干货 | STM32串口DMA收发机制

嵌入式大杂烩 2021-11-07 21:43

👇 星标嵌入式大杂烩」,一起进步!👇

来源:https://blog.csdn.net/qq_20553613

1 前言

直接存储器访问(Direct Memory Access),简称DMA。DMA是CPU一个用于数据从一个地址空间到另一地址空间“搬运”(拷贝)的组件,数据拷贝过程不需CPU干预,数据拷贝结束则通知CPU处理。因此,大量数据拷贝时,使用DMA可以释放CPU资源。DMA数据拷贝过程,典型的有:

  • 内存—>内存,内存间拷贝
  • 外设—>内存,如uart、spi、i2c等总线接收数据过程
  • 内存—>外设,如uart、spi、i2c等总线发送数据过程

2 串口有必要使用DMA吗

串口(uart)是一种低速的串行异步通信,适用于低速通信场景,通常使用的波特率小于或等于115200bps。对于小于或者等于115200bps波特率的,而且数据量不大的通信场景,一般没必要使用DMA,或者说使用DMA并未能充分发挥出DMA的作用。

对于数量大,或者波特率提高时,必须使用DMA以释放CPU资源,因为高波特率可能带来这样的问题:

  • 对于发送,使用循环发送,可能阻塞线程,需要消耗大量CPU资源“搬运”数据,浪费CPU
  • 对于发送,使用中断发送,不会阻塞线程,但需浪费大量中断资源,CPU频繁响应中断;以115200bps波特率,1s传输11520字节,大约69us需响应一次中断,如波特率再提高,将消耗更多CPU资源
  • 对于接收,如仍采用传统的中断模式接收,同样会因为频繁中断导致消耗大量CPU资源

因此,高波特率场景下,串口非常有必要使用DMA。

3 实现方式

4 STM32串口使用DMA

关于STM32串口使用DMA,不乏一些开发板例程及网络上一些博主的使用教程。使用步骤、流程、配置基本大同小异,正确性也没什么毛病,但都是一些基本的Demo例子,作为学习过程没问题;实际项目使用缺乏严谨性,数据量大时可能导致数据异常。

测试平台:

  • STM32F030C8T6
  • UART1/UART2
  • DMA1 Channel2—Channel5
  • ST标准库
  • 主频48MHz(外部12MHz晶振)

5 串口DMA接收

5.1 基本流程

5.2 相关配置

关键步骤

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA接收模式,使能串口空闲中断

【3】配置DMA参数,使能DMA通道buf半满(传输一半数据)中断、buf溢满(传输数据完成)中断

为什么需要使用DMA 通道buf半满中断?

很多串口DMA模式接收的教程、例子,基本是使用了“空间中断”+“DMA传输完成中断”来接收数据。实质上这是存在风险的,当DMA传输数据完成,CPU介入开始拷贝DMA通道buf数据,如果此时串口继续有数据进来,DMA继续搬运数据到buf,就有可能将数据覆盖,因为DMA数据搬运是不受CPU控制的,即使你关闭了CPU中断。

严谨的做法需要做双buf,CPU和DMA各自一块内存交替访问,即是"乒乓缓存” ,处理流程步骤应该是这样:

【1】第一步,DMA先将数据搬运到buf1,搬运完成通知CPU来拷贝buf1数据 【2】第二步,DMA将数据搬运到buf2,与CPU拷贝buf1数据不会冲突 【3】第三步,buf2数据搬运完成,通知CPU来拷贝buf2数据 【4】执行完第三步,DMA返回执行第一步,一直循环

STM32F0系列DMA不支持双缓存(以具体型号为准)机制,但提供了一个buf"半满中断",即是数据搬运到buf大小的一半时,可以产生一个中断信号。基于这个机制,我们可以实现双缓存功能,只需将buf空间开辟大一点即可。

【1】第一步,DMA将数据搬运完成buf的前一半时,产生“半满中断”,CPU来拷贝buf前半部分数据 【2】第二步,DMA继续将数据搬运到buf的后半部分,与CPU拷贝buf前半部数据不会冲突 【3】第三步,buf后半部分数据搬运完成,触发“溢满中断”,CPU来拷贝buf后半部分数据 【4】执行完第三步,DMA返回执行第一步,一直循环

UART2 DMA模式接收配置代码如下,与其他外设使用DMA的配置基本一致,留意关键配置:

