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GD32F303固件库开发(9)----USART通过DMA收发

2024-11-18 来源:elecfans

概述

本章主要配置printf进行打印。 查阅手册可以得知,PA9、PA10为串口0的输出和输入口。

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硬件准备

这里准备了1块开发板进行验证,分别是GD32303C_START开发板。

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DMA

DMA 控制器提供了一种硬件的方式在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间传输数据,而无需 CPU 的介入,从而使 CPU 可以专注在处理其他系统功能上。DMA 控制器有 12 个通道(DMA0 有 7 个通道,DMA1 有 5 个通道)。每个通道都是专门用来处理一个或多个外设的存储器访问请求的。DMA 控制器内部实现了一个仲裁器,用来仲裁多个 DMA 请求的优先级。 DMA 控制器和 Cortex™-M4 内核共享系统总线。当 DMA 和 CPU 访问同样的地址空间时,DMA 访问可能会阻挡 CPU 访问系统总线几个总线周期。总线矩阵中实现了循环仲裁算法来分配 DMA 与 CPU 的访问权,它可以确保 CPU 得到至少一半的系统总线带宽。 主要特性:

  1. 传输数据长度可编程配置,最大到 65536;

  2. 12 个通道,并且每个通道都可配置(DMA0 有 7 个通道,DMA1 有 5 个通道);

  3. AHB 和 APB 外设,片上闪存和 SRAM 都可以作为访问的源端和目的端;

  4. 每个通道连接固定的硬件 DMA 请求;

  5. 支持软件优先级(低、中、高、极高)和硬件优先级(通道号越低,优先级越高);

  6. 存储器和外设的数据传输宽度可配置:字节,半字,字;

  7. 存储器和外设的数据传输支持固定寻址和增量式寻址;

  8. 支持循环传输模式;

  9. 支持外设到存储器,存储器到外设,存储器到存储器的数据传输;

  10. 每个通道有 3 种类型的事件标志和独立的中断;

  11. 支持中断的使能和清除。

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DMA0对应通道。
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DMA1对应通道。

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keil配置

microlib 进行了高度优化以使代码变得很小。 它的功能比缺省 C 库少,并且根本不具备某些 ISO C 特性。 某些库函数的运行速度也比较慢,如果要使用printf(),必须开启。

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定义发送数据

#define ARRAYNUM(arr_nanme)      (uint32_t)(sizeof(arr_nanme) / sizeof(*(arr_nanme)))

uint8_t txbuffer1[] = '


USART DMA transmit example


';

使能串口

/* 使能GPI0A,用PA9、PA10为串口 */

    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);


    /*使能串口0的时钟 */

    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);


    /*配置USARTx_Tx(PA9)为复用推挽输出*/

    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);


    /*配置USARTx_RxPA9)为浮空输入 */

    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);


    /* USART 配置 */

    usart_deinit(USART0);//重置串口0

    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);//设置串口0的波特率为115200

    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);          // 帧数据字长

        usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);               // 停止位1位

    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);           // 无奇偶校验位

    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);//使能接收器

    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);//使能发送器

    usart_enable(USART0);//使能USART

串口重定向

/* retarget the C library printf function to the USART */

int fputc(int ch, FILE *f)

{

    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t)ch);

    while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE));

    return ch;

}

串口重定向后就可以使用printf进行打印。


发送DMA初始化

在DMA初始化的时候,可以将需要发送的数据填充在memory_addr中,注意需要填上长度number。


/*DMA初始化*/

    dma_parameter_struct dma_init_struct;

    // 时钟开启

    rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0);

        dma_deinit(DMA0, DMA_CH3);//dma寄存器初始化

    dma_init_struct.direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPHERAL;//传输模式,存储到外设(发送)

    dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)txbuffer1;//dma内存地址

    dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE; //内存地址增量模式

    dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;//dma外设宽度8位

    dma_init_struct.number = ARRAYNUM(txbuffer1)-1; //长度

    dma_init_struct.periph_addr =(uint32_t)(&USART_DATA(USART0));//外设基地址( (uint32_t)USART_DATA(USART0) )

    dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;//外设地址增量禁用

    dma_init_struct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;

    dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_HIGH; //优先级高

    dma_init(DMA0, DMA_CH3 , &dma_init_struct);


    /* configure DMA mode */

    dma_circulation_disable(DMA0, DMA_CH3);//循环模式禁用

    dma_memory_to_memory_disable(DMA0, DMA_CH3);//通道3   USART0_TX

使能DMA发送

开启DMA0_3通道,这个通道位串口0的TX。


/* enable USART0 DMA channel transmission and reception */

    dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH3);

    /* USART DMA enable for transmission and reception */

    usart_dma_transmit_config(USART0, USART_DENT_ENABLE);    //发送 


    /* wait until USART0 TX DMA0 channel transfer complete */

    while(RESET == dma_flag_get(DMA0, DMA_CH3, DMA_INTF_FTFIF)){

    }


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