STM32 USART 串口 DMA 接收和发送的源码详解！

只看该作者 · 2021-8-4 21:35

一直都没有机会用STM32做什么项目，好在公司产品要平台升级，用到了STM32，所以最近在调试STM32，先说USART，后面再来说I2C 等等

硬件平台：STM32F103ZET6；

开发环境：KEIL 4；

先说说应用通讯模式，串口终端的工作方式和迪文屏差不多，终端被动接受MCU发的指令，终端会偶尔主动发送一些数据给MCU（像迪文屏的触摸信息上传）。

只看该作者 · 2021-8-4 21:37

串口DMA发送：

发送数据的流程：

前台程序中有数据要发送，则需要做如下几件事

1.    在数据发送缓冲区内放好要发送的数据，说明：此数据缓冲区的首地址必须要在DMA初始化的时候写入到DMA配置中去。

2.    将数据缓冲区内要发送的数据字节数赋值给发送DMA通道，（串口发送DMA和串口接收DAM不是同一个DMA通道）

3.    开启DMA，一旦开启，则DMA开始发送数据，说明一下：在KEIL调试好的时候，DMA和调试是不同步的，即不管Keil 是什么状态，DMA总是发送数据。

4.    等待发送完成标志位，即下面的终端服务函数中的第3点设置的标志位。或者根据自己的实际情况来定，是否要一直等待这个标志位，也可以通过状态机的方式来循环查询也可以。或者其他方式。

只看该作者 · 2021-8-4 21:38

判断数据发送完成：

启动DMA并发送完后，产生DMA发送完成中断，在中断函数中做如下几件事：

1. 清DMA发送完成中断标志位

只看该作者 · 2021-8-4 21:39

2. 关闭串口发送DMA通道

只看该作者 · 2021-8-4 21:40

3. 给前台程序设置一个软件标志位，说明数据已经发送完毕

只看该作者 · 2021-8-4 21:41

串口DMA接收：

接收数据的流程：

串口接收DMA在初始化的时候就处于开启状态，一直等待数据的到来，在软件上无需做任何事情，只要在初始化配置的时候设置好配置就可以了。

只看该作者 · 2021-8-4 21:41

判断数据数据接收完成：

这里判断接收完成是通过串口空闲中断的方式实现，即当串口数据流停止后，就会产生IDLE中断。这个中断里面做如下几件事：

只看该作者 · 2021-8-4 21:45

1. 关闭串口接收DMA通道，2点原因：1.防止后面又有数据接收到，产生干扰。2.便于DMA的重新配置赋值，下面第4点。

只看该作者 · 2021-8-4 21:46

2. 清除DMA 所有标志位

只看该作者 · 2021-8-4 21:47

3. 从DMA寄存器中获取接收到的数据字节数

只看该作者 · 2021-8-4 21:48

4. 重新设置DMA下次要接收的数据字节数，注意，这里是给DMA寄存器重新设置接收的计数值，这个数量只能大于或者等于可能接收的字节数，否则当DMA接收计数器递减到0的时候，又会重载这个计数值，重新循环递减计数，所以接收缓冲区的数据则会被覆盖丢失。

只看该作者 · 2021-8-4 21:49

5. 开启DMA通道，等待下一次的数据接收，注意，对DMA的相关寄存器配置写入，如第4条的写入计数值，必须要在关闭DMA的条件进行，否则操作无效。

只看该作者 · 2021-8-4 21:49

说明一下，STM32的IDLE的中断在串口无数据接收的情况下，是不会一直产生的，产生的条件是这样的，当清除IDLE标志位后，必须有接收到第一个数据后，才开始触发，一断接收的数据断流，没有接收到数据，即产生IDLE中断。

只看该作者 · 2021-8-4 21:50

USART 和 DMA 硬件初始化配置

只看该作者 · 2021-8-4 21:52

复制

/*--- LumModule

Usart Config ---------------------------------------*/



 



