1は、DMA +に可変長のデータを送受信するアイドル割り込みを使用することで、シリアルポートのDMA直列の2つの記事は、ありますが、他にはDMAを使用することです、次のように記事リンクは、送信するために中断し、固定長データを受け取る：
01 STM32F103シリアルDMA +可変長を実現するアイドル割り込みデータトランシーバ
02 DMAは、データ送受信を実現するために中断STM32F103シリアルポート+
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DMA（ダイレクトメモリアクセス）は、最近のすべてのコンピューターの重要な機能であり、CPUの大量の割り込み負荷に依存することなく、さまざまな速度のハードウェアデバイスが通信できるようにします。それ以外の場合、CPUは各セグメントのデータをソースからスクラッチパッドにコピーしてから、新しい場所に再度書き込む必要があります。この間、CPUを他のタスクに使用することはできません。
DMAの基本的な知識については、https：//blog.csdn.net/gdjason/article/details/51019219の記事を参照してください。個人的には、ブロガーの記事の最後のコード部分が少し面倒だと感じているので、レコードを再度整理します。シリアルDMAには、2つの割り込みトリガー方法があります。1つはSTM32のIDLEアイドル割り込みを使用して可変長のデータの受信を容易にする方法です。この方法はよく使用されます。2つ目はDMA独自の転送完了割り込みを使用する方法です。この方法では、送信完了後に送信完了割り込みを生成できます。違いは、アイドル割り込みは可変長のデータを受信するのに便利であり、DMA送信完了割り込みは定義された長さのデータを受信した後にのみ受信割り込みを生成することです。
1.アイドル割り込み
このテキストでは、485バスを使用して、シリアルポートのDMAアイドル割り込みを実験し、データの送受信テストを実現します。485の違いは、送信を有効にするためのハイレベルと受信を有効にするためのローレベルの追加のイネーブルピンがあるため、半二重通信であり、その他はシリアルポートと一致していることです。この例では、STM32F103シリアルポート1、TXピンはPA9、RXピンはPA10、485イネーブルピンはPD1を使用しています。ボード上でシリアルポート機能テストを使用する場合、485のイネーブルピンを考慮する必要はありません。この記事の485についての部分は、/ **** RS485 **** /でマークされています。以下は、コード部分です。
1.1 uart_dma.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "stm32f10x_dma.h"
#include "misc.h"
#include "systick.h" // 利用嘀嗒计时器实现了ms级的死等延时，用于切换485收发功能使用，实际项目中不能用死等延时
#include "uart_dma.h"
uint8_t uart1RecvData[32] = {
0}; // 接收数据缓冲区
uint8_t uart1RecvFlag = 0; // 接收完成标志位
uint8_t uart1RecvLen = 0; // 接收的数据长度
uint8_t uart1SendData[32] = {
0}; // 发送数据缓冲区
uint8_t uart1SendFlag = 0; // 发送完成标志位
/* 串口1 GPIO引脚初始化 */
void Uart1GpioInit(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 使能GPIOA时钟
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE); // 使能GPIOD时钟
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 输入输出使能引脚 推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = UART1_EN_PIN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(UART1_EN_PORT, &GPIO_InitStruct); // PD1
Uart1RxEnable(); // 初始化接收模式
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // TX 推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = UART1_TX_PIN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(UART1_TX_PORT, &GPIO_InitStruct); // PA9
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // RX上拉输入
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = UART1_RX_PIN;
GPIO_Init(UART1_RX_PORT, &GPIO_InitStruct); // PA10
}
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
/* 使能485发送 */
void Uart1TxEnable(void)
{
GPIO_WriteBit(UART1_EN_PORT, UART1_EN_PIN, Bit_SET); // 485的使能引脚，高电平为使能发送
Delay_ms(5);
}
/* 使能485接收 */
void Uart1RxEnable(void)
{
GPIO_WriteBit(UART1_EN_PORT, UART1_EN_PIN, Bit_RESET); // 485的使能引脚，低电平为使能发送
Delay_ms(5);
}
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
/* 串口1配置 9600 8n1 */
void Uart1Config(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStruct; // 串口配置
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; // 中断配置
DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct; // DMA 配置
USART_DeInit(USART1); // 寄存器恢复默认值
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); // 使能串口时钟
/* 串口参数配置 */
USART_InitStruct.USART_BaudRate = BAUD_RATE; // 波特率：9600
USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 无流控
USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; // 收发
USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; // 无校验位
USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 1个停止位
USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 8个数据位
USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
USART_Cmd(USART1, ENABLE); // 使能串口
/* 串口中断配置 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 子优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; // 串口1中断
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 嵌套向量中断控制器初始化
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE); // 使能串口发送中断，发送完成产生 USART_IT_TC 中断
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE); // 使能串口空闲中断，接收一帧数据产生 USART_IT_IDLE 空闲中断
/* 串口DMA配置 */
DMA_DeInit(DMA1_Channel4); // DMA1 通道4，寄存器复位
DMA_DeInit(DMA1_Channel5); // DMA1 通道5，寄存器复位
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); // 使能 DMA1 时钟
// RX DMA1 通道5
DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = sizeof(uart1RecvData); // 定义了接收的最大长度
DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 串口接收，方向是外设->内存
DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 本次是外设到内存，所以关闭内存到内存
DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)uart1RecvData;// 内存的基地址，要存储在哪里
DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;// 内存数据宽度，按照字节存储
DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 内存递增，每次串口收到数据存在内存中，下次收到自动存储在内存的下一个位置
DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 正常模式
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_BASE + 0x04; // 外设的基地址，串口的数据寄存器
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外设的数据宽度，按照字节存储，与内存的数据宽度一致
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 接收只有一个数据寄存器 RDR，所以外设地址不递增
DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; // 优先级
DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStruct);
// TX DMA1 通道4
DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 0; // 发送缓冲区的大小，初始化为0不发送
DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; // 发送是方向是外设到内存，外设作为目的地
DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr =(uint32_t)uart1SendData; // 发送内存地址，从哪里发送
DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStruct);
USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx | USART_DMAReq_Rx, ENABLE);// 使能DMA串口发送和接受请求
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); // 使能接收
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); // 禁止发送
}
/* 清除DMA的传输数量寄存器 */
void uart1DmaClear(void)
{
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE); // 关闭 DMA1_Channel5 通道
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel5, sizeof(uart1RecvData)); // 重新写入要传输的数据数量
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); // 使能 DMA1_Channel5 通道
}
/* 串口1发送数组 */
void uart1SendArray(uint8_t *arr, uint8_t len)
{
if(len == 0) // 判断长度是否有效
return;
uint8_t sendLen = len>sizeof(uart1SendData) ? sizeof(uart1SendData) : len; // 防止越界
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
Uart1TxEnable(); // 使能发送
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
while (DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel4)); // 检查DMA发送通道内是否还有数据
if(arr)
memcpy(uart1SendData, arr, sendLen);
// DMA发送数据-要先关 设置发送长度 开启DMA
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel4, sendLen); // 重新写入要传输的数据数量
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); // 启动DMA发送