  • 串口接收,DMA通道工作模式设为连续模式
  • 使能DMA通道接收buf半满中断、溢满(传输完成)中断
  • 启动DMA通道前清空相关状态标识,防止首次传输错乱数据
void bsp_uart2_dmarx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel5); 
 DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART2->RDR);/* UART2接收数据地址 */
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; /* 接收buf */
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralSRC;  /* 传输方向:外设->内存 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; /* 接收buf大小 */
 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_Circular; /* 连续模式 */
 DMA_InitStructure.DMA_Priority     = DMA_Priority_VeryHigh; 
 DMA_InitStructure.DMA_M2M      = DMA_M2M_Disable; 
 DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure); 
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE, ENABLE);/* 使能DMA半满、溢满、错误中断 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5); /* 清除相关状态标识 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); 
}

DMA 错误中断“DMA_IT_TE”,一般用于前期调试使用,用于检查DMA出现错误的次数,发布软件可以不使能该中断。

5.3 接收处理

基于上述描述机制,DMA方式接收串口数据,有三种中断场景需要CPU去将buf数据拷贝到fifo中,分别是:

  • DMA通道buf溢满(传输完成)场景
  • DMA通道buf半满场景
  • 串口空闲中断场景

前两者场景,前面文章已经描述。串口空闲中断指的是,数据传输完成后,串口监测到一段时间内没有数据进来,则触发产生的中断信号。

5.3 .1 接收数据大小

数据传输过程是随机的,数据大小也是不定的,存在几类情况:

  • 数据刚好是DMA接收buf的整数倍,这是理想的状态
  • 数据量小于DMA接收buf或者小于接收buf的一半,此时会触发串口空闲中断

因此,我们需根据“DMA通道buf大小”、“DMA通道buf剩余空间大小”、“上一次接收的总数据大小”来计算当前接收的数据大小。

/* 获取DMA通道接收buf剩余空间大小 */
uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);

DMA通道buf溢满场景计算

接收数据大小 = DMA通道buf大小 - 上一次接收的总数据大小

DMA通道buf溢满中断处理函数:

void uart_dmarx_done_isr(uint8_t uart_id)
{
   uint16_t recv_size;
 
 recv_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size;

 fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, 
       (const uint8_t *)&(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]), recv_size);

 s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = 0;
}

DMA通道buf半满场景计算

接收数据大小 = DMA通道接收总数据大小 - 上一次接收的总数据大小
DMA通道接收总数据大小 = DMA通道buf大小 - DMA通道buf剩余空间大小

DMA通道buf半满中断处理函数:

void uart_dmarx_half_done_isr(uint8_t uart_id)
{
   uint16_t recv_total_size;
   uint16_t recv_size;
 
 if(uart_id == 0)
 {
    recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size();
 }
 else if (uart_id == 1)
 {
  recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size();
 }
 recv_size = recv_total_size - s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size;
 
 fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, 
       (const uint8_t *)&(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]), recv_size);
 s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = recv_total_size;/* 记录接收总数据大小 */
}

串口空闲中断场景计算

串口空闲中断场景的接收数据计算与“DMA通道buf半满场景”计算方式是一样的。

串口空闲中断处理函数:

void uart_dmarx_idle_isr(uint8_t uart_id)
{
   uint16_t recv_total_size;
   uint16_t recv_size;
 
 if(uart_id == 0)
 {
    recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size();
 }
 else if (uart_id == 1)
 {
  recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size();
 }
 recv_size = recv_total_size - s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size;
 s_UartTxRxCount[uart_id*2+1] += recv_size;
 fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, 
       (const uint8_t *)&(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]), recv_size);
 s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = recv_total_size;
}

注:串口空闲中断处理函数,除了将数据拷贝到串口接收fifo中,还可以增加特殊处理,如作为串口数据传输完成标识、不定长度数据处理等等。

5.3.2 接收数据偏移地址

将有效数据拷贝到fifo中,除了需知道有效数据大小外,还需知道数据存储于DMA 接收buf的偏移地址。有效数据偏移地址只需记录上一次接收的总大小即,可,在DMA通道buf全满中断处理函数将该值清零,因为下一次数据将从buf的开头存储。

在DMA通道buf溢满中断处理函数中将数据偏移地址清零:

void uart_dmarx_done_isr(uint8_t uart_id)
{
  /* todo */
 s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = 0;
}

5.4 应用读取串口数据方法

经过前面的处理步骤,已将串口数据拷贝至接收fifo,应用程序任务只需从fifo获取数据进行处理。前提是,处理效率必须大于DAM接收搬运数据的效率,否则导致数据丢失或者被覆盖处理。

