DMA+USART+不定长接收中断

只看该作者 · 2023-2-1 10:51

本帖最后由鸡蛋鸭蛋荷包蛋于 2023-2-2 16:32 编辑

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STM32 DMA定长发送+完成中断
使用USART的不定长接收中断，通过DMA 从串口DR寄存器搬运到指定的接收数组，不使用USART的接收中断，减少CPU的资源浪费。
代码测试完成，可以正常运行。
使用串口的不定长接收中断，所以需先配置串口。
串口配置
串口配置很简单，直接用机构（原子）的例程。
串口配置主要分为定义句柄、使能时钟、配置IO口、配置串口模式、配置并开启中断。

定义句柄

使用到GPIO和USART，需定义相关句柄。

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GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

开启时钟（USART1是APB2时钟，IO口是PA9 PA10，A组IO口时钟是APB2)

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RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);    //使能USART1，GPIOA时钟

配置IO口

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 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9

 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;    //复用推挽输出

 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9

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 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入

 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10

配置串口模式

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USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;    //收发模式

根据上述配置,初始化串口

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USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1

USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口1

使用到USART不定长接收中断，需配置中断函数。

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void USART1_NVIC_Init(void)

{ 

        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  //定义句柄

        //Usart1 NVIC 配置

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0 ;//抢占优先级3

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;                //子优先级3

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                        //IRQ通道使能

        

        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                        //根据指定的参数初始化VIC寄存器

        USART_ITConfig(USART1,USART_IT_IDLE, ENABLE);        //开启串口空闲中断

        USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC);                                //清除USART1标志位

}

到此，串口配置完毕。
使用DMA将USART RX的数据搬运到指定数组，需配置DMA的相关通道。

因为使用的是串口1，根据手册查询到对应的DMA为DMA1 4通道(TX）和DMA1 5通道（RX），这里一起配置了，故需配置DMA1 4通道和DMA1 5通道。

根据结构体及成员相关解释，配置DMA1 4通道。

配置DMA

定义句柄

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DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

开启DMA时钟

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

配置DMA1 4通道（RX）

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DMA_DeInit(DMA1_Channel4);  //重置DMA1 4通道  USART1 TX

/********************************传输方向*****************************/        

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

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(u32) usart1_txbuf;

        DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralDST;

        

/********************************数据大小及模式*****************************/                

        DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=USART1_MAX_LEN;

        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;

        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_Byte;

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_Byte;

        

/********************************传输模式*****************************/        

        DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Normal;

        DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_Medium;

        

        DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable;

        

        DMA_Init(DMA1_Channel4,&DMA_InitStructure);



  DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE);

配置DMA1 5通达(RX)

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DMA_DeInit(DMA1_Channel5);  //重置DMA1 5通道  USART1 RX

/********************************传输方向*****************************/        

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

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(u32) usart1_rxbuf;

        DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;

        

/********************************数据大小及模式*****************************/                

        DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=USART1_MAX_LEN;

        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;

        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_Byte;

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_Byte;

        

/********************************传输模式*****************************/        

        DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Normal;

        DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_Medium;

        

        DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable;

        

        DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_InitStructure);

        

  DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);

至此，DMA通道配置完成。
DMA发送一次后需重新配置剩余长度，才可以再次发送。
编写DMA重新配置剩余长度，恢复发送函数。

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/******************重新恢复DMA指针***********************/

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,USART1_MAX_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 

}

编写USART1 接收中断函数。

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void USART1_IRQHandler(void)                        //串口1中断服务程序

{

                if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET)  //空闲接收中断

                {        USART1->SR;   //可要可不要  文档说需要读取,不读取也没关系

                  USART1->DR;                //读取SR数据 注意：这句必须要，否则不能够清除中断标志位。数据手册

                  usart1_rxlen = USART1_MAX_LEN-DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);        //算出接本帧数据长度

                        //***********帧数据处理函数************//

                        printf ("The lenght:%d\r\n",usart1_rxlen);

                        printf ("The data:\r\n");

                        usart1_Send(usart1_rxbuf,usart1_rxlen);

                        printf ("\r\nOver! \r\n");

                        //*************************************//

                        USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_IDLE);         //清除中断标志

                        MYDMA_Enable(DMA1_Channel5);                   //恢复DMA指针，等待下一次的接收

     } 

}

配置全部完成，可以使用空闲中断接收数据，DMA搬运到指定数组。
结果如下所示：

只看该作者 · 2023-2-1 11:31

因为源码配置了USART TX的DMA通道,使用将DMA定长发送也添加到源码中.
DMA 5通道(USART发送串口)配置

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DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

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

DMA_DeInit(DMA1_Channel5);  //重置DMA1 5通道  USART1 RX

/********************************传输方向*****************************/        

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

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(u32) usart1_rxbuf;

        DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;

        

/********************************数据大小及模式*****************************/                

        DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=USART1_MAX_LEN;

        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;

        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_Byte;

        DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_Byte;

        

/********************************传输模式*****************************/        

        DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Normal;

        DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_Medium;

        

        DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable;

        

        DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_InitStructure);

        

  DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);

初始化完成后,在串口初始化函数底部加入DMA_TX使能.

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USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);

这样DMA就可以自动把数组中的数据发送到USART DR寄存器中,实现自动发送.

发送时需重置DMA通道的剩余发送长度,源码中放在主函数里,5s触发一次.

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#include "led.h"

#include "delay.h"

#include "sys.h"

#include "usart.h"

#include "lcd.h"

#include "key.h"

#include "dma.h"



extern u8 usart1_txbuf[USART1_MAX_LEN];

u16 t;

 int main(void)

 { 

        u8 i;

        delay_init();                     //延时函数初始化

        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 设置中断优先级分组2

        uart1_init(115200);                 //串口初始化为115200

        LED_Init();                                  //初始化与LED连接的硬件接口         

        

         for(i=0;i<100;i++)

         {

                usart1_txbuf[i]=i;

         }

        while(1)

        {        

                delay_ms(1000);

                t++;

                if(t%5==0){

                MYDMA_Enable(DMA1_Channel4);

                }

        }

}