}
1.2 uart_dma.h
#ifndef _UART_DAM_H_
#define _UART_DMA_H_
#include <stdint.h>
#define UART1_TX_PORT GPIOA
#define UART1_TX_PIN GPIO_Pin_9
#define UART1_RX_PORT GPIOA
#define UART1_RX_PIN GPIO_Pin_10
#define UART1_EN_PORT GPIOD
#define UART1_EN_PIN GPIO_Pin_1
#define BAUD_RATE (9600)
extern uint8_t uart1RecvData[32];
extern uint8_t uart1RecvFlag;
extern uint8_t uart1RecvLen;
extern uint8_t uart1SendFlag;
void Uart1GpioInit(void);
void Uart1Config(void);
void uart1DmaClear(void);
void uart1SendArray(uint8_t *arr, uint8_t len);
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
void Uart1RxEnable(void);
void Uart1TxEnable(void);
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
#endif /* uart_dma.h */
1.3 main.c
#include "uart_dma.h"
#include "misc.h"
int main()
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); // 设置中断优先级分组
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
SysTickInit(); // 嘀嗒计时器初始化，没用485可以省去
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
Uart1GpioInit(); // 串口GPIO初始化
Uart1Config(); // 串口和DMA配置
while(1)
{
if(uart1RecvFlag == 1) // 接收到数据
{
uart1RecvFlag = 0; // 接收标志清空
uart1DmaClear(); // 清空DMA接收通道
uart1SendArray(uart1RecvData, uart1RecvLen); // 使用DMA发送数据
memset(uart1RecvData, '\0', sizeof(uart1RecvData)); // 清空接收缓冲区
}
if(uart1SendFlag == 1)
{
uart1SendFlag = 0; // 清空发送标志
Uart1RxEnable(); // 发送完成打开接收
}
}
}
1.4 stm32f10x_it.c
#include "stm32f10x_it.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "stm32f10x_dma.h"
#include "uart_dma.h"
void USART1_IRQHandler(void) // 串口1 的中断处理函数
{
uint8_t clear;
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET) // 空闲中断
{
clear = USART1->SR; // 清除空闲中断
clear = USART1->DR; // 清除空闲中断
uart1RecvFlag = 1; // 置接收标志位
uart1RecvLen = sizeof(uart1RecvData) - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);// 总的buf长度减去剩余buf长度，得到接收到数据的长度
}
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC) != RESET) // 发送完成
{
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TC); // 清除完成标记
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); // 关闭DMA
uart1SendFlag = 1; // 设置发送完成标志位
}
}
1.5効果のデモンストレーション
この記事では、シリアルポートを使用してDMAアイドル割り込みを使用し、可変長のデータを受信します。データを受信した後、受信したデータをDMAを使用して送信し、シリアルポートデバッグアシスタントを使用してデバッグします。効果は次のとおりです。データが定義された最大データを超えると、たとえば、32バイト以降）、受信者は32個のデータしか受信できず、他のデータは破棄されます。
1.6知識の補足
1.6.1周辺ベースアドレス
この記事で定義されているベースアドレスのペリフェラルはUSART1_BASE + 0x04ですが、これはなぜですか？STM32リファレンスマニュアルを確認し、シリアルポートの章を見つけて、以下に示すようにUSARTレジスタアドレスマップを検索します。データレジスタは、シリアルポートベースアドレスレジスタオフセット0x04の後の位置であることがわかります。次の図に示すように、シリアルポート1のベースアドレスのマクロ定義はstm32f10x.hにあります。
1.6.2アイドル割り込みクリア
次の図に示すように、アイドル割り込みが生成された後、最初にSRを読み取り、次にDRを読み取ってアイドル割り込みフラグビットをクリアします（マニュアルのシリアルポート第25.6.1章ステータスレジスタ（USART_SR））。
1.6.3DMA転送の数
マニュアルを確認してください。DMA転送量レジスタの値は転送される残りのバイト数を示しているため、マニュアルで定義されている総数です。c-レジスタの値=は受信した数を示します。この場所には特別な注意が必要です。そうしないと、受信したバイト数が正しく計算されません。
もう1つのポイントは、各受信が完了した後、添え字0から次の受信を行うか、メモリに保存するには、送信するデータの量を書き換える必要があります。そうしないと、次に最後の送信の位置から直接受信と保存を開始します。送信する場合も同じです。コードuart_dma.cの127〜129行目と149〜151行目を参照してください。
128行目がコメントアウトされ、転送量レジスタが毎回書き換えられない場合、デモンストレーション結果は次のようになります。結果から、128行目がコメントアウトされると、DMAがデータを受信バッファに転送するときに最後の終了位置から添え字が開始されることがわかります。開始位置[この時点では転送量レジスタの値が0ではないため32-7]、受信ごとに受信バッファがクリアされるため、フロントは「/ 0」になります。したがって、データのフレームを受信した後、転送量レジスタを0にクリアする必要があります。
DMA学習プロセス中に質問がある場合は、お気軽にご連絡ください。