6 串口DMA发送

5.1 基本流程

5.2 相关配置

关键步骤

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA发送模式

【3】配置DMA发送通道,这一步无需在初始化设置,有数据需要发送时才配置使能DMA发送通道

UART2 DMA模式发送配置代码如下,与其他外设使用DMA的配置基本一致,留意关键配置:

  • 串口发送是,DMA通道工作模式设为单次模式(正常模式),每次需要发送数据时重新配置DMA
  • 使能DMA通道传输完成中断,利用该中断信息处理一些必要的任务,如清空发送状态、启动下一次传输
  • 启动DMA通道前清空相关状态标识,防止首次传输错乱数据
void bsp_uart2_dmatx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel4);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART2->TDR);/* UART2发送数据地址 */
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr;  /* 发送数据buf */
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralDST;  /* 传输方向:内存->外设 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size;    /* 发送数据buf大小 */
 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;   /* 单次模式 */
 DMA_InitStructure.DMA_Priority     = DMA_Priority_High;  
 DMA_InitStructure.DMA_M2M      = DMA_M2M_Disable; 
 DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);  
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC|DMA_IT_TE, ENABLE); /* 使能传输完成中断、错误中断 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4); /* 清除发送完成标识 */
 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); /* 启动DMA发送 */
}

5.3 发送处理

串口待发送数据存于发送fifo中,发送处理函数需要做的的任务就是循环查询发送fifo是否存在数据,如存在则将该数据拷贝到DMA发送buf中,然后启动DMA传输。前提是需要等待上一次DMA传输完毕,即是DMA接收到DMA传输完成中断信号"DMA_IT_TC"

串口发送处理函数:

void uart_poll_dma_tx(uint8_t uart_id)
{
   uint16_t size = 0;
 
 if (0x01 == s_uart_dev[uart_id].status)
    {
        return;
    }
 size = fifo_read(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo, s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf,
      s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf_size);
 if (size != 0)
 {
        s_UartTxRxCount[uart_id*2+0] += size;
    if (uart_id == 0)
  {
            s_uart_dev[uart_id].status = 0x01/* DMA发送状态 */
     bsp_uart1_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf, size);
  }
  else if (uart_id == 1)
  {
            s_uart_dev[uart_id].status = 0x01/* DMA发送状态,必须在使能DMA传输前置位,否则有可能DMA已经传输并进入中断 */
   bsp_uart2_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf, size);
  }
 }
}
  • 注意发送状态标识,必须先置为“发送状态”,然后启动DMA 传输。如果步骤反过来,在传输数据量少时,DMA传输时间短,“DMA_IT_TC”中断可能比“发送状态标识置位”先执行,导致程序误判DMA一直处理发送状态(发送标识无法被清除)。

注:关于DMA发送数据启动函数,有些博客文章描述只需改变DMA发送buf的大小即可;经过测试发现,该方法在发送数据量较小时可行,数据量大后,导致发送失败,而且不会触发DMA发送完成中断。因此,可靠办法是:每次启动DMA发送,重新配置DMA通道所有参数。该步骤只是配置寄存器过程,实质上不会占用很多CPU执行时间。

DMA传输完成中断处理函数:

void uart_dmatx_done_isr(uint8_t uart_id)
{
  s_uart_dev[uart_id].status = 0/* 清空DMA发送状态标识 */
}

上述串口发送处理函数可以在几种情况调用:

  • 主线程任务调用,前提是线程不能被其他任务阻塞,否则导致fifo溢出
void thread(void)
{
    uart_poll_dma_tx(DEV_UART1);
    uart_poll_dma_tx(DEV_UART2);
}
  • 定时器中断中调用
void TIMx_IRQHandler(void)
{
    uart_poll_dma_tx(DEV_UART1);
    uart_poll_dma_tx(DEV_UART2);
}
  • DMA通道传输完成中断中调用
void DMA1_Channel4_5_IRQHandler(void)
{
 if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC4))
 {
  UartDmaSendDoneIsr(UART_2);
  DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4);
  uart_poll_dma_tx(DEV_UART2);
 }
}

每次拷贝多少数据量到DMA发送buf:

关于这个问题,与具体应用场景有关,遵循的原则就是:只要发送fifo的数据量大于等于DMA发送buf的大小,就应该填满DMA发送buf,然后启动DMA传输,这样才能充分发挥会DMA性能。因此,需兼顾每次DMA传输的效率和串口数据流实时性,参考着几类实现:

