STM32的串口DMA收发以及双缓冲区的实现

只看该作者 · 2021-8-4 22:18

在使用STM32的UART的DMA功能总结如下：

首先上代码，这里采用STM32 的USART1作为Demo，RX的DMA为DMA1_Channel5，TX的DMA为DMA1_Channel4.初始化如下，红色的标记需要注意：

RX-DMA初始化

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1 // DMA Rx

 2 USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);  

 3 DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE);

 4 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART1->DR);

 5 DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)RxBuf0;

 6 DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

 7 DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 10;

 8 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

 9 DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

10 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

11 DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

12 DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

13 DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

14 DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

15 DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_InitStruct);

16 DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);

只看该作者 · 2021-8-4 22:19

中断的初始化如下：

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 DMA_ITConfig(DMA1_Channel5,DMA_IT_TC,ENABLE);

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel5_IRQn;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);



    //ENABLE DMA TX ISR

    DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE);

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

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TX发送函数如下：

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1 void USART1_SendDMA(uint8_t* buf,int len)

 2 {

 3     DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct; 

 5     DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE);

 6 

 7     DMA_Cmd(DMA1_Channel4,DISABLE); 8 

 9     DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART1->DR);

10     DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)buf;

11     DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;

12     DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = len;

13     DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

14     DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

15     DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

16     DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

17     DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;

18     DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;

19     DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

20     DMA_Init(DMA1_Channel4,&DMA_InitStruct);

21 

22     DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE);    

23 }

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两个服务函数如下：

RX-DMA中断函数，实现RX的双缓冲区功能。值得注意的是，你的DMA设置成Normal模式的时候，在中断函数中就得设置DMABufferSize，应为Normal模式完成一次传输之后，BufferSize直接清零,设置成Circle模式就不会存在这个问题，下面的中断就是设置成Circle模式的。

只看该作者 · 2021-8-4 22:24

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void DMA1_Channel5_IRQHandler()

{

    if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC5))

  {

      if(using_buf0 ==0)

    {

　　  　　DMA1_Channel5->CMAR = (u32)RxBuf0;

         using_buf0 = 1;

    }

    else

    {

         DMA1_Channel5->CMAR = (u32)RxBuf1;

         using_buf0 = 0;

    }

    recv_flag = 1;

    DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC5);

  }    

}

只看该作者 · 2021-8-4 22:24

TX-DMA中断函数

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void DMA1_Channel4_IRQHandler()

{

    if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC4))

    {

        //TODO:Add code here

        DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC4);

    }    

}

只看该作者 · 2021-8-4 22:25

几点说明

1）这里采用双缓冲区的方式，对于大数据量的时候是很有效的，在处理一个缓冲区数据的时候，另外一个缓冲区能够正常接收数据

只看该作者 · 2021-8-4 22:26

2）TX的DMA中断，可以采用类似于操作系统中互斥量的操作，当一个数组还在发送的时候，另外一个数组如果检测到一个在发送，则不能够进行发送，不然这样子数据会乱掉；

只看该作者 · 2021-8-4 22:26

3）如果DMA接收想采用循环缓冲区的方式，可以直接将RX-DMA设置成Circle方式，然后数据就会硬件上自动实现环形缓冲区的功能，省了不少时间。

只看该作者 · 2021-8-4 22:27

4）DMA在采用Normal模式的时候，当一次任务完成后，DMA->DMA_BufferSize自动清零，并且DMA自动停止。如果想再次设置DMA的BufferSize的话，必须要进行如下操作：

step1:DMA_CMD(DMAx_Channely,DISABLE);

step2: 设置DMA_BufferLen

step3:DMA_CMD(DMAx_Channely,ENABLE)

只看该作者 · 2021-8-4 22:28

5）DMA采用Circle模式的时候，在发送或者接受完成之后，仍然保存着BufferSize，并且DMA还处于使能状态，一直连续工作，直到用户停止DMA