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GD32E230F6p6的串口DMA中断收发及printf

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 楼主| 我爱台妹mmd 发表于 2023-9-30 19:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
DM, DMA, GD32E230, gd32e23, print
简介
通过DMA中断的方式实现USART0串口数据收发可以尽量少的占用mcu，提高系统的实时性，同时，printf也可以用DMA方式实现！

一、初始化配置
选择DMA通道
根据GD32的用户手册确定使用DMA-CH1发送USART0-TX数据，DMA-CH2接收USART-RT数据，如下图：、、

307136518037b67a41.png


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 楼主| 我爱台妹mmd 发表于 2023-9-30 19:16 | 显示全部楼层
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  1. #define ARRAYNUM(arr_nanme)      (uint32_t)(sizeof(arr_nanme) / sizeof(*(arr_nanme)))
    

  2. #define USART0_TDATA_ADDRESS      ((uint32_t)0x40013828)  
    

  3. #define USART0_RDATA_ADDRESS      ((uint32_t)0x40013824)
    


  4. 


  5. 

  6. /* 串口IO初始化 */
    

  7. void com_gpio_init(void);
    

  8. /* 串口初始化 */
    

  9. void com_usart_init(void);
    

  10. /* 串口DMA初始化 */
    

  11. void com_dma_init(void);
    


  12. 

  13. /* 串口DMA发送 */
    

  14. void com_dma_send_data(uint8_t *buffter, uint8_t length);
    


  15. 

  16. /* 串口DMA方式printf */
    

  17. void dma_printf(const char *format,...);
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 楼主| 我爱台妹mmd 发表于 2023-9-30 19:16 | 显示全部楼层
串口&DMA初始化
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  1. //串口发送buffer
    

  2. uint8_t txbuffer[128] = {0};
    

  3. //串口接收buffer
    

  4. uint8_t rxbuffer[4] = {0};
    


  5. 

  6. extern uint8_t com_recv_STA;//串口DMA接收状态                1=数据接收完成
    

  7. extern uint8_t        com_recv_num;//串口接收字节数                
    


  8. 

  9. /* 串口IO初始化 */
    

  10. void com_gpio_init(void)
    

  11. {
    

  12.     
    

  13.     rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    

  14.     gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_9);
    

  15.         gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_10);
    

  16.    
    

  17.     gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_9);
    

  18.     gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_9);
    

  19.    
    

  20.     gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_10);
    

  21.     gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_10);
    

  22. }
    


  23. 

  24. /* 串口初始化 */
    

  25. void com_usart_init(void)
    

  26. {
    

  27.     /* enable USART clock */
    

  28.     rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);
    


  29. 

  30.     /* USART configure */
    

  31.     usart_deinit(USART0);
    

  32.     usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
    

  33.     usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    

  34.     usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    


  35. 

  36.     usart_enable(USART0);
    

  37. }
    


  38. 

  39. void com_nvic_config(void)
    

  40. {
    

  41.         nvic_irq_enable(DMA_Channel1_2_IRQn, 0);
    

  42. }
    


  43. 

  44. /* 串口DMA初始化 */
    

  45. void com_dma_init(void)
    

  46. {
    

  47.         dma_parameter_struct dma_init_struct;
    

  48.     /* enable DMA clock */
    

  49.     rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA);
    


  50. 

  51.     /* initilize the com */
    

  52.     com_gpio_init();
    

  53.     com_usart_init();
    

  54.         com_nvic_config();
    

  55.         
    

  56.         
    

  57.  /* initialize DMA channel1 */
    

  58.     dma_deinit(DMA_CH1);
    

  59.     dma_struct_para_init(&dma_init_struct);
    

  60.     dma_init_struct.direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPHERAL;
    

  61.     dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)txbuffer;
    

  62.     dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
    

  63.     dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;
    

  64.     dma_init_struct.number = ARRAYNUM(txbuffer);
    

  65.     dma_init_struct.periph_addr = USART0_TDATA_ADDRESS;
    

  66.     dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
    

  67.     dma_init_struct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;
    

  68.     dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_ULTRA_HIGH;
    

  69.     dma_init(DMA_CH1, &dma_init_struct);
    

  70.     /* initialize DMA channel2 */
    

  71.     dma_deinit(DMA_CH2);
    

  72.     dma_init_struct.direction = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
    

  73.     dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)rxbuffer;
    

  74.     dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
    

  75.     dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;
    

  76.     dma_init_struct.number = ARRAYNUM(rxbuffer);
    

  77.     dma_init_struct.periph_addr = USART0_RDATA_ADDRESS;
    

  78.     dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
    

  79.     dma_init_struct.memory_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;
    

  80.     dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_ULTRA_HIGH;
    

  81.     dma_init(DMA_CH2, &dma_init_struct);
    

  82.     /* configure DMA mode */
    

  83.     dma_circulation_disable(DMA_CH1);
    

  84.     dma_memory_to_memory_disable(DMA_CH1);
    

  85.     dma_circulation_disable(DMA_CH2);
    

  86.     dma_memory_to_memory_disable(DMA_CH2);
    

  87.     /* USART DMA enable for reception */
    

  88.     usart_dma_receive_config(USART0, USART_DENR_ENABLE);
    

  89.     /* enable DMA channel2 transfer complete interrupt */
    

  90.     dma_interrupt_enable(DMA_CH2, DMA_INT_FTF);
    

  91.     /* enable DMA channel2 */
    

  92.     dma_channel_enable(DMA_CH2);
    