  • 周期查询发送fifo数据,启动DMA传输,充分利用DMA发送效率,但可能降低串口数据流实时性
  • 实时查询发送fifo数据,加上超时处理,理想的方法
  • 在DMA传输完成中断中处理,保证实时连续数据流

6 串口设备

6.1 数据结构

/* 串口设备数据结构 */
typedef struct
{

 uint8_t status;   /* 发送状态 */
 _fifo_t tx_fifo;  /* 发送fifo */
 _fifo_t rx_fifo;  /* 接收fifo */
 uint8_t *dmarx_buf;  /* dma接收缓存 */
 uint16_t dmarx_buf_size;/* dma接收缓存大小*/
 uint8_t *dmatx_buf;  /* dma发送缓存 */
 uint16_t dmatx_buf_size;/* dma发送缓存大小 */
 uint16_t last_dmarx_size;/* dma上一次接收数据大小 */
}uart_device_t;

6.2 对外接口

/* 串口注册初始化函数 */
void uart_device_init(uint8_t uart_id)
{
   if (uart_id == 1)
 {
  /* 配置串口2收发fifo */
  fifo_register(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo, &s_uart2_tx_buf[0], 
                      sizeof(s_uart2_tx_buf), fifo_lock, fifo_unlock);
  fifo_register(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, &s_uart2_rx_buf[0], 
                      sizeof(s_uart2_rx_buf), fifo_lock, fifo_unlock);
  
  /* 配置串口2 DMA收发buf */
  s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf = &s_uart2_dmarx_buf[0];
  s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size = sizeof(s_uart2_dmarx_buf);
  s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf = &s_uart2_dmatx_buf[0];
  s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf_size = sizeof(s_uart2_dmatx_buf);
  bsp_uart2_dmarx_config(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf, 
          sizeof(s_uart2_dmarx_buf));
  s_uart_dev[uart_id].status  = 0;
 }
}

/* 串口发送函数 */
uint16_t uart_write(uint8_t uart_id, const uint8_t *buf, uint16_t size)
{
 return fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo, buf, size);
}

/* 串口读取函数 */
uint16_t uart_read(uint8_t uart_id, uint8_t *buf, uint16_t size)
{
 return fifo_read(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, buf, size);
}

7 相关文章

依赖的fifo参考该文章:

【1】?通用环形缓冲区模块

8 完整源码

代码仓库:https://github.com/Prry/stm32f0-uart-dma

串口&DMA底层配置:

#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "stm32f0xx.h"
#include "bsp_uart.h"

/**
 * @brief  
 * @param  
 * @retval 
 */

static void bsp_uart1_gpio_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef    GPIO_InitStructure;
#if 0
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);
 
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_0);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_0); 
 
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF;
 GPIO_InitStructure.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed   = GPIO_Speed_Level_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
#else
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
 
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_1);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_1); 
 
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF;
 GPIO_InitStructure.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed   = GPIO_Speed_Level_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
#endif
}

/**
 * @brief  
 * @param  
 * @retval 
 */

static void bsp_uart2_gpio_init(void)
{
 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);
 
 GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_1);
 GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_1);
 
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF;
 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;
 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

/**
 * @brief  
 * @param  
 * @retval 
 */

void bsp_uart1_init(void)
{
 USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
 
 bsp_uart1_gpio_init();
 
 /* 使能串口和DMA时钟 */
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
 
 USART_InitStructure.USART_BaudRate            = 57600;
 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);
 
 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE); /* 使能空闲中断 */
 USART_OverrunDetectionConfig(USART1, USART_OVRDetection_Disable);
 
 USART_Cmd(USART1, ENABLE);
 USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx, ENABLE); /* 使能DMA收发 */

 /* 串口中断 */
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel         = USART1_IRQn;
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 2;
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd      = ENABLE;
 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

 /* DMA中断 */
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel      = DMA1_Channel2_3_IRQn;       
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd      = ENABLE;
   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

/**
 * @brief  
 * @param  
 * @retval 
 */

void bsp_uart2_init(void)
{
 USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
 
 bsp_uart2_gpio_init();
 
 /* 使能串口和DMA时钟 */
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);

 USART_InitStructure.USART_BaudRate            = 57600;
 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(USART2, &USART_InitStructure);
 
 USART_ITConfig(USART2, USART_IT_IDLE, ENABLE); /* 使能空闲中断 */
 USART_OverrunDetectionConfig(USART2, USART_OVRDetection_Disable);
 
 USART_Cmd(USART2, ENABLE);
 USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx, ENABLE);  /* 使能DMA收发 */

