DMA串口超时中断+DMA数据传输

只看该作者 · 2024-2-27 16:09

本帖最后由 woai32lala 于 2024-2-28 10:12 编辑

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DMA串口超时中断+DMA数据传输

1、前言

在实际应用中，经常会用到串口接收不定长数据的问题，一帧数据中包括帧头、帧尾、数据、校验码等。常用的接收数据的方式是用串口中断，每接收一个数据，中断一次，然后去读取，去判断是不是帧头，再去接收其他的数据，这种不停中断的方式很浪费CPU的资源。

因此通常在STM32中，会有串口空闲中断这种操作方式，这种操作方式在我之前的帖子中已有详细的介绍，采用串口dma接收+空闲中断的时候，如果两帧数据的发送时间间隔大于设置波特率发送一个字节的时间，则stm32会认为触发依次空闲中断。

这次我们采用的是HC32F460，找遍了数据手册也没有找到空闲中断这一条说明，后来发现他有一个叫做超时接收中断，其实和STm32的串口空闲中断差不多，只不过STM32间隔时间是对应波特率下一个字节的时间，而HC32F460的超时中断时间可自己设置，如果也设置为对应波特率下1个字节的时候，那么就和STM32作用一致，可以说是HC32F460空闲中断时间可设置。

它是HC32中USART主要特性之一，如下图所示。

2、应用

通过数据手册可以发现，用于超时中断判定的定时器只能是定时器0，根据选择的串口选择对应的定时器通道，比如这次我们选用的串口3，就选择定时器0 单元2 A通道

下面有个比较坑的点，就是定时器0的时钟源设置，默认为Tim0_XTAL32，如下图所示。

这里当时我忘改了，我没有外接32.768KHz时钟，但是莫名其妙的能用，一直没找到原因。

查看寄存器CMU，发现XTAL32 和LRC都在震荡，就挺晕的，以为没有接XTLA32它会自动判断切换为内部LRC,但是查看定时器的时钟源还是XTLA32.

后来找了供应商说产生的时钟是外部干扰造成。因为你本身开启这个时钟源输入这个时钟引脚是浮空的，会继续计数，但是计数频率肯定是不对的，还是要焊接32.768KHz晶振或者切换为内部LRC。

我们将时钟切换为内部LRC，内部RC也是32.768Khz.

计数模式我们设置为异步，因为时钟为非同步时钟。

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static void Timer0Init(void)

{

    stc_clk_freq_t stcClkTmp;

    stc_tim0_base_init_t stcTimerCfg;

    stc_tim0_trigger_init_t StcTimer0TrigInit;



    MEM_ZERO_STRUCT(stcClkTmp);

    MEM_ZERO_STRUCT(stcTimerCfg);

    MEM_ZERO_STRUCT(StcTimer0TrigInit);



    /* Timer0 peripheral enable */

    PWC_Fcg2PeriphClockCmd(TMR_FCG_PERIPH, Enable);



    /* Clear CNTAR register for channel A */

    TIMER0_WriteCntReg(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, 0u);

    TIMER0_WriteCntReg(TMR_UNIT, Tim0_ChannelB, 0u);



    /* Config register for channel A */

    stcTimerCfg.Tim0_CounterMode = Tim0_Async;

    stcTimerCfg.Tim0_AsyncClockSource = Tim0_LRC;

    stcTimerCfg.Tim0_ClockDivision = Tim0_ClkDiv8;

    stcTimerCfg.Tim0_CmpValue = 32u;

    TIMER0_BaseInit(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, &stcTimerCfg);



    /* Clear compare flag */

    TIMER0_ClearFlag(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA);



    /* Config timer0 hardware trigger */

    StcTimer0TrigInit.Tim0_InTrigEnable = false;

    StcTimer0TrigInit.Tim0_InTrigClear = true;

    StcTimer0TrigInit.Tim0_InTrigStart = true;

    StcTimer0TrigInit.Tim0_InTrigStop = false;

    TIMER0_HardTriggerInit(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, &StcTimer0TrigInit);

