教你手写DMA传输数据（看完这篇你就会手动写啦，保姆级讲解）---- 2020.3.31

关于DMA与串口原理方面的文章：

嵌入式stm32 复习（工作用）— USART（串口）通信原理知识 2020.3.23
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教你手写串口收发数据（看完这篇你就会手动写啦，保姆级讲解）---- 2020.3.28
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嵌入式stm32 复习（工作用）— DMA控制器知识 2020.3.30
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先上完整DMA串口收发部分代码！！！

#define CR1_OVER8_Set             ((u16)0x8000)  /* USART OVER8 mode Enable Mask */

void USART_DMA_Init(void) {

	//1.开启时钟
	RCC->AHBENR |= 1 << 0;//DMA1时钟

	//2.配置DMA
	DMA1_Channel5->CCR = 0;//先清零
	DMA1_Channel5->CCR |= 1 << 7;//执行存储器地址增量操作
	DMA1_Channel5->CCR |= 1 << 12;//中等优先级

	//设置DMA数据接收大小
	DMA1_Channel5->CNDTR = USART1_REC_MAX - 1;//允许最大接收数据缓存大小，注意，必须在DMA停止时设置
	//设置外设数据地址
	DMA1_Channel5->CPAR = (u32) &USART1->DR;
	//设置内存缓存器的地址
	DMA1_Channel5->CMAR = (u32) USART1_REC;

	//3.使能DMA
	DMA1_Channel5->CCR |= 1 << 0;

}

u16 USART_GetBound(USART_TypeDef* USARTx, int bound) {
	uint32_t integerdivider = 0x00, apbclock = 0x00;
	uint32_t tmpreg = 0x00;
	uint32_t fractionaldivider = 0x00;

	apbclock = 72000000; //如是USART1是72M，否则是36M

	/* Determine the integer part */
	if ((USARTx->CR1 & CR1_OVER8_Set) != 0) {
		/* Integer part computing in case Oversampling mode is 8 Samples */
		integerdivider = ((25 * apbclock) / (2 * bound));
	} else /* if ((USARTx->CR1 & CR1_OVER8_Set) == 0) */
	{
		/* Integer part computing in case Oversampling mode is 16 Samples */
		integerdivider = ((25 * apbclock) / (4 * bound));
	}
	tmpreg = (integerdivider / 100) << 4;

	/* Determine the fractional part */
	fractionaldivider = integerdivider - (100 * (tmpreg >> 4));

	/* Implement the fractional part in the register */
	if ((USARTx->CR1 & CR1_OVER8_Set) != 0) {
		tmpreg |= ((((fractionaldivider * 8) + 50) / 100)) & ((uint8_t) 0x07);
	} else /* if ((USARTx->CR1 & CR1_OVER8_Set) == 0) */
	{
		tmpreg |= ((((fractionaldivider * 16) + 50) / 100)) & ((uint8_t) 0x0F);
	}
	return tmpreg;

}

void USART1_Init(int bound) {

	//1.使能时钟
	RCC->APB2ENR |= 1 << 2;//GPIOA 时钟使能
	RCC->APB2ENR |= 1 << 14;//USART1 时钟使能

	//2.初始化GPIO
	GPIOA->CRH &= ~(0x0F << 4);
	GPIOA->CRH |= 0x0B << 4;//设置GPIOA.9 -> 50MHz，复用推免

	GPIOA->CRH &= ~(0x0F << 8);
	GPIOA->CRH |= 0x04 << 8;//设置GPIOA.10 -> 浮空输入模式

	//3.初始化USART1
	//3.1 设置波特率
	USART1->BRR = USART_GetBound(USART1, bound);// 0x1D4 << 4 | 0x4B;//设置波特率9600
	//3.2 设置校验位
	USART1->CR1 &= ~(1 << 10);//不使用校验位
	//3.3 数据位
	USART1->CR1 &= ~(1 << 12);//8位长度
	//3.4 停止位
	USART1->CR2 &= ~(0x02 << 12);//1个停止位
	//4.使能
	USART1->CR1 |= 1 << 3;//使能TX
	USART1->CR1 |= 1 << 2;//使能RX
	USART1->CR1 |= 1 << 13;//使能USART1

	USART1->CR3 |= 1 << 6;//开启USART1的RX DMA

	//配置数据接收时候，需要用到中断
	//5.配置NVIC
	//5.1 先分组
	NVIC_SetPriorityGrouping(5);
	NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);//使能USART1的全局中断
	NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 10);//设置USART1的中断优先级是10

	//6 使能接受数据中断寄存器
//	USART1->CR1 |= 1 << 5;	，如果使用DMA方式，需要开启数据接收中断
	USART1->CR1 |= 1 << 4;//开启IDLE中断

	USART_DMA_Init();
}

u8 USART1_REC[USART1_REC_MAX] = { 0 };
//USART1_STA[15] 标识是否接收完成状态位，1：标识接收完成；0：未接收完成；
//USART1_STA[14] 标识是否为第一个数据，1：非第一个数据；0：表示第一个数据；
//USART1_STA[13:0] 标识有效的数据接收长度
u16 USART1_STA = 0;

void USART1_IRQHandler(void) {

	if (USART1->SR & 0x10) {	//总线空闲
		USART1_STA = (USART1_REC_MAX - 1) - DMA1_Channel5->CNDTR;//实际接收的数据大小