 /* 串口中断 */
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel         = USART2_IRQn;
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 2;
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd      = ENABLE;
 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

 /* DMA中断 */
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel         = DMA1_Channel4_5_IRQn;       
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd      = ENABLE;
   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

void bsp_uart1_dmatx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel2);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel2, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART1->TDR);
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; 
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralDST;  /* 传输方向:内存->外设 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; 
 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_Channel2, &DMA_InitStructure);  
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel2, DMA_IT_TC|DMA_IT_TE, ENABLE); 
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC2); /* 清除发送完成标识 */
 DMA_Cmd(DMA1_Channel2, ENABLE); 
}

void bsp_uart1_dmarx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel3); 
 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART1->RDR);
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; 
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralSRC;  /* 传输方向:外设->内存 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; 
 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_Circular; 
 DMA_InitStructure.DMA_Priority     = DMA_Priority_VeryHigh; 
 DMA_InitStructure.DMA_M2M      = DMA_M2M_Disable; 
 DMA_Init(DMA1_Channel3, &DMA_InitStructure); 
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel3, DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE, ENABLE);/* 使能DMA半满、全满、错误中断 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC3);
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT3);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE); 
}

uint16_t bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size(void)
{
 return DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3); /* 获取DMA接收buf剩余空间 */
}

void bsp_uart2_dmatx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel4);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART2->TDR);
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; 
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralDST;  /* 传输方向:内存->外设 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; 
 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_Channel4, &DMA_InitStructure);  
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC|DMA_IT_TE, ENABLE); 
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4); /* 清除发送完成标识 */
 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); 
}

void bsp_uart2_dmarx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel5); 
 DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART2->RDR);
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; 
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralSRC;  /* 传输方向:外设->内存 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; 
 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_Circular; 
 DMA_InitStructure.DMA_Priority     = DMA_Priority_VeryHigh; 
 DMA_InitStructure.DMA_M2M      = DMA_M2M_Disable; 
 DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure); 
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE, ENABLE);/* 使能DMA半满、全满、错误中断 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5);
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); 
}

uint16_t bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size(void)
{
 return DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5); /* 获取DMA接收buf剩余空间 */
}

压力测试:

  • 1.5Mbps波特率,串口助手每毫秒发送1k字节数据,stm32f0 DMA接收数据,再通过DMA发送回串口助手,毫无压力。
  • 1.5Mbps波特率,可传输大文件测试,将接收数据保存为文件,与源文件比较。
  • 串口高波特率测试需要USB转TLL工具及串口助手都支持才可行,推荐CP2102、FT232芯片的USB转TTL工具。


嵌入式大杂烩 专注于嵌入式技术,包括但不限于C/C++、嵌入式、物联网、Linux等编程学习笔记,同时,内包含大量的学习资源。欢迎关注,一同交流学习,共同进步!
评论
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 70浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 101浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 41浏览
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 52浏览
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 71浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 45浏览
  • 艾迈斯欧司朗全新“样片申请”小程序,逾160种LED、传感器、多芯片组合等产品样片一触即达。轻松3步完成申请,境内免费包邮到家!本期热荐性能显著提升的OSLON® Optimal,GF CSSRML.24ams OSRAM 基于最新芯片技术推出全新LED产品OSLON® Optimal系列,实现了显著的性能升级。该系列提供五种不同颜色的光源选项,包括Hyper Red(660 nm,PDN)、Red(640 nm)、Deep Blue(450 nm,PDN)、Far Red(730 nm)及Ho
    艾迈斯欧司朗 2024-11-29 16:55 171浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 105浏览
  • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
    wuyu2009 2024-11-30 20:30 106浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 68浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 86浏览
  • 国产光耦合器正以其创新性和多样性引领行业发展。凭借强大的研发能力,国内制造商推出了适应汽车、电信等领域独特需求的专业化光耦合器,为各行业的技术进步提供了重要支持。本文将重点探讨国产光耦合器的技术创新与产品多样性,以及它们在推动产业升级中的重要作用。国产光耦合器创新的作用满足现代需求的创新模式新设计正在满足不断变化的市场需求。例如,高速光耦合器满足了电信和数据处理系统中快速信号传输的需求。同时,栅极驱动光耦合器支持电动汽车(EV)和工业电机驱动器等大功率应用中的精确高效控制。先进材料和设计将碳化硅
    克里雅半导体科技 2024-11-29 16:18 170浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 86浏览
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-30 14:30 73浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