串口体验和不定长数据接收

前言

        由于miniUSB的数据线的缺失，串口功能的体验使用外在的串口转USB工具进行。

目标

        串口功能的实现。

分析

        软件功能的实现的第一步就是要确保硬件连接正确，也就是RX和TX要和工具的串口连接正确，串口实现通信只要RX、TX和地连接上就可以，电不是必须的，逻辑正确就可以传输，软件功能的实现也是对硬件连接的进一步验证。使用的是PA9和PA10对应的UART0，和板载的资源使用的是同一个。

        首先实现串口简单的发数，例如定期发送0x01，以此验证串口配置是否正确和硬件通路是否通畅。

        串口配置，包括对应的IO口配置；

• //******************************************************************************
• //* 函数名称  : gd_USART_init
• //* 函数描述  : 外部中断配置
• //* 输入参数  :
• //* 参数描述  : 外部中断初始化配置
• //* 输出参数  : 无
• //* 返回值    : 无
• //******************************************************************************
• void gd_USART_init(void)
• {
•   /* enable COM GPIO clock */
•   rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
•   /* enable USART clock */
•   rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);
•   /* connect port to USART TX */
•   gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_7, GPIO_PIN_9);
•   /* connect port to USART RX */
•   gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_7, GPIO_PIN_10);
•   /* configure USART TX as alternate function push-pull */
•   gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_9);
•   gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_9);
•   /* configure USART RX as alternate function push-pull */
•   gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_10);
•   gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_10);
•   /* USART configure */
•   usart_deinit(USART0);
•   usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
•   usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
•   usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
•   usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
•   usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
•   usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
•   /* USART interrupt configuration */
•   nvic_irq_enable(USART0_IRQn, 0);
•   /* enable USART TBE interrupt */
• //  usart_interrupt_enable(USART0, USART_INT_TBE);
•   usart_enable(USART0);
• //  usart_interrupt_flag_clear(USART0,USART_INT_FLAG_IDLE);
• //  usart_interrupt_enable(USART0, USART_INT_IDLE);
• //  USART0_DMA_Configuration();
• }
  

现象：

        然后实现printf功能，我们在第一步已经实现了串口的通信，只要再配置printf重定向就可以了，定期发送字符串。

• int fputc(int ch, FILE *f)
• {
•     usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch);
•     while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE));
•     return ch;
• }
  

现象：

        在体验了这两种发送方式后就需要来实现串口接收了，printf非常适合调试过程中打印输出调试信息，而在实际的交互过程中是需要使用usart_data_transmit直接进行个性化的发送模式设计。

        串口接收为了实现不定长数据的接收处理，避免多次进入中断，准备采用DMA+串口空闲中断的方式，添加DMA配置，通过收到什么回传什么进行测试。DMA的通道映射参考DMAMUX 映射，可是我并没有找到通道请求表，类如GD32F350的这种：

        Demo中的串口DMA并没有用到DMAMUX，但是DMAMUX是存在的，中间加了这么一道使DMA的应用更广泛，但是不用时的DMA对应的通道请求时什么样的呢？

DMA配置代码:

• void USART0_DMA_Configuration(void)
• {
•   dma_parameter_struct dma_init_struct;
•   /* enable DMA clock */
•   rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA);
•   /* initialize DMA channel 1 */
•   dma_deinit(DMA_CH1);
•   dma_struct_para_init(&dma_init_struct);
•   dma_init_struct.request      = DMA_REQUEST_USART0_RX;
•   dma_init_struct.direction    = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
•   dma_init_struct.memory_addr  = (uint32_t)USART0RecePackBuf;
•   dma_init_struct.memory_inc   = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
•   dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;
•   dma_init_struct.number       = DMA_USART0_LEN;
•   dma_init_struct.periph_addr  = (uint32_t)&USART_RDATA(USART0);
•   dma_init_struct.periph_inc   = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
•   dma_init_struct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;
•   dma_init_struct.priority     = DMA_PRIORITY_ULTRA_HIGH;
•   dma_init(DMA_CH1, &dma_init_struct);
•   /* configure DMA mode */
•   dma_circulation_disable(DMA_CH1);
•   dma_memory_to_memory_disable(DMA_CH1);
•   /* disable the DMAMUX_MUXCH1 synchronization mode */
•   dmamux_synchronization_disable(DMAMUX_MUXCH1);
•   /* USART DMA enable for reception */
•   usart_dma_receive_config(USART0, USART_DENR_ENABLE);
•   /* enable DMA channel 1 */
•   dma_channel_enable(DMA_CH1);
•   dma_flag_clear(DMA_CH1, DMA_FLAG_G);
• }
  

现象：在配置完成后会进入一次空闲中断

        接下来就是简单的通信协议编制了，根据现有的资源只能是控制LED灯的操作了，目前有两种控制模式是通过按键完成的，现在通过通信协议把这两种控制方式写进去。

规定一下通信协议的格式：

改变展示模式，Data为对应的模式代号:

例如：8A F6 05 90 0e 02 00 A0

控制呼吸灯，Data为对应的开关（0或者1）:

例如：8A F6 05 91 0e 01 00 A0

现象如下：