  93.     /* USART DMA enable for transmission */
    

  94.     usart_dma_transmit_config(USART0, USART_DENT_ENABLE);
    

  95.     /* enable DMA channel1 transfer complete interrupt */
    

  96.     dma_interrupt_enable(DMA_CH1, DMA_INT_FTF);
    

  97.     /* enable DMA channel1 */
    

  98.     dma_channel_enable(DMA_CH1);
    

  99. }
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 楼主| 我爱台妹mmd 发表于 2023-9-30 19:17 | 显示全部楼层
串口DMA收发及printf
DMA发送
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  1. void com_dma_send_data(uint8_t *buffter, uint8_t length)
    

  2. {                //串口DMA发送函数
    

  3.         uint8_t i;//txbuffer[128];
    

  4.         dma_parameter_struct dma_init_struct;
    

  5.         for (i = 0; i < length; i ++)
    

  6.         {
    

  7.                 txbuffer[i] = buffter[i];
    

  8.         }
    

  9.         dma_channel_disable(DMA_CH1);
    

  10.         dma_memory_address_config(DMA_CH1, (uint32_t)txbuffer);
    


  11. 

  12.         dma_transfer_number_config(DMA_CH1, (uint32_t)length);
    

  13.         /* enable DMA channel1 */
    

  14.         dma_channel_enable(DMA_CH1);
    

  15.         /* USART DMA enable for transmission */
    

  16.         usart_dma_transmit_config(USART0, USART_DENT_ENABLE);
    

  17. }
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 楼主| 我爱台妹mmd 发表于 2023-9-30 19:17 | 显示全部楼层
DMA收发中断处理
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  1. void DMA_Channel1_2_IRQHandler(void)//DMA串口发送接收中断
    

  2. {
    

  3.     if(RESET != dma_interrupt_flag_get(DMA_CH1, DMA_INT_FLAG_FTF))
    

  4.         {//DMA串口发送触发中断
    

  5.         dma_interrupt_flag_clear(DMA_CH1, DMA_INT_FLAG_G);
    

  6.     }
    

  7.     if(RESET != dma_interrupt_flag_get(DMA_CH2, DMA_INT_FLAG_FTF))
    

  8.         {//DMA串口接收触发中断
    

  9.                 dma_channel_disable(DMA_CH2);
    

  10.         dma_interrupt_flag_clear(DMA_CH2, DMA_INT_FLAG_G);
    

  11.                 dma_flag_clear(DMA_CH2, DMA_FLAG_G);
    

  12.                 com_recv_num = 4;//获取字节数
    

  13.                 com_recv_STA = 1;//接收数据就绪
    

  14.                 dma_transfer_number_config(DMA_CH2,ARRAYNUM(rxbuffer));
    

  15.                 dma_channel_enable(DMA_CH2);
    

  16.                 
    

  17.     }
    

  18. }
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 楼主| 我爱台妹mmd 发表于 2023-9-30 19:17 | 显示全部楼层
DMA方式printf

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  1. /* DMA方式printf */
    

  2. void dma_printf(const char *format,...)
    

  3. {
    

  4.         uint32_t length;
    

  5.         va_list args;
    

  6.  
    

  7.         va_start(args, format);
    

  8.         length = vsnprintf((char*)txbuffer, sizeof(txbuffer), (char*)format, args);
    

  9.         va_end(args);
    

  10.         com_dma_send_data(txbuffer,length);
    

  11.  
    

  12. }
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 楼主| 我爱台妹mmd 发表于 2023-9-30 19:17 | 显示全部楼层
实际效果
这里我发送FANR读取转速的命令给mcu，mcu通过串口DMA方式printf当前值（这里我直接将转速检测的IO接的3.3V，实际最高1.1W转，而不是75W）。测试完成，串口DMA中断收发正常，自定义的prinf也可以使用。
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 楼主| 我爱台妹mmd 发表于 2023-9-30 19:17 | 显示全部楼层
88068651803dc6d2b9.png
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uiint 发表于 2023-10-5 21:30 | 显示全部楼层
在USART的DMA中断收发及printf的实现中，首先要定义串口接收和发送变量，然后初始化USART1，设置波特率、数据位、停止位、奇偶校验等参数，并使能DMA传输和接收。在主函数中，可以使用printf函数发送数据，然后通过DMA中断接收数据。
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hudi008 发表于 2023-10-5 22:16 | 显示全部楼层
串口 DMA 中断收发是指通过 DMA 控制器实现串口数据的收发，从而减轻 CPU 的负担。在接收数据时，DMA 控制器会从串口接收数据，并将数据存储到指定的缓冲区。在发送数据时，DMA 控制器会从指定的缓冲区取出数据，并将数据发送到串口。
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chenci2013 发表于 2023-10-8 21:09 | 显示全部楼层
串口DMA中断收发可以提高系统的数据传输效率和可靠性，降低CPU的负载。
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averyleigh 发表于 2023-10-8 22:58 | 显示全部楼层
在使用 printf 进行串口输出时，也可以通过 DMA 实现更高效的数据传输。
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jkl21 发表于 2023-10-10 21:15 | 显示全部楼层
可以使用DMA（直接内存访问）和USART（通用同步和异步接收发送器）来实现串口的中断收发。同时，也可以使用printf函数来进行数据的打印。
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pl202 发表于 2023-10-11 21:47 | 显示全部楼层
使用 DMA 技术进行中断收发和 printf 输出，可以提高串口通信的效率和性能。
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Heelo 发表于 2023-11-10 12:38 | 显示全部楼层
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