STM32F4 UART1 DMA发送和接收不定长度数据-第2页回答 - 平头弟

STM32F4 UART1 DMA发送和接收不定长度数据

2019-07-20 13:45发布

站内问答 / STM32/STM8

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一直在论坛学习感谢大家无私奉献，上传一份STM32F4 UART1 DMA发送和接收不定长度数据的代码STM32F4 串口收发使用DMA还是很方便的。但是配置DMA时需要配置数据长度，这一点对于发送来说可以预估计自己发送的长度来配置DMA发送数据长度，但是对于接收不是很好解决，因为如果使用DMA接收中断是要配置的数据长度减到0才能出发中断。但是我们无法判断接受数据的长度，导致无法判断数据接收完成。网上有提出的解决方法是用定时器固定周期的读DMA接收的长度来判断是否接收完成，也有使用UART的空闲中断来处理的。在这里我使用UART的空闲中断来处理接收不定长数据。当然也要打开DMA接收完成中断，处理数据接收超过DMA配置的长度导致的DMA接收中断。1.使用DMA发送时每次发送数据前需要配置发送的数据长度，此时要注意应先关闭DMA，然后配置数据长度，最后开启DMA发送，同时在DMA发送中断里面不要忘记清除相应的中断标志位。2.DMA接收长度达到配置长度后会导致接收中断，此时在中断处理函数内要先关闭DMA，然后读出数据长度，清掉相应的中断标志位，最后重新配置DMA接收长度并打开DMA接收。在这里的DMA中断指示为了防护一次性接收数据超过DMA配置长度。3.UART空闲中断，利用空闲中断可以很好地判断DMA接收不定长度的数据是否完成。初始化UART时打开空闲中断。当数据接收完成后会触发UART空闲中断。在中断内首先关闭DMA，读出DMA接收到的数据长度，清除DMA标志，重新配置DMA接收长度，清除空闲中断标志IDLE。这里要注意清除IDLE要由软件序列清除即依次读取USART1->SR;和USART1->DR;[mw_shl_code=c,true]
u8  ReceiveBuff[RECEIVE_BUF_SIZE]; //接收缓冲
u8  SendBuff[SEND_BUF_SIZE];       //发送数据缓冲区

u16 UART1_ReceiveSize = 0;

//初始化IO 串口1
//bound:波特率
void uart_init(u32 bound)
{
      //GPIO端口设置
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
      USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
      NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
      DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;

      RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟
      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟
      RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);//DMA2时钟使能

      //串口1对应引脚复用映射
      GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //GPIOA9复用为USART1
      GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1); //GPIOA10复用为USART1

      //USART1端口配置
      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9与GPIOA10
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;       //速度50MHz
      GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
      GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
      GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9，PA10

      //USART1 初始化设置
      USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置
      USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
      USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
      USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
      USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
      USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;       //收发模式
      USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1

      USART_Cmd(USART1, ENABLE);  //使能串口1

      //USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);

      USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);//开启相关中断

      //Usart1 NVIC 配置
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断通道
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;             //子优先级3
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                      //IRQ通道使能
      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);       //根据指定的参数初始化VIC寄存器、

      USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);  //使能串口1的DMA发送
      USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);  //使能串口1的DMA接收

      //****************************配置UART1发送
      DMA_DeInit(DMA2_Stream7);
      while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream7) != DISABLE);//等待DMA可配置
      /* 配置 DMA Stream */
      DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_4;  //通道选择
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&USART1->DR;//DMA外设地址
      DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)SendBuff;//DMA 存储器0地址
      DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;//存储器到外设模式
      DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SEND_BUF_SIZE;//数据传输量
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据长度:8位
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//存储器数据长度:8位
      DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;// 使用普通模式
      DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先级
      DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
      DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发单次传输
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发单次传输
      DMA_Init(DMA2_Stream7, &DMA_InitStructure);//初始化DMA Stream
      //DMA NVIC
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream7_IRQn;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
      DMA_ITConfig(DMA2_Stream7,DMA_IT_TC,ENABLE);

      //****************************配置UART1接收
      DMA_DeInit(DMA2_Stream5);
      while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream5) != DISABLE);//等待DMA可配置
      /* 配置 DMA Stream */
      DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_4;  //通道选择
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&USART1->DR;//DMA外设地址
      DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)ReceiveBuff;//DMA 存储器0地址
      DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory ;//外设到存储器模式
      DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = RECEIVE_BUF_SIZE;//数据传输量
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据长度:8位
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//存储器数据长度:8位
      DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;// 使用普通模式
      DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先级
      DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
      DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发单次传输
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发单次传输
      DMA_Init(DMA2_Stream5, &DMA_InitStructure);//初始化DMA Stream
      //DMA NVIC
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream5_IRQn;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
      DMA_Cmd(DMA2_Stream5, ENABLE);  //开启DMA传输

      DMA_ITConfig(DMA2_Stream5,DMA_IT_TC,ENABLE);

}

//开启一次DMA传输
//DMA_Streamx

MA数据流,DMA1_Stream0~7/DMA2_Stream0~7
//ndtr:数据传输量
void SP0_DmaSendDataProc(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx,u16 ndtr)
{

      DMA_Cmd(DMA_Streamx, DISABLE);                   //关闭DMA传输

      while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){}       //确保DMA可以被设置

      DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Streamx,ndtr);       //数据传输量