		USART1_REC[USART1_STA & 0x3FFF] = '\0';//保证有效字符串

		USART1_STA |= 0x8000;//标识接收成功

		USART1->DR;//清空状态

		DMA1_Channel5->CCR &= ~(1 << 0);//先关闭DMA
		DMA1_Channel5->CNDTR = USART1_REC_MAX - 1;//还原允许的数据缓冲区的大小
		DMA1_Channel5->CCR |= (1 << 0);//启动DMA
	}

}

void USART1_SendData(u8 *data, u8 len) {
	u8 i = 0;

	for (i = 0; i < len; i++) {
		if (*(data + i) == '\0')	//空白符号无需发送
			return;
		//判断是否允许发送数据
		while ((USART1->SR & 0x40) == 0)
			;
		USART1->DR = *(data + i);	//等效于下面的函数
//		USART_SendData(USART1, *(data + i));
	}
}

int fputc(int ch, FILE* f) {
	while ((USART1->SR & 0x40) == 0)
		;
	USART1->DR = (u8) ch;	//等效于下面的函数
	return ch;
}

好！按照老样子，接下来开始详细讲解每行代码的用处，以及为什么这样写！

串口DMA初始化部分

//1.开启时钟
RCC->AHBENR |= 1 << 0;//DMA1时钟

//
//由上图可知DMA是在AHB总线下的，所以需要开启AHB时钟，并且我们这里使用的是DMA1。
//
//

//2.配置DMA
DMA1_Channel5->CCR = 0;//先清零
DMA1_Channel5->CCR |= 1 << 7;//执行存储器地址增量操作
DMA1_Channel5->CCR |= 1 << 12;//中等优先级

//
//咦？这里为啥是反的？大家凑合看吧~

//
//因为这里使用过的就是USART1的读取，因为我们今天使用的过程就是通过RX读取外设上的数据，然后再通过DMA通道5来发送数据到存储器中。

//
//所以这里我们先清零，然后才能将我们需要写入的数据放到该寄存器中。其实另一方面也相当于设置成我们想要的配置了，大家往下看就知道了。
//
//因为我们这里是外设到存储器，所以该位为0。

////串口传输的长度是8位，所以11：10位也为0。
//
//这里我们外设地址不加一，所以该位为0。
//

//这里我们不执行循环操作，因为如果是循环操作的话，那么DMA写数据到存储器中，是不会管存储器缓存空间是否溢出，所以我们等等需要设置的就是得自己认为关闭掉DMA，然后再清空缓存区里面的数据，最后再开启，相当于是人为进行循环了。

////因为我们这里就是从外设读数据到存储器中，所以该位为0。

//由上图我们可以得知，存储器地址是加一的，外设地址是不加一的。
//
////这里我们设置为中等优先级，如果我们在用DMA传输的数据比较重要的话，在这里可以改成高或者最高优先级。

//设置DMA数据接收大小
DMA1_Channel5->CNDTR = USART1_REC_MAX - 1;//允许最大接收数据缓存大小，
//注意，必须在DMA停止时设置

//
//在前几篇关于串口收发数据的文章中我们可以得知USART1_REC_MAX是可以接收的最大数据长度，但是由于最后我们要表示该数据为有效数据，往往在最后加一个“/0”停止符。所以我们这里还是减一，留出一个空间来存放“/0”。

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//设置外设数据地址
DMA1_Channel5->CPAR = (u32) &USART1->DR;

////这里就是将串口的数据赋值给这个寄存器，然后DMA再进行传输。

//设置内存缓存器的地址
DMA1_Channel5->CMAR = (u32) USART1_REC;

//
//最后存储器中的缓冲区为USART1_REC。

//3.使能DMA
DMA1_Channel5->CCR |= 1 << 0;

////这里就是开启DMA对应的通道，也相当于是使能。

串口DMA读取数据中断服务函数部分

if (USART1->SR & 0x10) {	//总线空闲

//
//当检测到串口总线空闲，那么就代表数据传输完成。
//

USART1_STA = (USART1_REC_MAX - 1) - DMA1_Channel5->CNDTR;//实际接收的数据大小

//
//由上图我们可以得知，该寄存器代表的是现在的缓存区中还有多少个空余的缓存区。
那么我们想知道具体到底传输了多少个数据，那就可以用我们自己设置的最大可接受数据长度减掉这个寄存器值。

USART1_REC[USART1_STA & 0x3FFF] = '\0';//保证有效字符串

//由于上一篇文章中也讲了，所以这里就不再赘述了。

USART1_STA |= 0x8000;//标识接收成功
USART1->DR;//清空状态

//同理不再赘述。

DMA1_Channel5->CCR &= ~(1 << 0);//先关闭DMA
DMA1_Channel5->CNDTR = USART1_REC_MAX - 1;//还原允许的数据缓冲区的大小
DMA1_Channel5->CCR |= (1 << 0);//启动DMA

//在前面我们也说过我们设置的不是循环模式，所以如果想要源源不断的传输数据并且保证最终的存储区不溢出，那么我们就需要先关闭DMA，然后还原允许的数据缓冲区的大小，最后再启动DMA即可。

结束语

个人认为大家如果细心看完这篇文章，并且结合上一篇文章一起看（在文章的刚开始会将前几篇关于USART和DMA原理部分的文章链接发出来），我相信大家会彻底掌握DMA了！！！如果觉得这篇文章还不错的话，记得点赞 ，支持下！！！

以后我会继续推出关于嵌入式（stm32）的协议方面的讲解，下一讲会推出PWM部分的文章！敬请期待！！！

**我先休息去了~~╭(╯^╰)╮