硬件平台:STM32F103ZET6; 

开发环境:KEIL 4;

先说说应用通讯模式,串口终端的工作方式和迪文屏差不多,终端被动接受MCU发的指令,终端会偶尔主动发送一些数据给MCU(像迪文屏的触摸信息上传)。

串口DMA发送:

发送数据的流程:

前台程序中有数据要发送,则需要做如下几件事

1.      在数据发送缓冲区内放好要发送的数据,说明:此数据缓冲区的首地址必须要在DMA初始化的时候写入到DMA配置中去。

2.      将数据缓冲区内要发送的数据字节数赋值给发送DMA通道,(串口发送DMA和串口接收DAM不是同一个DMA通道)

3.      开启DMA,一旦开启,则DMA开始发送数据,说明一下:在KEIL调试好的时候,DMA和调试是不同步的,即不管Keil 是什么状态,DMA
总是发送数据。


4.      等待发送完成标志位,即下面的终端服务函数中的第3点设置的标志位。或者根据自己的实际情况来定,是否要一直等待这个标志位,也可以通过状态机的方式来循环查询也可以。或者其他方式。

判断数据发送完成:

启动DMA并发送完后,产生DMA发送完成中断,在中断函数中做如下几件事:

1. 清DMA发送完成中断标志位

2. 关闭串口发送DMA通道

3. 给前台程序设置一个软件标志位,说明数据已经发送完毕

 

串口DMA接收:

接收数据的流程:

串口接收DMA在初始化的时候就处于开启状态,一直等待数据的到来,在软件上无需做任何事情,只要在初始化配置的时候设置好配置就可以了。

 

判断数据数据接收完成:

       这里判断接收完成是通过串口空闲中断的方式实现,即当串口数据流停止后,就会产生IDLE中断。这个中断里面做如下几件事:

1.      关闭串口接收DMA通道,2点原因:1.防止后面又有数据接收到,产生干扰。2.便于DMA的重新配置赋值,下面第4点。

2.      清除DMA 所有标志位

3.      从DMA寄存器中获取接收到的数据字节数

4.      重新设置DMA下次要接收的数据字节数,注意,这里是给DMA寄存器重新设置接收的计数值,这个数量只能大于或者等于可能接收的字节数,否则当DMA
接收计数器递减到0的时候,又会重载这个计数值,重新循环递减计数,所以接收缓冲区的数据则会被覆盖丢失。

5.  开启DMA通道,等待下一次的数据接收,注意,对DMA的相关寄存器配置写入,如第4条的写入计数值,必须要在关闭DMA的条件进行,否则操作无效。

说明一下,STM32的IDLE的中断在串口无数据接收的情况下,是不会一直产生的,产生的条件是这样的,当清除IDLE
标志位后,必须有接收到第一个数据后,才开始触发,一断接收的数据断流,没有接收到数据,即产生IDLE中断。

