2020年10月09日 | STM32的串口采用DMA方式接收数据测试

环境：

主机:WINXP

开发环境:MDK4.23

MCU:STM32F103CBT6

说明:

串口可以配置成用DMA的方式接收数据,不过DMA需要定长才能产生接收中断,如何接收可变长度的数据呢?

方法有以下3种:

1.将RX脚与一路时钟外部引脚相连,当串口一帧发完,即可利用此定时器产生超时中断.这个实时性较高,可以做到1个字节实时监测.

2.不改变硬件,开启一个定时器监控DMA接收,如果超时则产生中断.这个实时性不高,因为超时时间必须要大于需要接收帧的时间,精度不好控制.

3.STM32单片机有的串口可以监测总线是否处于空闲,如果空闲则产生中断.可以用它来监测DMA接收是否完毕.这种方式实时性很高.

本文采用第3种方式.在波特率576000下大数据包冲击证明可行.

源代码:

//串口接收DMA缓存

#define UART_RX_LEN 128

extern uint8_t Uart_Rx[UART_RX_LEN];

//串口接收DMA缓存

uint8_t Uart_Rx[UART_RX_LEN] = {0};

//---------------------串口功能配置---------------------

//打开串口对应的外设时钟  

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 , ENABLE); 

//串口发DMA配置  

//启动DMA时钟

    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

//DMA发送中断设置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

//DMA1通道4配置

DMA_DeInit(DMA1_Channel4);

//外设地址

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

//内存地址

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)Uart_Send_Buffer;

//dma传输方向单向

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;

//设置DMA在传输时缓冲区的长度

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 100;

//设置DMA的外设递增模式，一个外设

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

//设置DMA的内存递增模式

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

//外设数据字长

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

//内存数据字长

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

//设置DMA的传输模式

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;

//设置DMA的优先级别

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

//设置DMA的2个memory中的变量互相访问

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA1_Channel4,&DMA_InitStructure);

DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE);

//使能通道4

//DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);

//串口收DMA配置  

//启动DMA时钟

    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

//DMA1通道5配置

DMA_DeInit(DMA1_Channel5);

//外设地址

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

//内存地址

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)Uart_Rx;

//dma传输方向单向

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

//设置DMA在传输时缓冲区的长度

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = UART_RX_LEN;

//设置DMA的外设递增模式，一个外设

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

//设置DMA的内存递增模式

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

//外设数据字长

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

//内存数据字长

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

//设置DMA的传输模式

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;

//设置DMA的优先级别

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;

//设置DMA的2个memory中的变量互相访问

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_InitStructure);

//使能通道5

DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);

    //初始化参数  

    //USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEFAULT_BAUD;  

    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  

    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;  

    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;  

    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;  

    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;    

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEFAULT_BAUD; 

//初始化串口 

    USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);  

    //TXE发送中断,TC传输完成中断,RXNE接收中断,PE奇偶错误中断,可以是多个   

    //USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);

//中断配置

USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TC,DISABLE);

USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE);

USART_ITConfig(USART1,USART_IT_IDLE,ENABLE);  

//配置UART1中断  

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;               //通道设置为串口1中断  

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;       //中断占先等级0  

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;              //中断响应优先级0  

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                 //打开中断  

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);   

//采用DMA方式发送

USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);

//采用DMA方式接收

USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);

    //启动串口  

    USART_Cmd(USART1, ENABLE); 

//串口1接收中断   

void USART1_IRQHandler(void)                               

{   

uint32_t temp = 0;

uint16_t i = 0;

if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET)

    {

    //USART_ClearFlag(USART1,USART_IT_IDLE);

    temp = USART1->SR;

    temp = USART1->DR; //清USART_IT_IDLE标志

    DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE);

temp = UART_RX_LEN - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);

for (i = 0;i < temp;i++)

{

Data_Receive_Usart = Uart_Rx[i];

  //启动串口状态机

usart_state_run(); 

}

//设置传输数据长度

DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel5,UART_RX_LEN);

    //打开DMA

DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);

    } 

__nop(); 

} 

测试结果:

条件:单片机运行于72M,与PC通信速率为460800.PC每隔100ms发送一个9个字节的包:c5 5c 6 0 6F 10 5 4e f7.

测试:单片机每次收到此包,一个IO作电平跳转,然后处理返回一包.

示波器显示:

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