// MyPrintf("send done!\r\n");
}

1万 · 2019-7-5 08:35

其中usart_dma_init函数和MYDMA_Config类似，仅有方向这一成语变量不同。这里不再列出。
关于串口的接收，在上层可以写一个扫描的函数，不断检查接收完成的标志位。

至此，串口dma的收发都已经编写完成。