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2018年08月13日 | STM32F4串口DMA配置

2018-08-13 来源：eefocus

在使用串口时，一般采用查询发送，中断接收。但当要接收一串很长的数据时，每收到一个字节进入一次串口中断，有可能会导致中断占用时间过长。如果有一种方式，能够让串口收完一串数据，才进一次中断，那将是对写底层驱动的人来说，是极其好的一件事。经过查资料看手册，发现可以采用串口空闲中断和DMA接收来实现这个功能。具体更详细的说明后续补充，现只贴出代码，以供参考。

调试的过程中发现几个问题：

1、要串口初始化放在DMA初始化之前，否则会出现DMA发送和接收使用不了的问题；

2、DMA接收配置中DMA模式要配置为循环模式，如果配置成为正常模式会导致只能接收到一次数据，问题未知；

如果有某位大神知道这两个问题的原因，望不吝赐教。

画布多少，直接上代码：

//usart.h 头文件中要定义如下：

//该结构主要用来存放所有的串口相关的配置参数

typedef struct

{

uint32_t baud_rate;

uint16_t gpio_tx;

uint16_t gpio_rx;

uint8_t gpio_tx_pin_source;

uint8_t gpio_rx_pin_source;

GPIO_TypeDef * usart_tx_port;

GPIO_TypeDef * usart_rx_port;

USART_TypeDef * usart_base;

uint32_t gpio_tx_rcc;

uint32_t gpio_rx_rcc;

uint32_t apb_periph_rcc ;

uint8_t gpio_af;

uint32_t dma_rx_rcc;

DMA_Stream_TypeDef* dma_rx_stream;

uint32_t dma_rx_channel;

uint32_t dma_tx_rcc;

DMA_Stream_TypeDef* dma_tx_stream;

uint32_t dma_tx_channel;

uint8_t tx_buff[48];

uint8_t rx_buff[48];

uint8_t len;

}UsartParameter_Typedef;

/******************************USART6***********************************/

#define USART6_GPIO_TX GPIO_Pin_9

#define USART6_TX_PIN_SOURCE GPIO_PinSource9

#define USART6_GPIO_RX GPIO_Pin_14

#define USART6_RX_PIN_SOURCE GPIO_PinSource14

#define USART6_TX_PORT GPIOG

#define USART6_RX_PORT GPIOG

#define USART6_GPIO_TX_RCC RCC_AHB1Periph_GPIOG

#define USART6_GPIO_RX_RCC RCC_AHB1Periph_GPIOG

#define USART6_APBPeriph_RCC RCC_APB2Periph_USART6

#define USART6_GPIO_AF GPIO_AF_USART6

#define USART6_RX_DMA_RCC RCC_AHB1Periph_DMA2

#define USART6_RX_DMA_STREAM DMA2_Stream1

#define USART6_RX_DMA_CHANNEL DMA_Channel_5

#define USART6_TX_DMA_RCC RCC_AHB1Periph_DMA2

#define USART6_TX_DMA_STREAM DMA2_Stream6

#define USART6_TX_DMA_CHANNEL DMA_Channel_5

#define USART6_DMA_IT_TCIF DMA_IT_TCIF6

#define USE_USART6_TX_DMA //使能发送DMA

#define USE_USART6_RX_DMA //使能接收DMA

//usart.c

//指定初始化结构

UsartParameter_Typedef Usart6_parameter=

{

.baud_rate = USART6_BaudRate,

.gpio_tx = USART6_GPIO_TX,

.gpio_rx = USART6_GPIO_RX,

.gpio_tx_pin_source = USART6_TX_PIN_SOURCE,

.gpio_rx_pin_source = USART6_RX_PIN_SOURCE,

.usart_tx_port = USART6_TX_PORT,

.usart_rx_port = USART6_RX_PORT,

.usart_base = USART6,

.gpio_tx_rcc = USART6_GPIO_TX_RCC,

.gpio_rx_rcc = USART6_GPIO_RX_RCC,

.apb_periph_rcc = USART6_APBPeriph_RCC ,

.gpio_af = USART6_GPIO_AF,

.dma_rx_rcc = USART6_RX_DMA_RCC,

.dma_rx_stream =USART6_RX_DMA_STREAM ,

.dma_rx_channel = USART6_RX_DMA_CHANNEL,

.dma_tx_rcc = USART6_TX_DMA_RCC,

.dma_tx_stream = USART6_TX_DMA_STREAM,

.dma_tx_channel = USART6_TX_DMA_CHANNEL,

};