      DMA_Cmd(DMA_Streamx, ENABLE);                   //开启DMA传输
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//串口1
//发送单字节
void SP0_SendByteInfoProc(u8 nSendInfo)
{
      u8 *pBuf = NULL;

      /*/???
      if (g_nSysUsart1SendOver_Flag != 0)
      return;
      */

      //指向发送缓冲区
      pBuf = SendBuff;
      *pBuf++ = nSendInfo;

      SP0_DmaSendDataProc(DMA2_Stream7,1); //开始一次DMA传输！
}

//发送多字节
void SP0_SendBytesInfoProc(u8* pSendInfo, u16 nSendCount)
{
      u16 i = 0;
      u8 *pBuf = NULL;

      /*/???
      if (g_nSysUsart1SendOver_Flag != 0)
                     return;
      */

      //指向发送缓冲区
      pBuf = SendBuff;

      for (i=0; i<nSendCount; i++)
      {
            *pBuf++ = pSendInfo;
      }

      //DMA发送方式
      SP0_DmaSendDataProc(DMA2_Stream7,nSendCount); //开始一次DMA传输！
}

//发送完成中断
void DMA2_Stream7_IRQHandler(void)
{
      //清除标志
      if(DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream7,DMA_FLAG_TCIF7)!=RESET)//等待DMA2_Steam7传输完成
      {
            DMA_ClearFlag(DMA2_Stream7,DMA_FLAG_TCIF7);//清除DMA2_Steam7传输完成标志
      }
}
//接收完成中断
void DMA2_Stream5_IRQHandler(void)
{
      //清除标志
      if(DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream5,DMA_FLAG_TCIF5)!=RESET)//等待DMA2_Steam7传输完成
      {
            DMA_Cmd(DMA2_Stream5, DISABLE); //关闭DMA,防止处理其间有数据

            UART1_ReceiveSize =RECEIVE_BUF_SIZE - DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Stream5);
            if(UART1_ReceiveSize !=0)
            {
                     OSSemPost(DMAReceiveSize_Sem);
            }

            DMA_ClearFlag(DMA2_Stream5,DMA_FLAG_TCIF5 | DMA_FLAG_FEIF5 | DMA_FLAG_DMEIF5 | DMA_FLAG_TEIF5 | DMA_FLAG_HTIF5);//清除DMA2_Steam7传输完成标志
            DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Stream5, RECEIVE_BUF_SIZE);
            DMA_Cmd(DMA2_Stream5, ENABLE);    //打开DMA
      }
}

//空闲中断
void USART1_IRQHandler(void)
{
      u16 data;
      if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) != RESET)
      {
            DMA_Cmd(DMA2_Stream5, DISABLE); //关闭DMA,防止处理其间有数据

            data = USART1->SR;
            data = USART1->DR;

            //USART_ClearFlag(USART1,USART_IT_IDLE);

            UART1_ReceiveSize =RECEIVE_BUF_SIZE - DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Stream5);
            if(UART1_ReceiveSize !=0)
            {
                     OSSemPost(DMAReceiveSize_Sem);
            }
            DMA_ClearFlag(DMA2_Stream5,DMA_FLAG_TCIF5 | DMA_FLAG_FEIF5 | DMA_FLAG_DMEIF5 | DMA_FLAG_TEIF5 | DMA_FLAG_HTIF5);//清除DMA2_Steam7传输完成标志
            DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Stream5, RECEIVE_BUF_SIZE);
            DMA_Cmd(DMA2_Stream5, ENABLE);    //打开DMA,

      }
}
[/mw_shl_code]

补充内容 (2017-6-28 09:18):
上传一下代码，需要的朋友可以测试下。另外解决问题的可以帮忙回复下

友情提示: 此问题已得到解决，问题已经关闭,关闭后问题禁止继续编辑，回答。

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19条回答

1楼-- · 2019-07-21 04:15

精彩回答 2 元偷偷看……

2楼-- · 2019-07-21 04:28

楼主仿真过没，在DMA传输完成中断中打个断点，看是否进去，原理上这个中断是不进去的。。。现在我的进去了，读出的状态寄存器全是0，这是谁触发进去的呢

3楼-- · 2019-07-21 10:07

天山狐狸发表于 2016-8-22 13:43
楼主仿真过没，在DMA传输完成中断中打个断点，看是否进去，原理上这个中断是不进去的。。。现在我的进去了 ...

没试过，弄了一段时间放下了。。。

4楼-- · 2019-07-21 10:48

精彩回答 2 元偷偷看……

程序写好了吗

5楼-- · 2019-07-21 12:43

zmingwang 发表于 2016-6-1 20:46
写得很好!
我觉得有几个地方可以再完善一下:
1.136行的SP0_DmaSendDataProc函数没有判断是否发送完成,这 ...

我也这样觉得，但是你说的也有局限性，比如以太网需要透传数据到串口，以太网发的太快必然导致串口速度跟不上，如果要最大化的减小丢包的可能性，还需要做一个FIFO，这样一来就需要再判断数据是否发送完成，但是解决这个问题的办法我还没想到（不白说嘛）…………还有一个问题是，这样一来数据流的寄存器地址将会在循环FIFO中变得不固定

6楼-- · 2019-07-21 15:28

精彩回答 2 元偷偷看……

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