#define LUMMOD_UART

                     USART3



#define

LUMMOD_UART_GPIO                 GPIOC



#define

LUMMOD_UART_CLK                  RCC_APB1Periph_USART3



#define

LUMMOD_UART_GPIO_CLK        RCC_APB2Periph_GPIOC



#define LUMMOD_UART_RxPin

              GPIO_Pin_11



#define

LUMMOD_UART_TxPin               GPIO_Pin_10



#define

LUMMOD_UART_IRQn                USART3_IRQn



#define

LUMMOD_UART_DR_Base                  (USART3_BASE + 0x4)  //0x40013804



 



#define

LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel      DMA1_Channel2



#define LUMMOD_UART_Tx_DMA_FLAG

        DMA1_FLAG_GL2//DMA1_FLAG_TC2

| DMA1_FLAG_TE2 



#define

LUMMOD_UART_Tx_DMA_IRQ          DMA1_Channel2_IRQn



 



#define

LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel      DMA1_Channel3



#define

LUMMOD_UART_Rx_DMA_FLAG         DMA1_FLAG_GL3//DMA1_FLAG_TC3 | DMA1_FLAG_TE3 



#define

LUMMOD_UART_Rx_DMA_IRQ      DMA1_Channel3_IRQn

只看该作者 · 2021-8-4 21:54

void
Uart_Init(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

/* System Clocks Configuration */

//= System Clocks
Configuration
====================================================================//

只看该作者 · 2021-8-4 21:55

/* Enable GPIO clock */

RCC_APB2PeriphClockCmd(LUMMOD_UART_GPIO_CLK ,
ENABLE ); // 开启串口所在IO端口的时钟

/* Enable USART Clock */

RCC_APB1PeriphClockCmd(LUMMOD_UART_CLK,
ENABLE); // 开始串口时钟

//=NVIC_Configuration==============================================================================//

只看该作者 · 2021-8-4 21:59

/* Configure the NVIC Preemption Priority
Bits */

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);

/* Enable the DMA Interrupt */

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =
LUMMOD_UART_Tx_DMA_IRQ; // 发送DMA通道的中断配置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority
= 2; // 优先级设置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority
= 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

/* Enable the USART Interrupt */

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =
LUMMOD_UART_IRQn; // 串口中断配置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority
= 2;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority
= 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =
ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

//=GPIO_Configuration==============================================================================//

只看该作者 · 2021-8-4 22:01

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_USART3,
ENABLE); // 我这里没有用默认IO口，所以进行了重新映射，这个可以根据自己的硬件情况配置选择

/* Configure USART3 Rx as input floating */

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =
GPIO_Mode_IPU; // 串口接收IO口的设置

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =
LUMMOD_UART_RxPin;

GPIO_Init(LUMMOD_UART_GPIO,
&GPIO_InitStructure);

/* Configure USART3 Tx as alternate function
push-pull */

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =
GPIO_Speed_50MHz; // 串口发送IO口的设置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =
GPIO_Mode_AF_PP; // 这里设置成复用形式的推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =
LUMMOD_UART_TxPin;

GPIO_Init(LUMMOD_UART_GPIO,
&GPIO_InitStructure);

DMA_Uart_Init(); // 串口 DMA 配置

/* USART Format configuration
------------------------------------------------------*/

只看该作者 · 2021-8-4 22:02

USART_InitStructure.USART_WordLength =
USART_WordLength_8b; // 串口格式配置

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;

/* Configure USART3 */

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
//  波特率设置

USART_Init(LUMMOD_UART,
&USART_InitStructure);

/* Enable USART3 Receive and Transmit
interrupts */

USART_ITConfig(LUMMOD_UART, USART_IT_IDLE,
ENABLE);  // 开启串口空闲IDEL 中断

/* Enable the USART3 */

USART_Cmd(LUMMOD_UART, ENABLE);  // 开启串口

/* Enable USARTy DMA TX request */

USART_DMACmd(LUMMOD_UART, USART_DMAReq_Tx,
ENABLE);  // 开启串口DMA发送

USART_DMACmd(LUMMOD_UART, USART_DMAReq_Rx,
ENABLE); // 开启串口DMA接收

}