 
USART 和 DMA 硬件初始化配置 /*--- LumModule Usart Config
---------------------------------------*/ #define LUMMOD_UART USART3 #define
LUMMOD_UART_GPIO GPIOC #define LUMMOD_UART_CLK RCC_APB1Periph_USART3 #define
LUMMOD_UART_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOC #define LUMMOD_UART_RxPin GPIO_Pin_11
#define LUMMOD_UART_TxPin GPIO_Pin_10 #define LUMMOD_UART_IRQn USART3_IRQn
#define LUMMOD_UART_DR_Base (USART3_BASE + 0x4) //0x40013804 #define
LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel DMA1_Channel2 #define LUMMOD_UART_Tx_DMA_FLAG
DMA1_FLAG_GL2//DMA1_FLAG_TC2 | DMA1_FLAG_TE2 #define LUMMOD_UART_Tx_DMA_IRQ
DMA1_Channel2_IRQn #define LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel DMA1_Channel3 #define
LUMMOD_UART_Rx_DMA_FLAG DMA1_FLAG_GL3//DMA1_FLAG_TC3 | DMA1_FLAG_TE3 #define
LUMMOD_UART_Rx_DMA_IRQ DMA1_Channel3_IRQn void Uart_Init(void) {
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; /* System Clocks Configuration */ //=
System Clocks Configuration ==============================// /* Enable GPIO
clock */ RCC_APB2PeriphClockCmd(LUMMOD_UART_GPIO_CLK , ENABLE ); //
开启串口所在IO端口的时钟 /* Enable USART Clock */ RCC_APB1PeriphClockCmd(LUMMOD_UART_CLK,
ENABLE); // 开始串口时钟
//=NVIC_Configuration======================================// /* Configure the
NVIC Preemption Priority Bits */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3); /* Enable the DMA Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = LUMMOD_UART_Tx_DMA_IRQ; // 发送DMA通道的中断配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 优先级设置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/* Enable the USART Interrupt */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =
LUMMOD_UART_IRQn; // 串口中断配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//=GPIO_Configuration====================================================//
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_USART3, ENABLE); //
我这里没有用默认IO口,所以进行了重新映射,这个可以根据自己的硬件情况配置选择 /* Configure USART3 Rx as input
floating */ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 串口接收IO口的设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LUMMOD_UART_RxPin; GPIO_Init(LUMMOD_UART_GPIO,
&GPIO_InitStructure); /* Configure USART3 Tx as alternate function push-pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 串口发送IO口的设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 这里设置成复用形式的推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LUMMOD_UART_TxPin; GPIO_Init(LUMMOD_UART_GPIO,
&GPIO_InitStructure); DMA_Uart_Init(); // 串口 DMA 配置 /* USART Format
configuration ------------------------------------------------------*/
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 串口格式配置
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; /* Configure
USART3 */ USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; // 波特率设置
USART_Init(LUMMOD_UART, &USART_InitStructure); /* Enable USART3 Receive and
Transmit interrupts */ USART_ITConfig(LUMMOD_UART, USART_IT_IDLE, ENABLE); //
开启 串口空闲IDEL 中断 /* Enable the USART3 */ USART_Cmd(LUMMOD_UART, ENABLE); // 开启串口
/* Enable USARTy DMA TX request */ USART_DMACmd(LUMMOD_UART, USART_DMAReq_Tx,
ENABLE); // 开启串口DMA发送 USART_DMACmd(LUMMOD_UART, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); //
开启串口DMA接收 } void DMA_Uart_Init(void) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; /*
DMA clock enable */ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //
开启DMA1时钟 //=DMA_Configuration===============================================//
/*--- LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel DMA Config ---*/
DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, DISABLE); // 关DMA通道
DMA_DeInit(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel); // 恢复缺省值
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&LUMMOD_UART->DR);//
设置串口发送数据寄存器 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)LumMod_Tx_Buf; //
设置发送缓冲区首地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; // 设置外设位目标,内存缓冲区
->外设寄存器 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = LUMMOD_TX_BSIZE; //
需要发送的字节数,这里其实可以设置为0,因为在实际要发送的时候,会重新设置次值 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc =
DMA_PeripheralInc_Disable; // 外设地址不做增加调整,调整不调整是DMA自动实现的
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 内存缓冲区地址增加调整
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //
外设数据宽度8位,1个字节 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