//串口初始化模板函数

static void InitUsart(const UsartParameter_Typedef* usart)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(usart->apb_periph_rcc, ENABLE);

RCC_AHB1PeriphClockCmd( usart->gpio_tx_rcc, ENABLE);

RCC_AHB1PeriphClockCmd( usart->gpio_rx_rcc, ENABLE);

USART_InitStructure.USART_BaudRate = usart->baud_rate;

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

USART_Init(usart->usart_base, &USART_InitStructure);

// USART_ITConfig(usart->usart_base, USART_IT_RXNE, ENABLE);

USART_ITConfig(usart->usart_base,USART_IT_IDLE,ENABLE);

USART_Cmd(usart->usart_base, ENABLE);

/*初始化串口后再，配置Io口，防止串口初始化中会发一个无效的0x00或者0xfe*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = usart->gpio_tx ;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(usart->usart_tx_port, &GPIO_InitStructure);

GPIO_PinAFConfig(usart->usart_tx_port, usart->gpio_tx_pin_source, usart->gpio_af);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = usart->gpio_rx ;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(usart->usart_tx_port, &GPIO_InitStructure);

GPIO_PinAFConfig(usart->usart_rx_port, usart->gpio_rx_pin_source, usart->gpio_af);

USART_GetFlagStatus(usart->usart_base,USART_FLAG_TC);//清除TXE，防止第一个数据没有发送出来

}

void UsartDmaTxConfig(const UsartParameter_Typedef* usart)

{

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

/*开启DMA时钟*/

RCC_AHB1PeriphClockCmd(usart->dma_tx_rcc, ENABLE);

//————————————————————————————————发送————————————————————//

/* 复位初始化DMA数据流 */

DMA_DeInit(usart->dma_tx_stream);

/* 确保DMA数据流复位完成 */

while (DMA_GetCmdStatus(usart->dma_tx_stream) != DISABLE) {

}

/*usart1 tx对应dma2，通道4，数据流7*/

DMA_InitStructure.DMA_Channel = usart->dma_tx_channel;

/*设置DMA源：串口数据寄存器地址*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&usart->usart_base->DR);

/*内存地址(要传输的变量的指针)*/

DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)usart->tx_buff;

/*方向：从内存到外设*/

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;

/*传输大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE*/

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = MAX_DATA_LEN;

/*外设地址不增*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

/*内存地址自增*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

/*外设数据单位*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

/*内存数据单位 8bit*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

/*DMA模式：普通模式*/

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;

/*优先级：中*/

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

/*禁用FIFO*/

DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;

/*存储器突发传输 16个节拍*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;

/*外设突发传输 1个节拍*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;

/*配置DMA2的数据流6*/

DMA_Init(usart->dma_tx_stream, &DMA_InitStructure);

/*配置发送完成中断*/

DMA_ITConfig(usart->dma_tx_stream, DMA_IT_TC,ENABLE); //此处必须开启中断，否则DMA_GetITStatus(DMA2_Stream6,DMA_IT_TCIF6)一直为0

/*使能DMA*/

DMA_Cmd(usart->dma_tx_stream, ENABLE);

USART_DMACmd(usart->usart_base,USART_DMAReq_Tx,ENABLE); //使能DMA发送

}

//DMA TX RX配置模板函数

static void UsartDmaRxConfig(const UsartParameter_Typedef* usart)

{

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

/*-----------------------接收------------------------------------*/

RCC_AHB1PeriphClockCmd(usart->dma_rx_rcc, ENABLE);

