STM32使用DMA加串口空闲中断接收数据

发表于 7/21/2015 11:21:08 PM 阅读（12728）

STM32中，需要用串口接收数据，是使用串口中断来接收数据。但是用这种方法的话，就要频繁进入串口中断，然后处理，效率就比较低。于是就想到用DMA来接收串口数据，这个STM32也是支持的。但是关键的一点，怎么知道数据接收完毕了呢？如果接收的数据长度固定，那就好办，直接设置DMA的接收数据个数就行了。但是如果长度不固定了，那应该怎么办了？

这个时候，就要用到STM32在串口中提供的另一个好用的东西了，就是串口空闲中断。在STM32的串口控制器中，设置了有串口空闲中断，即如果串口空闲，又开启了串口空闲中断的话，就触发串口空闲中断，然后程序就会跳到串口中断去执行。有了这个，是不是可以判断什么时候串口数据接收完毕了呢？因为串口数据接收完毕后，串口总线肯定是会空闲的嘛，那这个中断肯定是会触发的了。

还有一个问题，这串口空闲中断是只要串口空闲就会产生吗？其实不是的，串口空闲中断要触发的话，是要RXNE位被置位后，串口总线空闲才会触发的。所以我们不用担心，串口数据发送完毕后，会不会触发串口空闲中断了。

下面用代码来说明。

1、配置串口。包括设置串口的引脚配置，串口的配置，串口中断的配置，串口的接收DMA的配置

void USART_init(void)
{
   GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef  USART_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
 

    //开启时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(USART_RCC,ENABLE);
    //配置TX端口
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_USART_TX;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIO_USART_TYPE,&GPIO_InitStructure);
    //配置RX端口
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_USART_RX;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(GPIO_USART_TYPE,&GPIO_InitStructure);
 

    //配置串口模式
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    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;
    USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
   
    //中断配置
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
 

    /* 若总线空闲，产生中断 */
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);
 

    /*开启串口DMA接收*/
    USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);
   
    USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}

代码比较简单，一看就明白了，这就是使用库函数开发的好处，代码易懂。这里，关键的是要开启总线空闲中断，并且开启串口DMA接收。注意，不要开启串口接收中断，不然接收数据就会一直产生中断了。

2、 DMA配置

DMA配置，要先查看串口接收是使用的哪个DMA的哪个通道，对于USART1_RX使用的是DMA1的5通道。

然后就是代码配置DMA了。

void DMA_init(void)
{
   DMA_InitTypeDef    DMA_Initstructure;
//   NVIC_InitTypeDef   NVIC_Initstructure;
   
   /*开启DMA时钟*/
   RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
  
//   /* Enable the DMA1 Interrupt */
//   NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn;       //通道设置为串口1中断
//   NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;     //中断响应优先级0
//   NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
//   NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;        //打开中断
//   NVIC_Init(&NVIC_Initstructure);
 

   /*DMA配置*/
   DMA_Initstructure.DMA_PeripheralBaseAddr =  (u32)(&USART1->DR);;
   DMA_Initstructure.DMA_MemoryBaseAddr     = (u32)receive_data;
   DMA_Initstructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
   DMA_Initstructure.DMA_BufferSize = 128;
   DMA_Initstructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
   DMA_Initstructure.DMA_MemoryInc =DMA_MemoryInc_Enable;
   DMA_Initstructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
   DMA_Initstructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
   DMA_Initstructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
   DMA_Initstructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
   DMA_Initstructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
   DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_Initstructure);
  
   //启动DMA
   DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);
 

   //开启DMA发送发成中断
   //DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE); 
}

因为这里，不需要用到DMA中断，所以DMA中断就不要使能了。因此DMA中断配置也就不需要了。这里，关键的是要设置DMA_DIR为DMA_DIR_PeripheralSRC，表示数据是从外设到内存。这里设定的DMA_Mode是普通模式，即数据传输就只能一次。

3、串口中断程序编写

这个就是关键的地方了。在这里，需要做什么了。需要对DMA设置下。当进入这个中断的时候，串口接收的数据，已经在内存的数组中了。通过读取DMA的计数值，就可以知道接收到了多少个数据。然后再把DMA给diable掉，重新设置接收数据长度，在开启DMA，接收下一次串口数据。为什么要这么做了，因为在STM32手册中有如下说明：

另外还有一点，串口空闲中断触发后，硬件会自动将串口空闲中断标志位给置1，我们是需要将给标志位给置0的，不然又要进中断了，这个在手册中也有说明。

代码就如下了：

 void USART1_IRQHandler(void)
{
    unsigned char num=0;
    if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) == SET)
    {
       num = USART1->SR;
       num = USART1->DR; //清USART_IT_IDLE标志
       DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE);    //关闭DMA
       num = 128 -  DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);      //得到真正接收数据个数  
       receive_data[num] = '\0';
       DMA1_Channel5->CNDTR=128;       //重新设置接收数据个数   
       DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);  //开启DMA
       receive_flag = 1;           //接收数据标志位置1
    }
}

关键的一点，就是要读取SR,DR，将USART_IT_IDLE标志给清掉，然后DMA设置要注意下。

在主函数中，使用下面代码测试：

         int main()
{
    periph_init();
    printf("hello world\n");
    while(1)
    {
       while(receive_flag == 0);
       receive_flag = 0;
       printf("%s",receive_data);
    }
}

当串口接收数据后，中断程序会使receive_flag为1，然后就跳出while循环。打印接收到的数据。

测试结果：