}

设置比较时间为320，当两次串口数据接收时间间隔大于320 * 1/32.768k = 0.009765625s时，即触发一次串口接收超时中断。串口波特率为115200，发送一个字节的时间为1/115200*10 = 0.00008680555555555556（这里发送一个字节数据=起始位1bit+数据位8bit+停止位1bit，加起来就是10bit），我们设置的间隔时间已经远远超过发送一个字节的时间。

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static void UsartTimeoutIrqCallback(void)

{

    TIMER0_Cmd(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA,Disable);

        DMA_ChannelCmd(M4_DMA1, DmaCh0, Disable);  //超时重启DMA，以进行新一轮的接收

    USART_ClearStatus(USART_CH, UsartRxTimeOut);

    rx_cnt = BUFF_SIZE - M4_DMA1->MONDTCTL0_f.CNT;//获取接收到的数据量

        DMA_SetTransferCnt(M4_DMA1, DmaCh0, BUFF_SIZE);

    DMA_ChannelCmd(M4_DMA1, DmaCh0, Enable);

}

设置最大的接收数据为200个字节，M4_DMA1->MONDTCTL0_f.CNT这个数值是倒数值，值为设置的接收值数量，比如接收10个数据，该值为190。

因此用BUFF_SIZE - M4_DMA1->MONDTCTL0_f.CNT 设置值- 剩余的值就是实际接收到的数据量。

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DMA初始化

/**

 *******************************************************************************

 ** \brief Initialize DMA.

 **

 ** \param [in] None

 **

 ** \retval None

 **

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

static void DmaInit(void)

{

    stc_dma_config_t stcDmaInit;

    stc_irq_regi_conf_t stcIrqRegiCfg;



    /* Enable peripheral clock */

    PWC_Fcg0PeriphClockCmd(PWC_FCG0_PERIPH_DMA1 | PWC_FCG0_PERIPH_DMA2,Enable);



    /* Enable DMA. */

    DMA_Cmd(DMA_UNIT,Enable);



    /* Initialize DMA. */

    MEM_ZERO_STRUCT(stcDmaInit);

    stcDmaInit.u16BlockSize = 1u; /* 1 block */

    stcDmaInit.u16TransferCnt = (uint16_t)m_stcRxBufHanlde.u8Size;   /* Transfer count */

    stcDmaInit.u32SrcAddr = ((uint32_t)(&USART_CH->DR)+2ul);        /* Set source address. */

    stcDmaInit.u32DesAddr = (uint32_t)(m_stcRxBufHanlde.au8Buf);     /* Set destination address. */

    stcDmaInit.stcDmaChCfg.enSrcInc = AddressFix;           /* Set source address mode. */

    stcDmaInit.stcDmaChCfg.enDesInc = AddressIncrease;      /* Set destination address mode. */

    stcDmaInit.stcDmaChCfg.enIntEn = Enable;                /* Enable interrupt. */

    stcDmaInit.stcDmaChCfg.enTrnWidth = Dma8Bit;            /* Set data width 8bit. */

    DMA_InitChannel(DMA_UNIT, DMA_CH, &stcDmaInit);



        DMA_SetTransferCnt(M4_DMA1, DmaCh0, BUFF_SIZE);



    /* Enable the specified DMA channel. */

    DMA_ChannelCmd(DMA_UNIT, DMA_CH, Enable);



    /* Clear DMA flag. */

    DMA_ClearIrqFlag(DMA_UNIT, DMA_CH, TrnCpltIrq);



    /* Enable peripheral circuit trigger function. */

    PWC_Fcg0PeriphClockCmd(PWC_FCG0_PERIPH_AOS,Enable);



    /* Set DMA trigger source. */

    DMA_SetTriggerSrc(DMA_UNIT, DMA_CH, DMA_TRG_SEL);



    /* Set DMA block transfer complete IRQ */

    stcIrqRegiCfg.enIRQn = DMA_BTC_INT_IRQn;

    stcIrqRegiCfg.pfnCallback = &DmaBtcIrqCallback;

    stcIrqRegiCfg.enIntSrc = DMA_BTC_INT_NUM;

    enIrqRegistration(&stcIrqRegiCfg);

    NVIC_SetPriority(stcIrqRegiCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_DEFAULT);

    NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);

    NVIC_EnableIRQ(stcIrqRegiCfg.enIRQn);

}