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STM32使用DMA加串口空闲中断接收数据

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         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。

         clip_image002

         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。

     clip_image004

         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DMA15通道。

clip_image006

         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_DIRDMA_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DMAdiable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:

   clip_image008

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。

  clip_image010

         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_flag1,然后就跳出while循环。打印接收到的数据。

    测试结果:

clip_image012

         发送什么,就接收什么。

         还测试了下,在波特率460800下,都还是能正常的工作的。

  1. @wkvip   

    为什么只能发一遍啊  再发就不可以了

    你看看你的DMA的配置,UART的串口配置是否有问题了。这个以前我测试过,是没有问题的。

  2. 为什么只能发一遍啊  再发就不可以了

  3. @vb38

    是一个数组,是定义在main函数中的。
  4. receive_data你是定义在哪里的,是数组吗?
  5. @Dcmzws86
    你可以实践下,感受下。。。哈哈
  6. 学习了
  7. 用串口接收中断接收数据,确定效率太低了。。用这个的话,可以大大提高效率。主要是不用频繁的进入和退出中断
  8. 匿名用户匿名用户
    好方法了,之前一直是使用串口接收中断接收数据,效率可低了。。。
    • 欢迎各位评论。。。。

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