// 内存数据宽度8位,1个字节 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 单次传输模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; // 优先级设置
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 关闭内存到内存的DMA模式
DMA_Init(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, &DMA_InitStructure); // 写入配置
DMA_ClearFlag(LUMMOD_UART_Tx_DMA_FLAG); // 清除DMA所有标志
DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, DISABLE); // 关闭DMA
DMA_ITConfig(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, DMA_IT_TC, ENABLE); // 开启发送DMA通道中断
/*--- LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel DMA Config ---*/
DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, DISABLE); // 关DMA通道
DMA_DeInit(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel); // 恢复缺省值
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&LUMMOD_UART->DR);//
设置串口接收数据寄存器 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)LumMod_Rx_Buf; //
设置接收缓冲区首地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 设置外设为数据源,外设寄存器
-> 内存缓冲区 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = LUMMOD_RX_BSIZE; // 需要最大可能接收到的字节数
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //
外设地址不做增加调整,调整不调整是DMA自动实现的 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc =
DMA_MemoryInc_Enable; // 内存缓冲区地址增加调整 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =
DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外设数据宽度8位,1个字节
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //
内存数据宽度8位,1个字节 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 单次传输模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; // 优先级设置
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 关闭内存到内存的DMA模式
DMA_Init(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, &DMA_InitStructure); // 写入配置
DMA_ClearFlag(LUMMOD_UART_Rx_DMA_FLAG); // 清除DMA所有标志
DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, ENABLE); // 开启接收DMA通道,等待接收数据 } void
BSP_Init(void) { Uart_Init(); }
//============================================================// DMA 发送应用源码
void DMA1_Channel2_IRQHandler(void) { if(DMA_GetITStatus(DMA1_FLAG_TC2)) {
LumMod_Uart_DAM_Tx_Over(); } } void LumMod_Uart_DAM_Tx_Over(void) {
DMA_ClearFlag(LUMMOD_UART_Tx_DMA_FLAG); // 清除标志
DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, DISABLE); // 关闭DMA通道
OSMboxPost(mbLumModule_Tx, (void*)1); // 设置标志位,这里我用的是UCOSII ,可以根据自己的需求进行修改 }
void LumMod_Cmd_WriteParam( uint8 sample_num, uint8 *psz_param ) { uint8 err;
uint8 LumMod_Tx_Index ; LumMod_Tx_Index = 0; LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] =
1; LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 2; LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 3;
LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 4; LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 5;
LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 6; LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 7;
LumMod_Tx_Buf[LumMod_Tx_Index++] = 8; LumMod_Uart_Start_DMA_Tx( LumMod_Tx_Index
); OSMboxPend(mbLumModule_Tx, 0, &err); } void
LumMod_Uart_Start_DMA_Tx(uint16_t size) { LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel->CNDTR =
(uint16_t)size; // 设置要发送的字节数目 DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Tx_DMA_Channel, ENABLE);
//开始DMA发送 } //============================================================//
DMA 接收应用源码 void USART3_IRQHandler(void) { if(USART_GetITStatus(USART3,
USART_IT_IDLE) != RESET) // 空闲中断 { LumMod_Uart_DMA_Rx_Data();
USART_ReceiveData( USART3 ); // Clear IDLE interrupt flag bit } } void
LumMod_Uart_DMA_Rx_Data(void) { DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, DISABLE);
// 关闭DMA ,防止干扰 DMA_ClearFlag( LUMMOD_UART_Rx_DMA_FLAG ); // 清DMA标志位
LumMod_Rx_Data.index = LUMMOD_RX_BSIZE -
DMA_GetCurrDataCounter(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel); //获得接收到的字节数
LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel->CNDTR = LUMMOD_RX_BSIZE; //
重新赋值计数值,必须大于等于最大可能接收到的数据帧数目 DMA_Cmd(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, ENABLE); /* DMA
开启,等待数据。注意,如果中断发送数据帧的速率很快,MCU来不及处理此次接收到的数据,中断又发来数据的话,这里不能开启,否则数据会被覆盖。有2种方式解决。 }

    1. 在重新开启接收DMA通道之前,将LumMod_Rx_Buf缓冲区里面的数据复制到另外一个数组中,然后再开启DMA,然后马上处理复制出来的数据。

   
2. 建立双缓冲,在LumMod_Uart_DMA_Rx_Data函数中,重新配置DMA_MemoryBaseAddr 的缓冲区地址,那么下次接收到的数据就会保存到新的缓冲区中,不至于被覆盖。*/

    OSMboxPost(mbLumModule_Rx,  LumMod_Rx_Buf); // 发送接收到新数据标志,供前台程序查询