// RCC_AHB1PeriphResetCmd(usart->dma_rx_rcc, ENABLE);

/* 复位初始化DMA数据流 */

DMA_DeInit(usart->dma_rx_stream);

/* 确保DMA数据流复位完成 */

while (DMA_GetCmdStatus(usart->dma_rx_stream) != DISABLE) {

}

/*usart6 rx对应dma2，通道5，数据流1*/

DMA_InitStructure.DMA_Channel = usart->dma_rx_channel;

/*设置DMA源：串口数据寄存器地址*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =(uint32_t)(&usart->usart_base->DR)/*((uint32_t)usart->usart_base+0x04)usart->usart_base->DR*/;

/*内存地址(要传输的变量的指针)*/

DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)usart->rx_buff;

/*方向：从内存到外设*/

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;

/*传输大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE*/

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = MAX_DATA_LEN;

/*外设地址不增*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

/*内存地址自增*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

/*外设数据单位*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

/*内存数据单位 8bit*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

/*DMA模式：普通模式*/

DMA_InitStructure.DMA_Mode = /*DMA_Mode_Normal*/DMA_Mode_Circular;

/*优先级：中*/

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

/*禁用FIFO*/

DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;

/*存储器突发传输 16个节拍*/

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;

/*外设突发传输 1个节拍*/

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;

/*配置DMA2的数据流6*/

DMA_Init(usart->dma_rx_stream, &DMA_InitStructure);

/*使能DMA*/

DMA_Cmd(usart->dma_rx_stream, ENABLE);

USART_DMACmd(usart->usart_base,USART_DMAReq_Rx,ENABLE); //使能DMA接收

}

//串口初始化函数

void init_usart(void)

{

InitUsart(&Usart6_parameter);

#ifdef USE_USART6_TX_DMA

UsartDmaTxConfig(&Usart6_parameter);

#endif

#ifdef USE_USART6_RX_DMA

UsartDmaRxConfig(&Usart6_parameter);

#endif

}

//发送函数

static void Usart6Send(const uint8_t *buf,const uint8_t len)

{

#ifdef USE_USART6_TX_DMA

UsartDMASend(buf,len,&Usart6_parameter);

#else

UsartSend(buf,len,&Usart6_parameter);

#endif

}

//中断接收函数

void USART6_IRQHandler(void)

{

#ifdef USE_USART6_RX_DMA

if(USART_GetITStatus(USART6, USART_IT_IDLE) != RESET)

{

Usart6_parameter.usart_base->SR;

Usart6_parameter.usart_base->DR; //清USART_IT_IDLE标志

//关闭DMA

DMA_Cmd(Usart6_parameter.dma_rx_stream,DISABLE);

//清除标志位

DMA_ClearFlag(Usart6_parameter.dma_rx_stream,DMA_FLAG_TCIF6);

//获得接收帧帧长由于SnDTR寄存器用于指示要传输的剩余数据选项，每传输一次，递减1

Usart6_parameter.len = MAX_DATA_LEN - DMA_GetCurrDataCounter(Usart6_parameter.dma_rx_stream);

// Usart6.onrx(NULL,Usart6_parameter.rx_buff,Usart6_parameter.len);

DMA_Cmd(Usart6_parameter.dma_rx_stream,ENABLE);

Usart6Send(Usart6_parameter.rx_buff,Usart6_parameter.len );

memset(Usart6_parameter.rx_buff,0,sizeof(Usart6_parameter.rx_buff)); //清空接收缓冲区

Usart6_parameter.len = 0;

// Usart6DmaTx(TmpBuff,len);

}

#else

uint8_t temp = 0;

if(USART_GetFlagStatus(Usart6_parameter.usart_base,USART_FLAG_RXNE)==SET)

{

USART_ClearITPendingBit(Usart6_parameter.usart_base, USART_IT_RXNE);

temp = USART_ReceiveData(Usart6_parameter.usart_base);

Usart6Send(&temp,1);

// Usart6ReceivedProsess();

}

#endif

}

STM32F4 串口 DMA配置

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